ES2831709T3

ES2831709T3 - Inyector de gas intraocular

Info

Publication number: ES2831709T3
Application number: ES13803578T
Authority: ES
Inventors: Jack R Auld; John C Huculak; Christopher L Mccollam
Original assignee: Alcon Inc
Current assignee: Alcon Inc
Priority date: 2012-06-12
Filing date: 2013-06-12
Publication date: 2021-06-09
Anticipated expiration: 2033-06-12
Also published as: CA3078099A1; IL236196B; JP6306577B2; RU2014153240A; PH12014502768B1; US10434010B2; RU2764588C2; BR122020004124B1; JP6621858B2; BR112014030895A2; US9693895B2; JP2015523136A; US20170325995A1; NZ702909A; AU2013274203A1; CA3078098A1; US8986242B2; EP3766455A1; EP2858593B1; RU2018114985A3

Abstract

Aparato inyector de gas portátil, que comprende: un cuerpo de jeringa (520; 1120) con una salida; un émbolo (160; 860) dispuesto de forma deslizante en el cuerpo de jeringa y, con el cuerpo de jeringa, que define una cámara de mezcla (510b) dentro del cuerpo de jeringa; un dispositivo de dosificación, configurado para controlar un volumen de al menos la cámara de mezcla cuando se introduce un primer fluido en la cámara de mezcla, y un mecanismo de llenado configurado para dirigir el primer fluido a la cámara de mezcla del cuerpo de jeringa con el fin de desplazar el émbolo y expandir la cámara de mezcla, en donde el dispositivo de dosificación comprende un selector de dosificación (120; 820) configurado para acoplarse al cuerpo de jeringa, en donde el selector de dosificación comprende un cuerpo de dosificación (122; 822) y una cubierta dosificadora (124; 824), en donde el cuerpo de dosificación (122, 822) comprende un elemento por lo general cilíndrico (130; 830) y una brida (132; 832) en una parte superior del cuerpo de dosificación, donde el elemento por lo general cilíndrico está configurado para ser recibido dentro del cuerpo de jeringa cuando el selector de dosificación está conectado al cuerpo de jeringa y configurado para recibir el émbolo (160, 860), y en donde el cuerpo de dosificación comprende una pluralidad de ranuras (138, 838) ubicadas en una superficie interior del cuerpo de dosificación y topes (142) correspondientes con cada una de las ranuras, extendiéndose los topes hacia el interior desde las ranuras y extendiéndose a diferentes distancias hacia un extremo inferior del elemento cilíndrico, dependiendo de la concentración a la que corresponde el tope, en donde los topes interactúan con los componentes contenidos en el émbolo (160, 860), comprendiendo dichos componentes un cerrojo (228, 928), y en donde el émbolo está configurado para ser orientado en diferentes posiciones angulares para seleccionar una concentración, en donde el cerrojo (228, 928) se lleva a alineación con uno de los topes del cuerpo de dosificación, en donde cada uno de los topes comprende una superficie configurada para entrar en contacto con el cerrojo (228, 928) para limitar el movimiento del émbolo (160, 860) a una de entre una pluralidad de posiciones diferentes, correspondiendo cada posición diferente a un volumen de expansión diferente de la cámara de mezcla.

Description

DESCRIPCIÓN

Inyector de gas intraocular

CAMPO TÉCNICO

Las invenciones descritas en este documento por lo general se refieren a dispositivos para inyectar gases en un ojo de un animal.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Los procedimientos quirúrgicos pueden requerir la inyección de gases u otros fluidos en un área objetivo para el tratamiento de ciertas lesiones, trastornos y enfermedades. En el tratamiento de afecciones oculares tales como agujeros maculares, desgarros y desprendimientos de retina, parte del procedimiento quirúrgico puede incluir la inyección de gases u otros fluidos en el ojo.

Por ejemplo, el desprendimiento de retina es un trastorno ocular que implica la separación de la retina del epitelio pigmentario retinal (RPE), que es el tejido que mantiene la retina en su lugar. El desprendimiento de retina puede ocurrir debido a un desgarro retinal, a una tracción en la retina o a una inflamación que permite que se acumule líquido en el espacio subretiniano, lo que hace que la retina comience a separarse del tejido de soporte del RPE. Este trastorno también puede ocurrir debido a desprendimiento vítreo posterior (PVD), retinopatía diabética proliferativa (PDR), lesión o neovascularización del tejido fibroso o vascular que hace que la retina se desprenda del RPE. Dicha condición, si no se trata de inmediato, podría conducir a una pérdida parcial de la visión e incluso potencialmente a la ceguera.

Los métodos de tratamiento para desprendimientos de retina no complicados pueden incluir técnicas no quirúrgicas tales como retinopexia neumática, fotocoagulación con láser o criopexia. Los desprendimientos de retina más complicados requieren intervención quirúrgica. Debido al riesgo de infección, que potencialmente puede causar ceguera, dichas cirugías se realizan en condiciones estériles con el fin de reducir de manera significativa el potencial de infección. Los métodos quirúrgicos incluyen vitrectomía, que es la extirpación del humor vítreo; disección y extracción de membranas, en el caso de desprendimientos de retina por tracción; y fotocoagulación o criopexia, en el caso de desgarros retinianos adicionales. Después de dicho procedimiento quirúrgico, se puede utilizar un taponamiento de gas intraocular para mantener el tejido de la retina en contacto con el EPR lo que permite que la retina permanezca unida durante el proceso de curación después del procedimiento quirúrgico.

Puesto que la presión intraocular debe mantenerse relativamente constante durante el proceso de curación, el gas elegido es por lo general uno que se expande a presión constante (proceso isobárico). En consecuencia, el taponamiento de gas intraocular puede ser una burbuja de gas de aire mezclado con un gas expansible tales como hexafluoruro de azufre (SF6), hexafluroetano (C2F6) u octafluoropropano (C3F8). El taponamiento de gas intraocular se disuelve con el tiempo dependiendo del gas y de las concentraciones utilizadas. Por ejemplo, el hexafluoruro de azufre se disuelve en 1 a 2 semanas cuando se mezcla con aire a una concentración de aproximadamente 20 por ciento, el hexafluoroetano se disuelve en aproximadamente 4 a 5 semanas cuando se mezcla con aire en una concentración de aproximadamente 16 por ciento y el octafluoropropano se disuelve en aproximadamente 6 a 8 semanas cuando se mezcla con aire a una concentración de aproximadamente el 12%. Cambiar las concentraciones de estos gases afecta a la duración.

La práctica actual implica el uso de gases contenidos en recipientes presurizados multidosis separados que luego se transfieren a una jeringa para mezclarlos con aire e inyectarlos en el ojo del paciente. Por lo tanto, durante un procedimiento quirúrgico, se requieren múltiples etapas estériles y no estériles para llenar la jeringa con la concentración deseada de gas y aire. Estas etapas estériles y no estériles se suelen realizar, por lo general, por la enfermera circulante del quirófano no estéril y el técnico de limpieza estéril que apoya al cirujano en el campo estéril. Durante una primera etapa no estéril, la enfermera circulante prepara el recipiente de gas reutilizable no estéril ajustando un regulador de presión conectado al recipiente de gas a la presión adecuada. Durante una segunda etapa, el técnico de limpieza prepara una jeringa estéril conectando una llave de paso, un filtro y un tubo, en serie, a la jeringa. Durante una tercera etapa, el tubo se conecta al recipiente de gas. El técnico de limpieza pasa con cuidado el extremo libre del tubo estéril a través de la barrera estéril invisible a la espera de la enfermera circulante no estéril. La enfermera circulante no estéril recibe el tubo y se asegura cuidadosamente de que no contamina al técnico de limpieza ni ninguna otra de las superficies estériles; y conecta el tubo al regulador en el recipiente de gas. Durante una cuarta etapa, la jeringa se llena con gas del recipiente. El técnico de limpieza y la enfermera circulante coordinan la apertura de la válvula del recipiente presurizado para liberar gas a través del tubo conectado, del filtro, de la llave de paso y en el interior de la jeringa. La presión del gas liberado es suficiente para empujar el émbolo de la jeringa a lo largo del cilindro de la jeringa y así llenar la jeringa con gas. El técnico de limpieza se asegura de que el gas no empuje el émbolo fuera del extremo abierto del cilindro de la jeringa y le indica a la enfermera circulante que cierre la válvula del recipiente de gas cuando la jeringa se acerca a una condición completamente llena. Durante una quinta etapa, la jeringa se purga de todo el aire y del gas para garantizar que se haya purgado una mayoría sustancial del aire que puede haber estado presente dentro de la jeringa, la llave de paso, el filtro y el tubo, antes de llenarla con gas. El técnico de limpieza gira la llave de paso, para proporcionar un medio para que el aire y el gas de la jeringa se liberen a la atmósfera, presiona el émbolo de la jeringa y vacía la jeringa de todo su contenido. A continuación, el técnico de limpieza gira la llave de paso en sentido opuesto, devolviendo la vía de conexión al tubo y al recipiente de gas. Las etapas cuatro y cinco se repiten varias veces para reducir aún más la cantidad de aire que estaba inicialmente en la jeringa, la llave de paso, el filtro y el tubo; enjuagar la mayor parte del aire de la jeringa, de la llave de paso, del filtro y de los tubos y purgar el sistema de aire. Durante una sexta etapa, la jeringa se vuelve a llenar con gas desde el recipiente. El técnico de limpieza separa el tubo del filtro y le indica a la enfermera circulante que tome con cuidado el tubo y lo saque del campo estéril. Durante una séptima etapa, el técnico de limpieza no expulsa todo el contenido de la jeringa, deteniendo el émbolo de modo que solamente quede un volumen medido de gas en la jeringa. Por ejemplo, el gas puede ser expulsado de manera que solamente queden 12 ml dentro de la jeringa. Durante una octava etapa, el técnico de limpieza sustituye el filtro utilizado con un nuevo filtro estéril y extrae el aire filtrado de la habitación hacia la jeringa hasta que la mezcla total de aire/gas en la jeringa tenga un volumen adecuado para la concentración de gas deseada.

Por ejemplo, el aire atmosférico puede introducirse en la jeringa de manera que el volumen total de aire y de gas sea de 60 ml, consiguiendo así una concentración del 20 por ciento. Puesto que los recipientes presurizados no son estériles, y la jeringa y el área quirúrgica son estériles, completar las etapas antes mencionada debe ser realizado por al menos una parte en el campo no estéril (por lo general la enfermera circulante), una segunda parte en el campo estéril (por lo general el técnico de limpieza) y requiere la coordinación y comunicación entre las dos partes.

El procedimiento requiere un conjunto complejo de etapas que pueden aumentar la posibilidad de que se produzcan errores. Un error en una de estas etapas puede resultar en una concentración inadecuada de gas que puede tener como consecuencia una presión elevada o una duración reducida del taponamiento retiniano, causando así potencialmente isquemia o fallo de la cirugía de reinserción, lo cual puede causar ceguera. Además, la práctica actual da como resultado una cantidad significativa de gas desperdiciado que es costoso y perjudicial para el medio ambiente. Por tanto, la manipulación de dichos gases, especialmente en recipientes presurizados que contienen más de una dosis, puede presentar un peligro potencial para el operador si se manipula de manera incorrecta. En consecuencia, algunos países pueden incluso prohibir el almacenamiento de estos recipientes presurizados en la sala de operaciones.

Si bien han existido algunos métodos para mejorar el procedimiento actual, tal como la patente de EE. UU. número 6,866,142 de Lamborne et al., Recipientes de dosis única capaces de colocarse en el campo estéril y el sistema Alcon® Constellation® que permite el llenado y purga de gas, estos métodos han sido insuficientes para abordar todos los problemas potenciales. Además, la solicitud de EE.UU. número 2009/0118680 A1 de Goldbrunner et al. describe un consumible para su uso en un intercambio de fluidos en cirugía vitreorretiniana, que incluye una jeringa que tiene un cilindro con una primera abertura para recibir un gas de taponamiento retiniano, un tapón dispuesto de forma deslizante en su interior y sellado de manera fluida al cilindro, un conjunto de cierre y un embolo. Además, la patente de EE.UU. número 5.334.163 de Sinnett describe una jeringa llena de gas de dosis unitaria que se llena con gas y se empaqueta en un material de barrera de gas antes de su uso para minimizar la fuga de gas y la dilución del contenido de la jeringa. El documento WO 2011/011423 proporciona un dispositivo de inyección sin aguja que tiene zonas de alta y baja presión. En una disposición, un elemento de tope escalonado se une, además, en un extremo a un primer engranaje, que a su vez está acoplado con un segundo engranaje. El segundo engranaje está unido operativamente a un motor, que acciona el movimiento de rotación del elemento a través de su engranaje adjunto. En consecuencia, sigue existiendo la necesidad en este sector de un aparato de mezcla de gas mejorado.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

Un aspecto de al menos una de las invenciones descritas en este documento incluye la constatación de que un diseño de inyector de gas intraocular puede permitir que un cirujano o una enfermera preparen una mezcla de gases con un nivel de concentración seleccionado utilizando un procedimiento simplificado. Por ejemplo, en algunos procedimientos y dispositivos de inyectores de gas intraoculares conocidos, tales como jeringas convencionales, se pueden requerir múltiples partes para llenar la jeringa para lograr la concentración deseada con una persona llenando y descargando repetidamente la jeringa y otra persona controlando el flujo de un gas contenido en un depósito externo. Además, cada persona debe coordinar sus acciones y realizar una multitud de etapas complejas. Lo que antecede aumenta el potencial de errores en el proceso de llenado que podrían resultar en una concentración inadecuada en la jeringa antes de la inyección en un paciente. Además, esto puede aumentar el tiempo necesario para llenar la jeringa, ya que las dos partes deben coordinar sus actividades y la concentración de gas que se utiliza, lo que puede resultar en una presión elevada o en una duración reducida del taponamiento retiniano, lo que podría causar isquemia o fallo de la cirugía de reinserción, los cuales pueden causar ambos una posible ceguera. Además, la práctica actual da como resultado una cantidad significativa de gas desperdiciado que es costoso y perjudicial para el medio ambiente. Por tanto, la manipulación de dichos gases, especialmente en recipientes presurizados que contienen más de una dosis, puede presentar un peligro potencial para el operador si se manipula de manera incorrecta. En consecuencia, algunos países pueden incluso prohibir el almacenamiento de estos recipientes presurizados en la sala de operaciones.

Si bien han existido algunos métodos para mejorar el procedimiento actual, tal como la patente estadounidense número 6,866,142 de Lamborne et al., Recipientes de dosis única capaces de colocarse en el campo estéril y el sistema Alcon® Constellation® que permite el llenado y purga de gas, estos métodos han sido insuficientes para abordar todos los problemas potenciales. Además, la solicitud de EE.UU. número 2009/0118680 A1 de Goldbrunner et al. describe un consumible para su uso en un intercambio de fluidos en cirugía vitreorretiniana, que incluye una jeringa que tiene un cilindro con una primera abertura para recibir un gas de taponamiento retiniano, un tapón dispuesto de forma deslizante en su interior y sellado de manera fluida al cilindro, un conjunto de cierre y un émbolo. Además, la patente de EE.UU. número 5.334.163 de Sinnett describe una jeringa de dosis unitaria llena de gas que está rellenada de gas. En consecuencia, sigue existiendo la necesidad en la industria de un aparato de mezcla de gas mejorado.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

Un aspecto de al menos una de las invenciones descritas en este documento incluye la constatación de que un diseño de inyector de gas intraocular puede permitir que un cirujano o una enfermera preparen una mezcla de gases con un nivel de concentración seleccionado utilizando un procedimiento simplificado. Por ejemplo, en algunos procedimientos y dispositivos de inyectores de gas intraoculares conocidos, tales como jeringas convencionales, se pueden requerir múltiples partes para llenar la jeringa para lograr la concentración deseada con una persona llenando y descargando repetidamente la jeringa y otra persona controlando el flujo de un gas contenido en un depósito externo. Además, cada persona debe coordinar sus acciones y realizar una multitud de etapas complejas. Lo que antecede aumenta el potencial de errores en el proceso de llenado que podrían resultar en una concentración inadecuada en la jeringa antes de la inyección en un paciente. Además, esto puede aumentar el tiempo necesario para llenar la jeringa, ya que las dos partes deben coordinar sus actividades y niveles de concentración, lo que permite que un solo dispositivo se utilice para diferentes aplicaciones y, por lo tanto, reduzca potencialmente aún más los costes de fabricación y los residuos. Por ejemplo, algunos dispositivos convencionales solamente pueden permitir que se logre un nivel de concentración preestablecido dentro del dispositivo, por lo que se necesita la fabricación y el almacenamiento de múltiples dispositivos que tengan un nivel de concentración preestablecido diferente. Lo que antecede aumenta tanto los costes de fabricación como el coste para un cirujano que necesita adquirir múltiples unidades de cada dispositivo para adaptarse a las diferentes necesidades quirúrgicas. En dichas circunstancias, algunos dispositivos pueden caducar, lo que requiere que el fabricante o el cirujano desechen dichos dispositivos sin haberlos utilizado nunca. En consecuencia, un inyector de gas intraocular que permite múltiples niveles de concentración puede servir como un dispositivo único que se adapte en todas las circunstancias a un cirujano con lo que se reducen los residuos.

Otro aspecto de al menos una de las invenciones descritas en este documento incluye la comprensión de que un diseño de inyector de gas intraocular puede permitir la operación automatizada durante al menos algunas fases de la operación, reduciendo así el potencial de errores para lograr un nivel de concentración adecuado. Por ejemplo, en algunos procedimientos y dispositivos de inyectores de gas intraoculares conocidos, tales como jeringas convencionales, una enfermera u otro personal de quirófano debe medir físicamente la cantidad de gas contenido dentro de una jeringa durante una primera fase de operación. En una situación en donde un cambio mínimo en el volumen puede resultar en un cambio significativo en la concentración, un error menor en esta dosificación física puede resultar en que se logre una concentración inadecuada en la jeringa después de que se hayan completado todas las fases de operación. Por lo tanto, un inyector de gas intraocular que mide automáticamente el volumen en la primera fase y/o en cualquier otra fase puede reducir la probabilidad de que se logre una concentración inadecuada en el inyector.

Otro aspecto de al menos una de las invenciones descritas en este documento incluye la comprensión de que se puede realizar un diseño de inyector de gas intraocular con un recipiente dentro del inyector, pudiendo el recipiente llenarse por separado antes de la incorporación en el inyector, reduciendo así los costes de fabricación. Asimismo, por ejemplo, un dispositivo inyector de gas intraocular puede incluir un recipiente separado colocado dentro del cuerpo del inyector.

Otro aspecto más de al menos una de las invenciones descritas en este documento incluye la comprensión de que un diseño de inyector de gas intraocular puede incorporar un elemento de almacenamiento que tiene un mecanismo de válvula interno, reduciendo así los costes de fabricación del inyector. Por ejemplo, en algunos diseños, el dispositivo puede utilizar múltiples sistemas de regulación de la presión, tales como válvulas de retención, integradas en los componentes del dispositivo para regular la presión dentro del dispositivo y controlar el funcionamiento del mismo. La integración de sistemas de regulación de presión en componentes del dispositivo puede resultar en un aumento de los costes de fabricación de esos componentes. Por tanto, la reubicación de válvulas en el elemento de almacenamiento puede ayudar a reducir los costes de fabricación del dispositivo si el coste de fabricación de un mecanismo de válvula interno dentro del elemento de almacenamiento es menor que el coste de fabricación de una válvula integrada en otros componentes del dispositivo.

Un aspecto de al menos una de las invenciones descritas en este documento incluye la comprensión de que un diseño de inyector de gas intraocular puede incorporar un mecanismo de enclavamiento configurado para controlar el movimiento de un interruptor de activación, reduciendo así el funcionamiento erróneo potencial del inyector. Por ejemplo, en algunos diseños, el dispositivo puede incluir un interruptor de activación que puede controlar el funcionamiento del dispositivo, tal como la apertura y el cierre de una cámara presurizada dentro del dispositivo. En algunos casos, el usuario puede utilizar el interruptor activador para reabrir la cámara presurizada dentro del dispositivo cuando dicha apertura puede causar que se reciba una concentración inadecuada. Un mecanismo de enclavamiento configurado para controlar el movimiento de un interruptor de activación puede ayudar a reducir la probabilidad de funcionamiento erróneo del inyector.

Un aspecto de al menos una de las invenciones descritas en este documento incluye la comprensión de que un diseño de inyector de gas intraocular puede permitir la operación automatizada durante al menos algunas fases de la operación cuando se conecta a una cámara presurizada externa, reduciendo así el potencial de errores en la consecución de un nivel de concentración adecuado. Por ejemplo, en algunos procedimientos y dispositivos de inyectores de gas intraoculares conocidos, tales como jeringas convencionales, una enfermera u otro personal del quirófano puede conectar un depósito de gas externo a la jeringa y llenar y descargar de forma repetida gas dentro de la jeringa para asegurarse de que la jeringa contiene principalmente gas desde el depósito. Durante estos ciclos de recarga y descarga, es posible que otra parte deba abrir y cerrar una válvula en el depósito de gas externo. Así, por ejemplo, un inyector de gas intraocular puede permitir la unión de una cámara externa presurizada y alcanzar automáticamente un volumen configurado y descargar gas de manera que el inyector contenga principalmente gas de la cámara externa presurizada.

Este resumen se proporciona para presentar una selección de conceptos en una forma simplificada que se describen con más detalle a continuación en la descripción detallada.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La Figura 1 es una primera forma de realización de un aparato de mezcla de gases.

La Figura 2A es una segunda forma de realización de un aparato de mezcla de gases mostrado en una fase inicial de funcionamiento.

La Figura 2B es una segunda forma de realización de un aparato de mezcla de gases mostrado en una primera fase de funcionamiento.

La Figura 2C es una segunda forma de realización de un aparato de mezcla de gases mostrado en una segunda fase de funcionamiento.

La Figura 2D es una segunda forma de realización de un aparato de mezcla de gases mostrado en una tercera fase de funcionamiento.

La Figura 3 es una vista en despiece de los componentes de la segunda forma de realización de un aparato de mezcla de gases.

La Figura 4 es una vista en perspectiva de un sistema de control de dosificación y de un sistema de activación de la segunda forma de realización de un aparato de mezcla de gases.

La Figura 5A es una vista en perspectiva de un selector de dosificación de la segunda forma de realización de un aparato de mezcla de gases.

La Figura 5B es una vista en sección de un selector de dosificación del sistema de control de dosificación de la Figura 4.

La Figura 6 es una vista en perspectiva de un cuerpo de émbolo del sistema de control de dosificación de la Figura 4. La Figura 7 es una vista en perspectiva del sistema de activación de la Figura 4.

La Figura 8A es una vista en sección del sistema de control de dosificación y del sistema de activación de la Figura 4 en una primera o posición "cerrada".

La Figura 8B es una vista en sección del sistema de control de dosificación y el sistema de activación de la Figura 4 en una segunda o posición "abierta".

La Figura 9 es una vista lateral de una forma de realización de un sistema de activación, de una cámara presurizada y de un primer sistema de regulación de presión de la segunda forma de realización de un aparato de mezcla de gases.

La Figura 10 es una vista en sección del sistema de activación, de la cámara presurizada y del primer sistema de regulación de la presión de la Figura 9 en una primera posición.

La Figura 11 es una vista en sección del sistema de activación, de la cámara presurizada y del primer sistema de regulación de la presión de la Figura 9 en una segunda posición.

La Figura 12 es una vista en sección de componentes que incluyen una cámara de mezcla y un segundo sistema de regulación de presión de una segunda forma de realización de un aparato de mezcla de gases.

La Figura 13 es una vista en sección ampliada de la cámara de mezcla y del segundo sistema de regulación de presión de la Figura 12.

La Figura 14 es una vista en sección ampliada de la cámara de mezcla y del segundo sistema de regulación de la presión de la Figura 12 con un accesorio adicional.

La Figura 15A es una vista en perspectiva de un selector de dosificación de una forma de realización de un sistema de control de dosificación.

La Figura 15B es una vista en sección de un selector de dosificación de una forma de realización de un sistema de control de dosificación.

La Figura 16 es una vista en perspectiva de un cuerpo de émbolo de una forma de realización de un sistema de control de dosificación.

La Figura 17 es una vista en perspectiva de componentes de una forma de realización de un sistema de activación. La Figura 18 es una vista en sección de un sistema de control de dosificación y de un sistema de activación en una primera posición "inicial" o de "preactivación" que muestra el funcionamiento de un mecanismo de enclavamiento. La Figura 19 es una vista en sección de un sistema de control de dosificación y de un sistema de activación en una segunda o posición "abierta" que muestra el funcionamiento de un mecanismo de enclavamiento.

La Figura 20 es una vista en sección de un sistema de control de dosificación y de un sistema de activación en una tercera o posición "cerrada" que muestra el funcionamiento de un mecanismo de enclavamiento.

La Figura 21 es una vista en sección de un sistema de control de dosificación y de un sistema de activación en una primera o posición "inicial" o de "preactivación" que muestra el funcionamiento del cerrojo.

La Figura 22 es una vista en sección de un sistema de control de dosificación y de un sistema de activación en una segunda o posición "abierta" que muestra el funcionamiento del cerrojo.

La Figura 23 es una vista en sección de un sistema de control de dosificación y de un sistema de activación en una tercera o posición "cerrada" que muestra el funcionamiento del cerrojo.

La Figura 24 es una vista ampliada de una forma de realización de un sistema de activación, de una cámara presurizada y de un sistema de regulación de la presión del elemento de almacenamiento.

La Figura 25A es una vista en sección de la forma de realización de un sistema de activación, de una cámara presurizada y de un sistema de regulación de presión del elemento de almacenamiento de la Figura 24 en una primera posición, "inicial" o de "preactivación".

La Figura 25B es una vista ampliada de la forma de realización de un sistema de activación, de una cámara presurizada y de un sistema de regulación de la presión del elemento de almacenamiento de la Figura 25A.

La Figura 26A es una vista en sección de la forma de realización de un sistema de activación, de una cámara presurizada y de un sistema de regulación de la presión del elemento de almacenamiento de la Figura 24 en una segunda o posición "abierta".

La Figura 26B es una vista ampliada de la forma de realización de un sistema de activación, de una cámara presurizada y de un sistema de regulación de la presión del elemento de almacenamiento de la Figura 26A.

La Figura 27A es una vista en sección de la forma de realización de un sistema de activación, de una cámara presurizada y de un sistema de regulación de la presión del elemento de almacenamiento de la Figura 24 en una tercera o posición "cerrada".

La Figura 27B es una vista ampliada de la forma de realización de un sistema de activación, de una cámara presurizada y de un sistema de regulación de la presión del elemento de almacenamiento de la Figura 27A.

La Figura 28 es una vista ampliada de la forma de realización de un sistema de activación, de una cámara presurizada y de un sistema de regulación de la presión del elemento de almacenamiento de la Figura 25A que ilustra con más detalle una forma de realización de un elemento de almacenamiento.

La Figura 29 es una vista ampliada de la forma de realización de un sistema de activación, de una cámara presurizada y de un sistema de regulación de la presión del elemento de almacenamiento de la Figura 26A que ilustra con más detalle una forma de realización de un elemento de almacenamiento.

La Figura 30 es una vista en sección de una forma de realización de un cuerpo de jeringa y de un sistema de regulación de la presión de la jeringa.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA FORMA DE REALIZACIÓN PREFERIDA

La siguiente descripción detallada es de naturaleza meramente ilustrativa y no pretende limitar las formas de realización del contenido o la aplicación y usos de dichas formas de realización. Tal como se utiliza en este documento, la palabra "a modo de ejemplo" significa "que sirve como ejemplo, instancia o ilustración". Cualquier puesta en práctica descrita en el presente documento a modo de ejemplo no debe interpretarse necesariamente como preferida o ventajosa sobre otras puestas en práctica. Además, no existe la intención de quedar vinculado por ninguna teoría expresa o implícita presentada en el campo técnico del procedimiento, antecedentes, breve resumen o la siguiente descripción detallada.

Se puede utilizar cierta terminología en la siguiente descripción solamente con el propósito de referencia y, por lo tanto, no se pretende que sea limitante. Por ejemplo, términos tales como "superior", "inferior", "arriba" y "abajo" se refieren a direcciones en los dibujos a los que se hace referencia. Términos tales como "proximal", "distal", "frontal", "posterior", "posterior" y "lateral" describen la orientación y/o ubicación de partes del componente dentro de un marco de referencia compatible pero arbitrario que se hace claro por referencia al texto y a los dibujos asociados que describen el componente en cuestión. Dicha terminología puede incluir las palabras mencionadas específicamente con anterioridad, sus derivados y palabras de importancia similar. De manera similar, los términos "primero", "segundo" y otros términos numéricos similares que se refieren a estructuras.

Tal como se utiliza en este documento, los términos "frontal" y "distal" se refieren a las partes del aparato sujeto que están ubicadas más lejos del usuario (por ejemplo, cirujano) del aparato durante una operación de inyección. Tal como se utiliza en este documento, los términos "posterior" y "proximal" se refieren a las partes del aparato que están ubicadas más cerca del usuario (por ejemplo, el cirujano) del aparato durante una operación de inyección.

Aparato para mezclar dos gases

Con referencia a la Figura 1, una forma de realización de un aparato de mezcla de gases 10a puede comprender un sistema de control de dosificación 110a, un sistema de activación 210a y un sistema de mezcla 310a configurados para crear una mezcla de dos o más gases en una relación de concentración deseada. El sistema de mezcla 310a puede incluir una cámara presurizada 410a y una cámara de mezcla 510a.

El sistema de mezcla 310a también puede incluir un sistema de regulación de presión para mejorar el funcionamiento del sistema de mezcla 310a. En algunas formas de realización, el sistema de mezcla 310a incluye, de manera adicional, un primer sistema de regulación de presión 610a y un segundo sistema de regulación de presión 710a.

El sistema de control de dosificación 110a puede tener la forma de un mecanismo de dosificación acoplado operativamente a todos y cada uno de los dispositivos contenidos dentro del sistema de mezcla 310a para controlar algunos aspectos de los dispositivos contenidos en el mismo. En algunas formas de realización, el sistema de control de dosificación 110a puede ser un dispositivo variable y operable por el usuario, de manera que el usuario del aparato de mezcla de gases 10a puede modificar aspectos del dispositivo. El sistema de activación 210a se puede acoplar operativamente a la cámara presurizada 410a con el fin de activar el funcionamiento del dispositivo y comenzar la mezcla de gases dentro del sistema de mezcla 310a.

La cámara presurizada 410a puede contener al menos uno de los dos o más gases a mezclar dentro del sistema de mezcla 310a. En algunas formas de realización, el gas contenido dentro de la cámara presurizada 410a puede estar a una presión más alta que las condiciones ambientales circundantes. Además, la cámara presurizada 410a puede contener gases en concentraciones diferentes a las de la atmósfera. La cámara presurizada 410a puede configurarse de manera que esté en comunicación fluida con el primer sistema de regulación de presión 610a. En otras formas de realización, la cámara presurizada 410a puede estar en comunicación fluida directa con la cámara de mezcla 510a. La cámara presurizada 410a puede configurarse de manera que esté contenida internamente dentro de un aparato inyector. La cámara presurizada 410a también se puede configurar de manera que sea externa al aparato inyector. El primer sistema de regulación de la presión 610a se puede configurar para mantener un diferencial de presión preconfigurado entre la cámara presurizada 410a y la cámara de mezcla 510a. La cámara de mezcla 510a puede configurarse para recibir gas desde la cámara presurizada 410a ya sea directamente o mediante el primer sistema de regulación de presión 610a. En algunas formas de realización, la cámara de mezcla 510a puede configurarse, de manera adicional, para recibir un segundo gas a mezclar desde fuera del sistema de mezcla 310a, tal como un recipiente de gas externo o la atmósfera. La cámara de mezcla 510a puede configurarse de manera que esté en comunicación fluida con el segundo sistema de regulación de presión 710a en un punto de salida de la cámara de mezcla 510a. En otras formas de realización, la cámara de mezcla 510a puede estar en comunicación fluida directa con la atmósfera en un punto de salida de la cámara de mezcla. A continuación, se describen por separado ejemplos de cada uno de estos subsistemas.

En algunas formas de realización, el sistema de control de dosificación 110a está configurado para controlar las concentraciones del gas dentro del aparato de mezcla de gases 10a. En algunas formas de realización, el sistema de control de dosificación 110a está acoplado operativamente con el sistema de mezcla 310a. De manera preferible, el sistema de control de dosificación 110a está acoplado operativamente con la cámara presurizada 410a o con la cámara de mezcla 510a de manera que el sistema de control de dosificación 110a pueda modificar aspectos variables de la cámara de presión 410a y/o de la cámara de mezcla 510a. En algunas formas de realización, el sistema de control de dosificación 110a es capaz de controlar características tales como, pero sin limitarse a, el volumen de gas contenido dentro de la cámara de mezcla 510a. Otras características, tales como la presión, también se contemplan como controlables por el sistema de control de dosificación 110a. De manera preferible, el sistema de control de dosificación 110a es variable de modo que un usuario pueda seleccionar una relación de concentración deseada de gas que puede ser expulsada desde el aparato de mezcla de gases 10a. Lo que antecede permite que un usuario tenga, de manera ventajosa, un único aparato 10a de mezcla de gases para una amplia gama de relaciones de concentración deseadas. En consecuencia, el sistema de control de dosificación 110a puede incluir interruptores operables por el usuario tales como selectores que varían el funcionamiento de los componentes dentro del sistema de mezcla 310a, tales como la cámara presurizada 410a, la cámara de mezcla 510a, el primer sistema de regulación de presión 610a, y el segundo sistema de regulación de presión 710a.

La cámara presurizada 410a está configurada para almacenar uno o más gases dentro de un espacio interior de la cámara presurizada 410a durante un período de tiempo antes de mezclar los dos o más gases en el aparato de mezcla de gases 10a. Las condiciones dentro del espacio interior están configuradas para ser diferentes a las condiciones atmosféricas y, por lo tanto, el espacio interior por lo general debe reducir la liberación de dichos gases fuera del espacio interior o reducir la entrada de gases no almacenados en el espacio interior hasta que se realice la mezcla de los dos o más gases.

En algunas formas de realización, el uno o más gases dentro del espacio interior están a una presión más alta que las condiciones atmosféricas ambientales. Además, el uno o más gases también pueden ser gases en concentraciones diferentes a las de las condiciones atmosféricas ambientales. En algunas formas de realización, el espacio interior se puede dividir en subsecciones o partes separadas para contener uno o más gases. Por tanto, estas partes separadas del espacio interior pueden mantenerse a diferentes presiones y/o diferentes concentraciones de gases.

En algunas formas de realización, los gases se pueden colocar, de manera adicional, en diferentes unidades estructurales dentro del espacio interior. Estas unidades estructurales se pueden utilizar para reducir más eficazmente la liberación de gases almacenados y/o reducir la entrada de gases no almacenados. En algunas formas de realización, los gases almacenados de la cámara presurizada 410a se cargan previamente desde el momento de la fabricación. En otras formas de realización, se contempla que el contenido de la cámara presurizada 410a pueda ser cargado por un usuario del aparato de mezcla de gases 10a. Por ejemplo, los gases almacenados pueden estar contenidos en un dispositivo extraíble en forma de cartucho que puede facilitar, de manera ventajosa, la sustitución de dichos gases.

En algunas formas de realización, el sistema de activación 210a está configurado con el fin de activar el funcionamiento del aparato de mezcla de gases 10a y comenzar el proceso de mezclar los dos o más gases dentro del sistema de mezcla 310a. En consecuencia, el sistema de activación 210a está acoplado operativamente al sistema de mezcla 310a y puede acoplarse tanto a la cámara de mezcla 310a como a la cámara presurizada 410a. El sistema de activación puede hacer que la cámara presurizada 410a active y libere los gases contenidos en la misma hacia el interior de la cámara de mezcla 510a. En algunas formas de realización preferidas, el sistema de activación 210a puede hacer que la presión dentro de la cámara presurizada 410a aumente de manera que el primer sistema de regulación de presión 610a se active permitiendo así el flujo de fluido desde la cámara presurizada 410a hacia la cámara de mezcla 510a. El sistema de activación 210a puede incluir un dispositivo configurado con el fin de activar una parte separada de la cámara presurizada 410a que contiene gas a mayor presión que el resto de la cámara presurizada 410a de manera que la presión dentro de una sección separada de la cámara presurizada 410a aumenta. En una forma de realización preferida, el sistema de activación 210a puede hacer que un dispositivo sellado dentro de la cámara de mezcla 510a explote, aumentando así la presión en toda la cámara presurizada 410a. En dichas formas de realización, el sistema de activación 210a puede incluir un dispositivo de perforación capaz de reventar el cierre hermético. El uso de un sistema de activación 210a proporciona ventajas al permitir que el aparato de mezcla de gases 10a sea potencialmente precargado antes de su uso y almacenado de forma segura.

El sistema de activación 210a también se puede acoplar operativamente a la cámara de mezcla 510a permitiendo que un usuario varíe manualmente algunos aspectos del dispositivo. En algunas formas de realización, el sistema de activación 210a puede usarse para modificar el volumen de la cámara de mezcla 510a. El sistema de activación 510a también se puede utilizar para modificar la presión de la cámara de mezcla 510a.

En algunas formas de realización, el primer sistema de regulación de presión 610a está configurado para servir como un mecanismo de separación entre la cámara presurizada 410a y la cámara de mezcla 610a. El primer sistema de regulación de presión 610a puede activarse al alcanzar un diferencial de presión preconfigurado entre la cámara presurizada 410a y la cámara de mezcla 510a. En algunas formas de realización preferidas, el primer sistema de regulación de presión 610a puede estar compuesto por al menos un conjunto de válvula. El conjunto de válvula puede abrirse cuando la presión dentro de una parte de la cámara presurizada 410a es mayor que la presión en la cámara de mezcla 510a. El conjunto de la válvula puede ser una válvula de retención, una válvula de choque, una válvula de anti-retorno o una válvula unidireccional. Dichas válvulas también pueden incluir válvulas de retención de bola, válvulas de retención de diafragma, válvulas de retención oscilantes, válvulas de retención-cierre, válvulas de retención de elevación, válvulas de retención en línea y válvulas de tipo “pico de pato”. También se pueden utilizar otros mecanismos de regulación de la presión. Además, se contempla que el primer sistema 610a de regulación de la presión también se pueda activar por otros medios distintos de los diferenciales de presión a través del sistema 610a.

En algunas formas de realización, la cámara de mezcla 510a está configurada para servir como un espacio dentro del cual los dos o más gases pueden mezclarse para obtener una relación de concentración deseada de los gases. La cámara de mezcla 510a puede ser tal que el volumen pueda ser variable y ajustable basándose en el uso del mecanismo de activación. La cámara de mezcla 510a puede recibir los gases para mezclar únicamente los procedentes de la cámara presurizada o los gases que ya existentes dentro de la cámara de mezcla 510a. La cámara de mezcla 510a también puede recibir gases de fuentes secundarias. En algunas formas de realización, la cámara de mezcla 510a puede recibir aire de la atmósfera para mezclarse con los gases recibidos de la cámara de presión 310a y/o los gases que ya existen dentro de la cámara de mezcla 510a.

En algunas formas de realización, el segundo sistema de regulación de presión 710a está configurado para servir como un mecanismo de separación entre la cámara de mezcla 510a y la atmósfera circundante. El segundo sistema de regulación de presión 710a puede activarse al alcanzar un diferencial de presión preconfigurado entre la cámara de mezcla 510a y la atmósfera circundante. En algunas formas de realización preferidas, el segundo sistema de regulación de presión 710a puede estar compuesto por al menos un solo conjunto de válvula. El conjunto de válvula puede abrirse cuando la presión en la cámara de mezcla 510a es más alta que la presión en la atmósfera circundante. El conjunto de válvula puede ser una válvula de retención, una válvula de choque, una válvula anti-retorno o una válvula unidireccional. Dichas válvulas también pueden incluir válvulas de retención de bola, válvulas de retención de diafragma, válvulas de retención oscilantes, válvulas de retención-cierre, válvulas de retención-elevación, válvulas de retención en línea y válvulas de tipo “pico de pato”. También se pueden utilizar otros mecanismos de regulación de la presión. Además, se contempla que el segundo sistema de regulación de presión 710a también puede activarse por otros medios distintos de los diferenciales de presión a través del sistema 710a.

Resumen operativo

Con referencia a las Figuras 2A-2D, se ilustra el funcionamiento de una forma de realización de un aparato de mezcla de gases 10b. Con referencia a la Figura 2A, el aparato 10b puede estar en una fase inicial con el sistema de activación 210b en una primera o posición “cerrada”. En este momento, el usuario del dispositivo puede utilizar el sistema de control de dosificación 110b para seleccionar una concentración deseada de gas para el volumen inyectable. Una vez que se ha realizado la selección, el usuario puede desplazar el sistema de activación 210b a una segunda o posición “abierta” haciendo que el sistema se active y comience el proceso de mezcla.

Durante esta primera fase de funcionamiento, tal como se muestra en la Figura 2B, el gas contenido dentro de la cámara presurizada puede liberarse y, en formas de realización que contienen un primer sistema de regulación de presión, el primer sistema de regulación de presión puede abrirse en respuesta a un cambio de presión dentro de la cámara. En consecuencia, el fluido puede circular desde la cámara presurizada a la cámara de mezcla 510b dando lugar así a un aumento en el volumen de la cámara de mezcla 510b. Sin embargo, debido a los componentes del sistema de control de dosificación 110b, la cámara de mezcla 510b puede alcanzar un primer volumen y no puede expandirse más allá de este primer volumen. Este primer volumen se puede establecer en función de la concentración deseada del volumen inyectable. Durante esta primera fase de funcionamiento, el exceso de gas también se puede purgar de la cámara de mezcla 510b mediante el segundo sistema de regulación de presión 710b. Una vez que la cámara de mezcla ha alcanzado este primer volumen, se completa la primera fase de funcionamiento y comienza la segunda fase de funcionamiento.

Durante la segunda fase de funcionamiento, la cámara de mezcla 510b puede permanecer en el primer volumen mientras se purga la presión dentro de la cámara de mezcla 510b del sistema a través del segundo sistema de regulación de presión 710b. Al sobrellenar la cámara de mezcla 510b con el gas deseado, y luego purgar ese gas, esta operación ayuda a asegurar que una cantidad significativa de gas atmosférico dentro de la cámara de mezcla 510b, que puede haber estado contenida en la cámara de mezcla 510b antes de la activación, es prácticamente purgado desde la cámara de mezcla 510b y desplazado por el gas contenido originalmente en la cámara presurizada. Una vez que la presión dentro de la cámara de mezcla 510b ha alcanzado un valor configurado en base a la configuración del segundo sistema de regulación de presión 710b, cesa la purga del gas dentro de la cámara de mezcla 510b y se completa la segunda fase de operación.

Durante una tercera fase de funcionamiento, tal como se muestra en la Figura 2C, se puede añadir un accesorio 760 al sistema que puede forzar al segundo sistema de regulación de presión 710b a permanecer abierto. Este accesorio puede ser un filtro para eliminar bacterias para esterilizar el aire, una cánula de infusión o una aguja de jeringa. Esta apertura del segundo sistema de regulación de presión 710b hace que el gas dentro de la cámara de mezcla 510b alcance la presión ambiental. Una vez que ha transcurrido el tiempo suficiente para que el gas alcance la presión ambiental, el usuario puede entonces poner el sistema de activación 210b en la primera o posición “cerrada” desbloqueando así el sistema de control de dosificación 110b. El usuario puede luego expandir manualmente el volumen de la cámara de mezcla 510b al volumen inyectable. En algunas formas de realización, el sistema de control de dosificación 210b puede detener la expansión del volumen de la cámara de mezcla 510b una vez que se alcanza el volumen inyectable. Una vez que se completa la tercera fase, el accesorio puede retirarse de manera que el segundo sistema de regulación de presión 710b pueda aislar el gas mezclado de la atmósfera circundante para reducir o evitar la dilución del gas mezclado.

Una ventaja significativa del funcionamiento del aparato 10b es que todo el proceso puede ser realizado por una sola persona dentro del campo estéril. Además, el proceso está prácticamente automatizado de modo que el usuario solamente necesita configurar el sistema de control de dosificación 210b en un ajuste adecuado y el aparato 210b realizará automáticamente una mayoría sustancial de las etapas restantes. Además, las etapas realizadas automáticamente por el aparato 10b son las que normalmente pueden ser más propensas a errores, tal como medir volúmenes adecuados para lograr una concentración deseada, reduciendo así significativamente el riesgo de obtener una concentración incorrecta de gas en el volumen inyectable. La dilución inadvertida del gas con la atmósfera circundante al final de la segunda y tercera fases de la operación puede reducirse o evitarse con la incorporación del segundo sistema de regulación de presión 710b.

En otras formas de realización, se puede realizar un número menor o mayor de fases de funcionamiento. En algunas formas de realización, solamente se puede realizar una única fase de funcionamiento. Por ejemplo, la cámara presurizada 410a puede contener un gas a un nivel de concentración preestablecido. Durante la fase única de funcionamiento, el usuario puede activar el aparato 10b de manera que un gas o fluido circule desde la cámara presurizada 410a y al interior de una segunda cámara, tal como la cámara de mezcla 510a, hasta que la cámara alcance un volumen configurado. El gas o fluido también se puede expulsar o purgar utilizando un sistema de regulación de presión hasta que se logre la presión deseada dentro de la cámara. Después de expulsar el gas, el aparato 10b puede estar listo para su uso. Como resultará evidente para un experto en esta técnica, en dicha forma de realización, de hecho, se puede realizar poca o ninguna mezcla.

Resumen del sistema

Con referencia a la Figura 3, se muestran componentes de una forma de realización de un aparato de mezcla de gases 10b que comprenden un sistema de control de dosificación 110b, un sistema de activación 210b, una cámara presurizada 410b, una cámara de mezcla 510b, un primer sistema de regulación de presión 610b y un segundo sistema de regulación de presión. 710b. El sistema de control de dosificación 110b puede comprender un selector de dosificación 120 y un cuerpo de émbolo 160 que se puede insertar en el selector de dosificación 120. El sistema de activación 210b puede comprender una varilla de accionamiento 220 y un interruptor de activación 260. El sistema de activación 210b se puede acoplar operativamente al dispositivo de control de dosificación 110b para controlar el funcionamiento del aparato de mezcla de gases 10b. El sistema de activación 210b se puede insertar en el cuerpo de émbolo 160.

La cámara presurizada 410b puede estar compuesta por un alojamiento 420, un recipiente 436 que contiene un gas, un mecanismo de liberación 444 para liberar el gas contenido dentro del recipiente 436, un filtro 448 para reducir la cantidad de material no gaseoso o bacteriano que sale fuera del alojamiento 420, y un cierre hermético de émbolo 460. La cámara de mezcla 510b puede estar compuesta por un cuerpo de jeringa 520. El primer sistema de regulación de presión 610b puede comprender un cuerpo de válvula y componentes de válvula asociados. El segundo sistema de regulación de presión 710b también puede comprender componentes de válvula asociados.

Sistema de control de dosificación y sistema de activación

Con referencia a la Figura 4, se muestra una forma de realización de un sistema de control de dosificación combinado 110b y un sistema de activación 210b. El sistema de control de dosificación 110b puede comprender un selector de dosificación 120 y un cuerpo de émbolo 160. El sistema de activación puede comprender una varilla de activación 220 (mostrada en la Figura 7) y un interruptor de activación 260.

Con referencia a las Figuras 5A y 5B, se muestra una forma de realización de un selector de dosificación 120 del aparato de mezcla de gases 10b que está configurado para permitir que un usuario del aparato 10b varíe de forma selectiva la concentración de un volumen inyectable. El selector de dosificación 120 está compuesto por al menos dos componentes estructurales, un cuerpo de dosificación 122 y una cubierta dosificadora 124 que se puede acoplar al cuerpo de dosificación 122 para permitir que el selector de dosificación 120 se una de forma reversible a otro componente del aparato 10b. Lo que antecede puede facilitar, de manera ventajosa, el montaje del aparato y, en algunas formas de realización que son reutilizables, puede facilitar el desmontaje para re-esterilización. En algunas formas de realización, la cubierta dosificadora 124 se puede unir de forma reversible al cuerpo de dosificación 122 utilizando elementos de sujeción tales como tornillos, remaches, grapas y otros mecanismos de sujeción conocidos en esta técnica. La fijación de la cubierta dosificadora 124 al cuerpo de dosificación 122 puede formar una ranura anular 126 y un reborde anular 128 de modo que el selector de dosificación 120 se pueda fijar a otro componente del aparato 10b. Por ejemplo, la ranura anular 126 y el reborde anular 128 pueden corresponder a una brida 526 ubicada en el cuerpo 520 de la jeringa.

El cuerpo de dosificación 122 comprende un elemento por lo general cilíndrico 130 con una brida 132 en el extremo superior y un canal 134 prácticamente centrado en el elemento cilíndrico 130 y que se extiende a través de todo el cuerpo de dosificación 122. Puesto que el cuerpo de dosificación 122 está configurado para controlar la concentración del gas en el volumen inyectable, el cuerpo de dosificación 122 puede incluir indicadores de dosificación 136 a lo largo de una superficie visible por un usuario del aparato 10b en un estado completamente ensamblado. En la forma de realización ilustrada, los indicadores de dosificación 136 están ubicados en una superficie superior de la brida 132, aunque se puede utilizar cualquier ubicación que pueda ser vista por el usuario. Los indicadores de dosificación 136 pueden proporcionar al usuario del dispositivo información sobre el funcionamiento del aparato 10b. En la forma de realización ilustrada, los indicadores de dosificación 136 muestran un margen de números de 18, 19, 20, 21 y 22 correspondientes a concentraciones de hexafluoruro de azufre (SF6) que se producirían en el volumen inyectable si se activara el aparato 10b. Como resultará evidente para un experto en esta técnica, los intervalos utilizados pueden depender del gas utilizado y de la aplicación del gas. Además, en algunas formas de realización, este margen se puede dividir todavía más para proporcionar un control mejorado sobre la concentración deseada.

El cuerpo de dosificación 122 tiene ranuras 138, rieles 140 y topes variables 142 correspondientes a los indicadores de dosificación 136. En la forma de realización ilustrada, el cuerpo de dosificación 122 tiene cinco ranuras separadas 138 ubicadas a lo largo de una superficie interna del canal 134 que corresponden a los cinco valores enteros indicados con anterioridad. En otras formas de realización, el cuerpo de dosificación 122 puede tener menos o más ranuras que el número de valores proporcionados por los indicadores de dosificación 136.

Correspondientes a cada una de estas ranuras 138 hay topes variables 142 que se extienden hacia dentro desde las ranuras 138. Tal como se ilustró con anterioridad, estos topes variables 142 se extienden desde la superficie superior de la brida 132 hasta una distancia establecida hacia el extremo inferior del cuerpo tubular 130. En algunas formas de realización que no forman parte de la invención, los topes variables 142 no necesitan extenderse desde la superficie superior, sino que son protuberancias menores a distancias establecidas hacia el extremo inferior del elemento cilíndrico 130. Estos topes variables 142 están configurados para interactuar con componentes contenidos en el cuerpo de émbolo 160 tales como un cerrojo 228, o el propio cuerpo de émbolo 160 para controlar el volumen de expansión de la cámara de mezcla 510b durante una primera y una segunda fase de funcionamiento limitando la extensión hacia atrás del cuerpo de émbolo 160 durante estas fases (véase Figura 2B). En consecuencia, los topes variables 142 se extienden a diferentes distancias dependiendo de la concentración a la que corresponde el tope 142. Por ejemplo, una concentración del 21 por ciento se extiende en una distancia menor que una concentración del 20 por ciento. En consecuencia, cuando se elige una concentración del 21 por ciento, se puede permitir que el cuerpo de émbolo 160 se extienda hacia atrás una distancia mayor permitiendo así una mayor expansión de la cámara de mezcla 510b durante la primera fase de funcionamiento. Por tanto, como resultará evidente, los topes variables 142 se utilizan para controlar el primer volumen de expansión de la primera fase de funcionamiento.

En ambos lados de las ranuras 138 hay rieles 140 que se extienden hacia el interior desde una superficie interna del canal 134. En algunas formas de realización, los rieles 140 se extienden hacia el interior desde la superficie interna del canal 134 en una mayor distancia que los topes variables 142. Los rieles 140 pueden configurarse para evitar que el aparato 10b cambie a un valor de concentración diferente una vez que se ha activado el aparato 10b. Lo que antecede puede ser particularmente importante en aplicaciones donde puede ser necesaria una concentración específica de gas y cualquier cambio menor en este valor puede tener efectos adversos importantes. En la forma de realización ilustrada, los rieles 140 están configurados para reducir prácticamente la probabilidad de que el cuerpo de émbolo 160 gire a un tope variable diferente 142 durante al menos las dos primeras fases de funcionamiento. En determinadas formas de forma de realización, estos rieles se pueden retirar si se desea un dispositivo dosificador constantemente variable. En dicha forma de realización, el tope variable 142 podría tener en cambio una forma de rampa en lugar de tener múltiples escalones.

El cuerpo de dosificación 122 puede incluir, de manera adicional, un trinquete 144 a lo largo de una superficie interior del canal 134 que se extiende por el interior hacia el centro del canal 134. El trinquete 144 se puede articular y configurar de modo que el trinquete 144 sea deformable de forma móvil y proporcione resistencia durante la deformación. Este trinquete 144 puede corresponder a características ubicadas en el cuerpo de émbolo 160 para facilitar la orientación adecuada con respecto a la concentración seleccionada. Un mecanismo de este tipo puede, además, proporcionar realimentación táctil a un usuario del dispositivo indicando que se ha logrado la alineación adecuada. Esta realimentación táctil puede reducir, de manera ventajosa, la probabilidad de activación en una orientación incorrecta. También se pueden utilizar otros tipos de mecanismos de realimentación y mecanismos de alineación.

Con referencia a la Figura 6, se muestra una forma de realización de un cuerpo de émbolo 160 que comprende un marco por lo general tubular 162, un asidero 164 en un extremo del cuerpo de émbolo 160, un anillo selector 166 ubicado entre ellos y un canal 168 centrado en el marco tubular 162 y que se extiende a lo largo de toda la longitud del cuerpo de émbolo 160. El marco tubular 162 está configurado para ser trasladable de forma deslizante y parcialmente rotatoria dentro del canal 134 del selector de dosificación 120. El marco tubular 162 tiene un mecanismo de retención 170 en forma de una pinza que está unida de forma articulada al marco tubular 162. El mecanismo de retención 170 puede configurarse para retener un componente tal como un alojamiento 420 de la cámara presurizada 410b. El mecanismo de retención 170 permite, de manera ventajosa, que el componente se fije sin el uso de herramientas, lo que facilita el proceso de ensamblaje de todo el dispositivo. Además, el mecanismo de retención 170 también se puede configurar de manera que el componente se pueda retirar desde el marco tubular 162 permitiendo así que el aparato 10b sea reutilizado o, en otras formas de realización que permitan la reutilización del aparato 10b, facilitando el proceso de re-esterilización si dicho proceso se utiliza para el dispositivo. También se pueden utilizar otros tipos de mecanismos de retención en lugar de las pinzas mostradas en la forma de realización ilustrada y pueden incluir elementos de sujeción tales como tornillos.

El marco tubular 162 puede comprender, de manera adicional, un protector 172 que se extiende hacia afuera desde la superficie exterior del marco tubular 162. El protector 172 puede extenderse desde el extremo inferior del marco tubular 162 hasta una distancia hacia el extremo superior del marco tubular 162. El protector 172 está configurado para encajar dentro de las ranuras 138 y de los rieles 140 ubicados a lo largo de la superficie interior del canal 134 del cuerpo de dosificación 122. En consecuencia, el protector 172, cuando se coloca entre los rieles 140, puede evitar que gire el cuerpo de émbolo 160. Lo que antecede puede evitar, de manera ventajosa, que el cuerpo de émbolo 160 se desplace a un tope variable diferente 142 después de comenzar la primera fase de funcionamiento y, por lo tanto, reducir el riesgo de una concentración inadecuada en el volumen inyectable. El protector 172 está dimensionado de manera preferible de modo que, cuando el cuerpo de émbolo 160 esté completamente insertado, el protector 172 esté solamente ligeramente por debajo de los rieles 140 de modo que el cuerpo de émbolo 160 pueda girar libremente a diferentes valores de concentración durante la fase inicial de operación (véase Figura.2A). Sin embargo, debido a que el protector 172 está solamente ligeramente por debajo de los rieles 140, una vez extendido una corta distancia, el protector 172 puede bloquearse dentro del riel seleccionado 140. Esta posición permite, de manera ventajosa, que el protector 172 se bloquee poco después de la activación del aparato 10b. Además, el protector 172 se extiende de manera preferible hacia afuera desde el marco tubular 162 solamente una distancia suficiente para que pueda entrar en contacto con los rieles 140, pero no lo suficiente para que entre en contacto con los topes variables 142 situados entre los rieles 140. Lo que antecede puede, por tanto, permitir que el protector 172 no sea interferido por las topes variables 142 durante el funcionamiento.

El marco tubular 162 puede comprender, de manera adicional, una abertura de cerrojo 174 configurada para permitir que un cerrojo 228 ubicado en la varilla de activación 220 sobresalga hacia fuera del marco tubular 162. La abertura de cerrojo 174 está de manera preferible centrada justo encima de la parte superior del protector 172. Tal como se describirá en detalle a continuación, en una primera o posición "cerrada", el cerrojo 228 no puede extenderse más allá del protector 172 y, por lo tanto, no entraría en contacto con un tope variable 142 (véase Figura 8A). Cuando está en una segunda posición, el cerrojo 228 puede extenderse hacia afuera desde el marco tubular 162 más allá del protector 172 de manera que el cerrojo 228 pueda entrar en contacto con los topes variables 140 evitando así una mayor extensión del cuerpo de émbolo 160 mientras el cerrojo está en la segunda posición (véase Figura 8B). En algunas formas de realización, la abertura del cerrojo 174 se puede colocar de tal manera que, si el cuerpo de émbolo 160 está mal orientado dentro del selector de dosificación 120 durante una fase inicial de funcionamiento (ilustrado en la Figura 2A), se puede evitar que el cerrojo 228 se extienda hacia afuera en la segunda o posición "abierta" mediante un riel 140 del selector de dosificación 120. Lo que antecede puede evitar, de manera ventajosa, que el aparato 10b se active cuando está deficientemente orientado.

El marco tubular 162 puede incluir, de manera adicional, ranuras de trinquete 176 en forma de recortes situados a lo largo de su superficie exterior. Las ranuras de trinquete 176 están configuradas para recibir el trinquete 144 del cuerpo de dosificación 122, proporcionando así un mecanismo para asegurar que el cuerpo de émbolo 160 esté orientado adecuadamente dentro del cuerpo de dosificación 122 proporcionando resistencia contra la rotación cuando el trinquete 144 se recibe dentro de una de las ranuras de trinquete 176. Además, de manera ventajosa, en cada punto donde el trinquete 144 se recibe dentro de las ranuras de trinquete 176, un usuario del aparato 10b también puede recibir realimentación táctil cuando el cuerpo de émbolo 160 está correctamente orientado dentro del cuerpo de dosificación 120.

El anillo selector 166 puede ser un saliente anular que se extiende desde la superficie exterior del marco tubular 162. El anillo selector 166 puede incluir, de manera adicional, un indicador selector 178 que puede tomar la forma de un saliente menor situado en el anillo selector 166. El indicador selector 178 puede corresponder a los indicadores de dosificación 136 ubicados en el cuerpo de dosificación 122 para indicar el nivel de concentración que se obtendrá cuando el cuerpo de émbolo 160 esté orientado en esa posición. Un sistema de este tipo puede proporcionar, de manera ventajosa al usuario del dispositivo, información fácilmente visualizada con respecto al nivel de concentración seleccionado. El indicador selector 178 se puede colorear, de manera ventajosa, para facilitar el uso del aparato 10b.

El asidero 164 puede extenderse en dos direcciones opuestas en una dirección radial desde el eje longitudinal del marco tubular 162. El asidero 164 puede tener una forma tal que un usuario del aparato 10b pueda contactar con el asidero 164 y utilizar el asidero para extender todavía más el cuerpo de émbolo 160 hacia atrás y fuera del aparato 10b o presionar más el cuerpo de émbolo 160 hacia adelante en el aparato 10b. El asidero puede incluir, de manera adicional, una abertura de pasador 180 para recibir un mecanismo de acoplamiento para el interruptor de activación 260. El interruptor de activación 260 puede, por tanto, girar alrededor del mecanismo de acoplamiento con el fin de accionar la varilla de accionamiento 220 ubicada dentro del cuerpo de émbolo 160.

Con referencia a la Figura 7, se muestra una forma de realización de un sistema de activación 210b que comprende una varilla de accionamiento 220 y un interruptor de activación 260. La varilla de accionamiento 220 tiene un cuerpo por lo general alargado con un pasador accionador 222 en un primer extremo, un vástago de accionamiento 224 en un segundo extremo y una parte de movimiento de cerrojo 226 ubicada en una parte intermedia. El pasador accionador 222 está configurado para ser recibido dentro de un alojamiento 420 de la cámara presurizada 410b y activar la liberación de gas contenido en la misma cuando está en una segunda o posición “abierta”. El vástago accionador 224 está configurado para apoyarse y seguir la superficie contorneada 262 del interruptor activador 260. El vástago accionador 224 también tiene, de manera preferible, una forma de tal manera que el perfil de la sección transversal coincide con el perfil de la sección transversal en una parte superior del canal 169 (tal como se muestra en la Figura 8) ubicado cerca del asidero 164 del cuerpo de émbolo 160. De manera preferible, el perfil de la sección transversal no es prácticamente circular de modo que se impide prácticamente que la varilla de accionamiento 220 gire dentro del canal 168 del cuerpo de émbolo 160. La parte de movimiento del cerrojo 226 tiene una forma tal que el cerrojo 228 se traslada cuando el cerrojo 228 se traslada de forma deslizante a lo largo de la parte de movimiento del cerrojo 226 de la varilla de accionamiento 220. En consecuencia, el cerrojo 228 tiene una abertura 230 que tiene una forma de sección transversal similar a la de la forma de la sección transversal de la parte de movimiento del cerrojo 226.

El interruptor activador 260 está configurado para trasladar la varilla del accionador 220 a través del cuerpo de émbolo 160 y a través del alojamiento 420 de la cámara presurizada 410b con el fin de activar la liberación de gas contenido en el mismo. En consecuencia, el interruptor activador 260 puede ser una leva con un perfil contorneado 262 a lo largo de la superficie configurada para entrar en contacto con el vástago accionador 224. El interruptor activador también puede tener una abertura 264 configurada para recibir un pasador 266 de manera que el interruptor activador 260 pueda girar alrededor del pasador 266. En la forma de realización ilustrada, el interruptor activador 260 se muestra en una primera o posición “cerrada”. En esta primera posición, la distancia entre el pasador 266 y la superficie contorneada 262 en contacto con el vástago accionador puede ser una distancia reducida de modo que el vástago accionador permanezca en una primera o posición “cerrada”. Sin embargo, cuando se gira alrededor del pasador 266 a una segunda o posición “abierta”, la distancia entre el pasador 266 y la superficie contorneada 262 en contacto con el vástago accionador 224 puede ser una distancia aumentada, traduciendo así el vástago 220 del accionador a una segunda o posición "abierta" más en el interior del alojamiento 420 de la cámara presurizada 410b. Tal como se describirá con mayor detalle con respecto a las Figuras 10 y 11 a continuación, el movimiento a la segunda o posición “abierta” puede configurarse para liberar gas en la cámara presurizada 410b. El interruptor activador 260 puede ser de manera preferible cualquier tipo de interruptor que pueda permanecer en una primera o en una segunda posición sin que el usuario necesite mantener el interruptor en esa posición. En la forma de realización ilustrada, se utiliza una palanca giratoria. También se pueden utilizar otros interruptores tales como un tornillo, un cerrojo, un pasador con resorte o cualquier otro interruptor conocido en esta técnica.

Con referencia a las Figuras 8A y 8B, se muestra una ilustración del funcionamiento del sistema de activación 210b que incluye algunos componentes del sistema de control de dosificación 110b y el sistema de activación 210b. Tal como aquí se muestra, el cerrojo 228 está contenido dentro de la abertura del cerrojo 174 de manera que el cerrojo no se puede trasladar hacia un extremo frontal o un extremo posterior del cuerpo de émbolo 160. En consecuencia, cuando la varilla del accionador 220 se traslada en una dirección hacia adelante o hacia atrás, el cerrojo 228 debe seguir el perfil de la parte de movimiento del cerrojo 226 de la varilla del accionador 220. En consecuencia, lo que antecede proporciona la ventaja del movimiento de acoplamiento del cerrojo 228 en la segunda posición cuando el interruptor 260 del activador y, por lo tanto, la varilla de accionamiento 220, están en una correspondiente segunda posición. Además, debido a que el movimiento del cerrojo 228 está acoplado con el movimiento del otro interruptor activador 260 y la varilla del accionador 220, si se evita que el cerrojo 228 se desplace a la segunda posición, también se evita que el interruptor 260 del activador y la varilla 220 del activador se desplacen a la segunda posición. Conviene señalar que, tal como se describió con anterioridad, que mientras está en la segunda o posición “abierta”, el cerrojo 228 puede sobresalir del cuerpo de émbolo 160 restringiendo así la extensión del cuerpo de émbolo 160 tal como se muestra en la Figura 8B.

Cámara presurizada y primer sistema de regulación de presión

Con referencia a la Figura 9, se muestra una forma de realización que incluye algunos componentes tanto del sistema de activación 210b, de la cámara presurizada 410b del sistema de mezcla 310b, como del primer sistema de regulación de presión 610b del sistema de mezcla 310b. Tal como se ilustra, la cámara presurizada 410b puede tener un alojamiento 420 con una ranura anular 422 ubicada cerca de un primer extremo del alojamiento 420. La ranura anular 422 puede configurarse para recibir el mecanismo de retención 170 ubicado en el cuerpo de émbolo 160. El alojamiento también puede tener un cierre hermético de émbolo 460 ubicado en un segundo extremo del alojamiento 420. El cierre hermético de émbolo 460 está configurado para proporcionar un cierre hermético al aire para definir la cámara de mezcla 510b.

Con referencia a la Figura 10, que es una vista en sección de la cámara presurizada 410b y del primer sistema de regulación de presión 610b. El alojamiento 420 tiene un cuerpo por lo general cilíndrico con una ranura anular 422 ubicada en el primer extremo o extremo posterior y una superficie cónica o troncocónica 424 ubicada en el segundo extremo o extremo frontal correspondiente a la forma del cierre hermético del émbolo 460. El alojamiento 420 puede además tener una forma tal que tenga un saliente anular 426 y una ranura anular 428 configurada para recibir un reborde 462 del cierre hermético del émbolo 460. Esta configuración asegura, de manera ventajosa, que el cierre hermético del émbolo 460 permanezca conectado al alojamiento 420 y forme un cierre herméti

de cualquier gas contenido en el cuerpo del alojamiento 420. Puede ser preferible que el reborde 462 de la junta de émbolo 460 se ajuste perfectamente dentro de la ranura anular 428 del alojamiento 420 para proporcionar un cierre hermético mejorado. Un espacio interior 430 está prácticamente encerrado por el alojamiento 420 y puede separarse en una primera parte separada 432 y en una segunda parte separada 434. Dentro de la segunda parte separada 434 del alojamiento 420 puede haber una tercera parte separada en forma de una unidad estructural tal como un recipiente 436. Este recipiente puede contener los gases para mezclarlos en la cámara de mezcla 510b. La provisión de los gases en un recipiente es ventajosa ya que facilita la fabricación del aparato 10b ya que puede permitir que los recipientes se fabriquen por separado de otros componentes de la cámara presurizada 410b. En algunas formas de realización, donde el aparato 10b es reutilizable, los cartuchos se pueden sustituir.

El recipiente 436 tiene un primer extremo o un extremo posterior en contacto con el pasador accionador 222 y un segundo extremo sellado o frontal 437. En un extremo del recipiente 436 hay un cierre hermético 438 que reduce prácticamente la fuga de cualquier gas desde la primera la parte separada 432 a la segunda parte separada 434. Lo que antecede reduce, de manera ventajosa, la probabilidad de que los gases se escapen de la abertura del accionador 440 y fuera del aparato 10b.

El alojamiento también puede incluir un mecanismo de presión sesgada 442, tal como un resorte, que ejerce una fuerza sobre el cierre hermético en una dirección alejada del segundo extremo del alojamiento 420. En la forma de realización ilustrada, el mecanismo de presión sesgada 442 está ubicado en la primera parte separada 432. Lo que antecede reduce la probabilidad de que el recipiente 436 se desplace hacia la primera parte separada 432 y libere de manera potencial el gas contenido en la misma sin haber sido activado por el usuario. Además, el mecanismo de presión sesgada 442 también puede proporcionar una fuerza contraria contra la activación de modo que un usuario no pueda activar de manera accidental el dispositivo. Es preferible que el mecanismo de presión sesgada 442 esté configurado para ejercer una fuerza suficiente de modo que, después de que se completen la primera y la segunda fase de funcionamiento y el interruptor de activación 160 vuelva a una primera o posición “cerrada”, el mecanismo de presión sesgada 442 ejerza suficiente fuerza de modo que el vástago del accionador 220 vuelve a su primera posición o posición "cerrada" haciendo que el cerrojo 228 vuelva a su primera posición o posición "cerrada". Una vez que el cerrojo 228 vuelve a su primera posición o posición "cerrada", la extensión del cuerpo de émbolo 160 ya no está limitada y puede comenzar la tercera fase de funcionamiento. Si el mecanismo de presión sesgada 442 no ejerce suficiente fuerza sobre la varilla del accionador 220, entrar en la tercera fase de funcionamiento podría resultar significativamente más difícil.

El alojamiento también puede tener un mecanismo de liberación 444, tal como una aguja o una punta piloto tal como se ilustra en esta forma de realización del aparato 10b, que se puede configurar para perforar el segundo extremo sellado 437 del recipiente 436 para liberar gas en la primera parte separada 432 a través del mecanismo de liberación 444 debido a un canal 446 que se extiende axialmente a través del mecanismo de liberación 444. Debido a la alta presión en la primera parte separada 432, el primer sistema de regulación de presión 610b puede abrirse permitiendo así que el gas escape a la parte frontal del cierre hermético del émbolo 460 y dentro de la cámara de mezcla 510b. En algunas formas de realización, se puede colocar un filtro 448 a lo largo de la trayectoria de flujo de manera que haya una probabilidad reducida de que penetren materiales extraños en la cámara de mezcla 510b. Lo que antecede puede ser particularmente importante cuando el gas se puede colocar en áreas muy sensibles a la presencia de materiales extraños, tales como cavidades corporales. La presencia de materiales extraños puede causar infecciones u otros daños. En algunas formas de realización, el filtro 448 puede configurarse para filtrar bacterias para esterilizar el aire.

El cierre hermético de émbolo 460 está configurado para definir parcialmente el volumen inyectable de la cámara de mezcla 510b creando un cierre hermético para la cámara de mezcla 510b. El cierre hermético de émbolo 460 puede tener un cuerpo por lo general cilíndrico con protuberancias anulares 464 configuradas para entrar en contacto con una superficie interior de la cámara de mezcla 510b y una cara cónica o troncocónica 466 en un extremo frontal. La cara troncocónica 466 puede comprender, además, una abertura 468 centrada alrededor del cuerpo cilíndrico configurado para recibir componentes del primer sistema de regulación de presión 610b. Además, el cuerpo también puede tener una abertura 470, definida por el reborde 462, en el extremo posterior configurado para recibir el alojamiento 420.

Continuando con la referencia a la Figura 10, se muestra una forma de realización del primer sistema de regulación de presión 610b en una primera o posición “cerrada”. El primer sistema de regulación de presión 610b puede comprender un cuerpo de válvula 620 que comprende múltiples aberturas 622 en un extremo, un vástago de válvula 624 que atraviesa el cuerpo de válvula 620 con un asiento 626 en un extremo posterior configurado para entrar en contacto con el mecanismo de presión sesgada 628 y un cabezal 630 en un extremo frontal configurado para entrar en contacto con un anillo de sellado 632. Durante el funcionamiento, el mecanismo de presión sesgada 628 puede ejercer una fuerza de presión sesgada y, contra el asiento 626 en una dirección hacia atrás de manera que el cabezal 630 quede sesgado contra el anillo de sellado 632 y el cuerpo de válvula 620, reduciendo o impidiendo el flujo de gas a través del cuerpo de válvula 620 y por último, en el interior de la cámara de mezcla 510b. Debido a la orientación del mecanismo de presión sesgada 628, el primer sistema de regulación de presión 610b permanece cerrado hasta que la presión dentro de la cámara presurizada 410b supere un valor umbral. Este valor umbral puede configurarse cambiando la magnitud de fuerza necesaria para comprimir el mecanismo de presión sesgada 628.

Con referencia a la Figura 11, se muestra una forma de realización del primer sistema de regulación de presión 610b en una posición "abierta" durante la primera y segunda fase de funcionamiento. Durante estas fases, la presión dentro de la cámara presurizada 410b puede exceder la presión dentro de la cámara de mezcla 510b. En algunas formas de realización preferidas, el diferencial de presión es importante. Debido a este diferencial de presión, se aplica suficiente fuerza sobre los componentes de la válvula haciendo que se supere el mecanismo de presión sesgada 628 permitiendo así que el gas circule fuera del cuerpo de la válvula 620 y dentro de la cámara de mezcla 510b.

Esta configuración para el primer sistema de regulación de presión 610b es ventajosa debido a las múltiples fases de funcionamiento del aparato 10b. Durante la primera y al menos parte de la segunda fase de funcionamiento, el diferencial de presión hace que la válvula permanezca abierta. Sin embargo, una vez que el diferencial de presión es insuficiente para superar el valor umbral, la válvula permanece en una posición cerrada evitando que cualquier gas adicional circule hacia la cámara de mezcla y potencialmente altere las presiones/concentraciones calculadas.

Con referencia a la Figura 12, se muestra una forma de realización de una cámara de mezcla 510b que comprende un cuerpo de jeringa 520, un segundo sistema de regulación de presión 710b y varios componentes de los sistemas mencionados con anterioridad. El cuerpo de la jeringa 520 tiene un cuerpo cilíndrico, una abertura 522 en el extremo posterior y una boquilla roscada 524 en el extremo frontal. El cuerpo de jeringa también tiene una brida 526 configurada para acoplarse con el dispositivo de dosificación 120. La cámara de mezcla 510b puede estar definida por las paredes internas del cuerpo de jeringa 520 y el cierre hermético del émbolo 460. Además, el cuerpo de jeringa puede incluir indicadores 528 a lo largo de su superficie exterior correspondiente a una concentración elegida. Estos indicadores 528 pueden proporcionar, de manera ventajosa, una confirmación visual al usuario de la concentración seleccionada.

Con referencia a la Figura 13, se muestra una forma de realización del segundo sistema de regulación de presión 710b que comprende un cuerpo de válvula 720 que puede incluir una bola 722, un mecanismo de presión sesgada 724, un asiento 726 y un mecanismo de sellado 728. El segundo sistema de regulación de presión 710b también puede comprender un segundo mecanismo de presión sesgada 730 y un accionador de pasador 732. El cuerpo de válvula 720 se puede trasladar dentro del espacio interior 734 cerca de la boquilla 524 del cuerpo de jeringa 520. En algunas formas de realización, debido al segundo mecanismo de presión sesgada 730, el cuerpo de válvula 720 se traslada de modo que una brida 735 del cuerpo de válvula 720 se presiona contra el reborde interior 736 de la boquilla 524. Además, el mecanismo de presión sesgada 724 puede sellar el flujo a través del cuerpo de válvula 720 hasta que se aplique una fuerza suficiente sobre la bola 722 para superar la fuerza de presión sesgada. Lo que antecede puede ocurrir cuando el diferencial de presión entre la cámara de mezcla 510b y la atmósfera supera un valor umbral.

Durante el funcionamiento, el segundo sistema de regulación de presión 710b se abre durante una primera y segunda fase de funcionamiento debido al aumento de presión contenida en la cámara de mezcla 510b. Una vez que el diferencial de presión es insuficiente para hacer que el cuerpo de la válvula 720 se abra, la segunda fase de funcionamiento está completa y el usuario puede pasar a la tercera fase de funcionamiento.

Con referencia a la Figura 14, se muestra una forma de realización del segundo sistema de regulación de presión 710b con un accesorio 760 que comprende un filtro. El accesorio 760 tiene un primer extremo abierto 762 con una brida 764 configurada para acoplarse con las roscas en el interior de la boquilla roscada 524, un segundo extremo abierto 766 y un elemento de filtro 768 ubicado entre los mismos. En consecuencia, el gas puede pasar desde el primer extremo abierto 762 al segundo extremo abierto 766 y ser filtrado, de manera ventajosa, en el proceso, lo que reduce el riesgo de que cualquier material dañino entre en la cámara de mezcla 510b. En algunas formas de realización, la superficie interior del primer extremo abierto 762 se estrecha cuando se desplaza hacia el segundo extremo abierto 766 de manera que la forma corresponda a la forma del cuerpo de válvula 720. A medida que el accesorio 760 se enrosca en la boquilla roscada 524, el accesorio 760 acopla el cuerpo de válvula 720 y traslada el cuerpo de válvula 720, contra la fuerza de presión sesgada del segundo mecanismo de presión sesgada 730 hacia el extremo posterior del cuerpo de jeringa 520. Lo que antecede hace que la bola 722 se enganche con el accionador de pasador 732 haciendo que el cuerpo de válvula 720 se abra permitiendo que el gas dentro de la cámara de mezcla 510b alcance la presión ambiental. Esta configuración es ventajosa ya que permite que la cámara de mezcla 510b se expanda más a presión ambiente y de manera simultánea filtre el aire aspirado a la cámara de mezcla 510b. En esta posición, por lo tanto, se puede realizar la tercera fase de operación. Una vez que se completa la tercera fase de operación, se puede quitar el accesorio 760. Debido a la fuerza del segundo mecanismo de presión sesgada 730, el cuerpo de válvula 720 puede trasladarse alejándose del accionador de pasador 732 de manera que el cuerpo de válvula 720 permanece cerrado hasta que un usuario decide inyectar el gas.

Forma de realización del sistema de control de dosificación y del sistema de activación

Las Figuras 15 a 31 ilustran formas de realización adicionales de componentes de un sistema de control de dosificación del aparato.

Las Figuras 15A y 15B ilustran una forma de realización de un selector de dosificación 820 que puede configurarse para permitir que un usuario del dispositivo seleccione una concentración de fluido para un volumen inyectable. De manera similar a otras formas de realización, el selector de dosificación 820 puede incluir dos componentes tales como un cuerpo de dosificación 822 y una cubierta dosificadora 824 que se puede unir de manera extraíble al cuerpo de dosificación 822. Como con otras formas de realización de un selector de dosificación y dispositivos de dosificación similares, tales como selector de dosificación 120, el accesorio extraíble puede facilitar, de manera ventajosa, el montaje del aparato. Además, en algunas formas de realización, el accesorio extraíble puede permitir el desmontaje de modo que el aparato se pueda reducir a componentes individuales para facilitar la re-esterilización de algunos o todos los componentes del aparato. Al igual que con otras formas de realización, la cubierta dosificadora 824 se puede unir de forma reversible al cuerpo de dosificación 822 utilizando elementos de sujeción tales como tornillos, remaches, grapas y otros mecanismos de sujeción conocidos en esta técnica. En otras formas de realización, el cuerpo de dosificación 822 y la cubierta dosificadora 824 pueden unirse de forma inamovible utilizando dispositivos y métodos tales como adhesivos, soldadura y similares. Dichas formas de realización pueden proporcionar la ventaja de reducir la probabilidad de manipulación. La unión de la cubierta dosificadora 824 al cuerpo de dosificación 822 puede formar una ranura anular y un reborde anular de modo que el selector de dosificación 820 se pueda unir a otro componente del aparato. En algunas formas de realización, la ranura anular y el reborde anular pueden corresponder a características correspondientes, tales como una brida y un reborde, ubicados en una jeringa en donde se coloca el selector de dosificación 820.

Continuando con la referencia a la Figura 15A y a la Figura 15B, el cuerpo de dosificación 822 puede tener un elemento 830 por lo general cilíndrico con una brida 832 ubicada en la parte superior del cuerpo de dosificación 822. El cuerpo de dosificación 822 puede incluir un canal 834 prácticamente centrado en el elemento cilíndrico 830 y que recorre todo el cuerpo de dosificación 822. En algunas formas de realización, el elemento 830 por lo general cilíndrico puede dimensionarse y configurarse para ser recibido dentro de un canal de otro componente del aparato. Por ejemplo, en algunas formas de realización, el cuerpo de dosificación 822 puede recibirse dentro de un canal de una jeringa al que está unido el selector de dosificación 820. En algunas formas de realización, tal como la ilustrada en la Figura 15A, el elemento 830 por lo general cilíndrico puede incluir características de superficie adicionales, tales como una parte de diámetro aumentado 831, que potencialmente se puede encajar en el dispositivo en donde se inserta.

Al igual que con otras formas de realización de selectores de dosificación o mecanismos de dosificación similares, esta forma de realización también puede incluir indicadores de dosificación 836 ubicados a lo largo de una superficie del cuerpo de dosificación 820. En esta forma de realización ilustrada, los indicadores de dosificación 836 están ubicados en una superficie superior de la brida 832 aunque se puede utilizar cualquier otra ubicación visible como, por ejemplo, a lo largo de la parte perimetral de la brida 832. En la forma de realización ilustrada, los indicadores de dosificación 836 muestran un margen de números del 18, 19, 20, 21 y 22 correspondientes a concentraciones de hexafluoruro de azufre (SF6) que se puede producir en un volumen inyectable del conjunto. Como resultará evidente para un experto en esta técnica, los intervalos utilizados pueden depender del gas utilizado y de la aplicación del gas. En algunas formas de realización, este intervalo se puede dividir aún más para proporcionar una mayor precisión y control sobre las concentraciones deseadas.

Como con otras formas de realización de selectores de dosificación y otros mecanismos de dosificación, el cuerpo de dosificación 822 tiene ranuras 838, rieles 840 y topes variables correspondientes a los indicadores de dosificación 836. Tal como se muestra más claramente en la Figura 15B, el cuerpo de dosificación 822 puede tener cinco ranuras separadas 838 ubicadas a lo largo de una superficie interna del canal 834 que corresponden a las cinco posiciones de dosificación 18, 19, 20, 21 y 22. En otras formas de realización, el cuerpo de dosificación 822 puede tener menos o ranuras mayores que el número de valores proporcionados por los indicadores de dosificación 836. Correspondientes a cada una de estas ranuras 838 hay topes variables que se extienden hacia el interior desde las ranuras 838. Estos topes variables se extienden desde la superficie superior de la brida 832 hasta una distancia establecida hacia el extremo inferior del elemento por lo general cilíndrico 830. En una forma de realización que no forma parte de la invención, los topes variables no necesitan extenderse desde la superficie superior. Por ejemplo, en algunas formas de realización, los topes variables pueden ser salientes a distancias establecidas hacia el extremo inferior del cuerpo tubular 830.

El funcionamiento de los topes variables de la forma de realización ilustrada del selector de dosificación 820 puede ser similar al de otras formas de realización de los selectores de dosificación y de los mecanismos de dosificación. Los topes variables pueden configurarse para interactuar con componentes contenidos dentro del cuerpo de émbolo 860, tal como un cerrojo 928 o una estructura saliente similar, para controlar la expansión de una cámara para un volumen inyectable durante al menos algunas fases de funcionamiento. En algunas formas de realización, los topes variables pueden realizar esta tarea limitando la extensión hacia atrás del cuerpo de émbolo 860 durante diferentes fases. En consecuencia, los topes variables se extienden a diferentes distancias dependiendo de la concentración a la que corresponde el tope.

Continuando con la referencia a las Figuras 15A y 15B, ambos lados de las ranuras 838 pueden estar delimitados por rieles 840 que se extienden hacia el interior desde una superficie interna del canal 834. En algunas formas de realización, los rieles 840 pueden extenderse hacia el interior desde la superficie interna del canal 834 a una distancia mayor que los topes. Los rieles 840 pueden configurarse para evitar que el aparato cambie a un valor de concentración diferente una vez activado. En la forma de realización ilustrada, los rieles 840 están configurados para reducir prácticamente la probabilidad de que el cuerpo de émbolo 860 gire hasta un tope variable diferente durante al menos las dos primeras fases de funcionamiento. En determinadas formas de forma de realización, los rieles 840 se pueden retirar si se desea un dispositivo de dosificación constantemente variable. En dichas circunstancias, se pueden utilizar otros mecanismos para evitar o reducir de manera significativa la probabilidad de que se elija un valor de concentración diferente después de que se haya activado el dispositivo.

Tal como se ilustra más claramente en la Figura 15B, el cuerpo de dosificación 822 puede incluir, de manera adicional, a lo largo de una superficie interna del canal 834 ranuras, muescas, hendiduras, rebajes o estructuras similares 842 ubicadas a lo largo de una superficie interna del canal 834 opuesta a las ranuras 838 y rieles 840. En otras formas de realización, las muescas 842 se pueden ubicar en otras ubicaciones adecuadas en el selector de dosificación 820. Estas muescas 842 pueden corresponder a características ubicadas en otros componentes del aparato para formar un mecanismo de trinquete. Por ejemplo, las muescas 842 pueden corresponder a un elemento de trinquete 886 (ilustrado en las Figuras 21 a 23) ubicado en el cuerpo de émbolo 860. En consecuencia, el mecanismo de trinquete puede configurarse para proporcionar, de manera ventajosa, al usuario una realimentación táctil cuando el cuerpo de émbolo 860 se ha girado a una concentración seleccionable. En consecuencia, es menos probable que un usuario del dispositivo tenga accidentalmente el cuerpo de émbolo 860 en una posición inoperable cuando se activa el conjunto de gas. Además, el mecanismo de trinquete también puede proporcionar un umbral de resistencia contra la rotación de una concentración a una segunda concentración. En dichas formas de realización, el mecanismo de trinquete puede reducir de manera ventajosa la probabilidad de rotación no intencionada de una concentración a una segunda concentración. También se pueden utilizar otros tipos de mecanismos de realimentación y mecanismos de alineación para proporcionar esta realimentación táctil.

Con referencia a la Figura 16, se muestra una forma de realización de un cuerpo de émbolo 860 que puede incluir un marco 862 por lo general tubular, un asidero 864 en un extremo del cuerpo de émbolo 860, un elemento selector 866 ubicado entre ellos y un canal 868 centrado en el marco tubular 862 que puede extenderse a lo largo de toda la longitud del cuerpo de émbolo 860 o que puede extenderse a lo largo de al menos una parte de la longitud del marco tubular 862. El marco tubular 862 se puede configurar para trasladar y rotar de manera deslizante dentro de un canal de un selector de dosificación.

El marco tubular 862 puede incluir aletas de retención o pinzas 870 ubicadas en un extremo opuesto al asidero 864. Tal como se muestra en la forma de realización ilustrada, las aletas de retención 870 pueden ser protuberancias parcialmente cilíndricas separadas por dos o más recortes o hendiduras 871. En consecuencia, dependiendo del material utilizado, las aletas de retención 870 se pueden doblar hacia afuera cuando reciben un componente dentro del canal 868. En algunas formas de realización, las aletas de retención 870 pueden incluir cada una un reborde semianular a lo largo de una superficie interior de las aletas de retención 870 que corresponde a una ranura anular de un componente insertado dentro del canal 868. Por ejemplo, en algunas formas de realización, el reborde semianular puede corresponder a una ranura anular 1024 ubicada en un segundo elemento de alojamiento 1022 (véase Figura 24). En consecuencia, las aletas de retención 870 pueden permitir un ensamblaje de ajuste a presión de múltiples componentes del dispositivo, facilitando así el ensamblaje y también permitiendo potencialmente el desensamblaje para propósitos de reutilización y/o re-esterilización. También se pueden utilizar otros mecanismos y métodos de sujeción para conectar los componentes al cuerpo de émbolo 860, incluyendo elementos de sujeción tales como tornillos, adhesivos, soldaduras y otros mecanismos y métodos similares conocidos en esta técnica.

Con referencia continua a la Figura 16, el marco tubular 862 puede incluir un protector 872 que puede extenderse hacia afuera desde la superficie exterior del marco tubular 862. En algunas formas de realización, el protector 872 puede extenderse desde el extremo inferior del marco tubular 862 hasta una distancia hacia el extremo superior del marco tubular 862, tal como, por ejemplo, hasta y adyacente a la abertura del cerrojo 874. En otras formas de realización, tales como la ilustrada en la Figura 16, el protector 872 se puede dimensionar para que no se extienda hasta una superficie extrema del marco tubular 862, sino que se extienda solamente hasta el corte 871 de las aletas de retención 870. Similar a otras formas de realización del cuerpo de émbolo, tal como el cuerpo de émbolo 160, el protector 872 se puede configurar para encajar dentro de las ranuras y rieles del selector de dosificación. En otras formas de realización, se pueden utilizar otras formas de dispositivos de dosificación y los protectores 872 se pueden configurar para corresponder a características estructurales similares en dichos dispositivos.

El protector 872, cuando se coloca entre los rieles 840, puede evitar o reducir prácticamente la probabilidad de que el cuerpo de émbolo 860 gire después de la activación. Lo que antecede puede evitar o reducir, de manera ventajosa, la probabilidad de que el cuerpo de émbolo 860 gire durante las fases de funcionamiento, lo que puede causar una concentración errónea de fluido en el volumen inyectable. El protector 872 se puede dimensionar de tal manera que, cuando el cuerpo de émbolo 860 esté completamente insertado dentro del canal 834, el protector 872 puede estar ligeramente por debajo de los rieles 840 de manera que el cuerpo de émbolo 860 pueda girar libremente para seleccionar diferentes valores de concentración mientras está en una primera, posición "inicial" o de "preactivación". Sin embargo, debido a que el protector 872 está solamente ligeramente por debajo de los rieles 840, una vez extendida una corta distancia, el protector 872 puede colocarse entre los rieles seleccionados 840. Esta posición permite, de manera ventajosa, que el protector 872 se bloquee poco después de la activación del aparato. Además, el protector 872 puede extenderse hacia fuera desde el marco tubular 860 solamente en una distancia suficiente para hacer contacto con los rieles 840 pero no lo suficiente hacia fuera para hacer contacto con topes variables o características similares ubicadas entre los rieles 840.

Continuando con la referencia a la Figura 16, el marco tubular 862 puede incluir una abertura del cerrojo 874 configurada para permitir que un cerrojo 928 ubicado en la varilla de accionamiento 920 y contenido dentro del canal 868 sobresalga hacia fuera desde el marco tubular 862. Tal como se muestra en la forma de realización ilustrada, la abertura del cerrojo 874 se puede centrar justo encima de la parte superior del protector 872. En otras formas de realización, la abertura del cerrojo 874 también puede estar ubicada en diferentes posiciones a lo largo del marco tubular 862 y puede contener más de una abertura del cerrojo si se utilizan múltiples cerrojos.

Tal como se describe con mayor detalle a continuación, en una primera posición, “inicial” o de “preactivación”, el cerrojo 928 se puede dimensionar para que no se extienda más allá del protector 872 y, por lo tanto, no entre en contacto con un tope variable o estructura similar. Cuando está en una segunda o posición “abierta”, el cerrojo 928 puede extenderse hacia afuera desde el marco tubular 862 más allá del protector 872 de modo que el cerrojo 928 puede contactar los topes variables o estructuras similares evitando así o reduciendo de manera significativa la probabilidad de una extensión adicional del cuerpo de émbolo 860 mientras el cerrojo está en la segunda posición. Al igual que con otras formas de realización del cuerpo de émbolo 860, en algunas formas de realización la abertura del cerrojo 874 se puede colocar de tal manera que, si el cuerpo de émbolo 860 está orientado incorrectamente dentro del selector de dosificación 820 durante una fase inicial o de "preactivación" de funcionamiento, se pueda evitar que el cerrojo 928 se extienda hacia fuera a la segunda o posición “abierta” mediante un riel 840 del selector de dosificación 820. Además, de forma similar a otras formas de realización de mecanismos de cerrojo, esto también puede evitar o al menos reducir prácticamente la probabilidad de que un usuario pueda accionar el interruptor de activación 960 evitando así o reduciendo prácticamente la probabilidad de que un usuario active el aparato cuando esté en una posición inoperable.

El elemento selector 866 puede ser un saliente que se extiende desde la superficie exterior del marco tubular 862. El elemento selector 866 puede incluir, de manera adicional, un indicador selector 876 que puede tomar la forma de un saliente menor ubicado en el anillo selector 866. El indicador selector 876 puede corresponder a los indicadores de dosificación 836 ubicados en el cuerpo de dosificación 822 para indicar el nivel de concentración que se obtendrá cuando el cuerpo de émbolo 860 se oriente en esa posición cuando se active.

Continuando con la referencia a la Figura 16, el asidero 864 puede extenderse en dos direcciones opuestas en una dirección radial desde el eje longitudinal del marco tubular 862. El asidero 864 puede tener una forma tal que un usuario pueda agarrar el asidero 864 y utilizar el asidero para extender más el cuerpo de émbolo 860 hacia atrás, por ejemplo, para aumentar el volumen contenido en el aparato o presionar más el cuerpo de émbolo 860 hacia adelante, por ejemplo, para reducir el volumen contenido en el aparato y expulsar el volumen inyectable. El asidero 864 puede incluir, de manera adicional, una abertura de pasador 878 para recibir un mecanismo de acoplamiento, tal como un pasador de acoplamiento, para un interruptor de activación 960. El interruptor de activación 960 puede por tanto girar alrededor del mecanismo de acoplamiento para accionar una varilla de accionamiento 920 que puede ser ubicada dentro del cuerpo de émbolo 860.

Tal como se describirá con más detalle con respecto al funcionamiento de un mecanismo de enclavamiento mostrado en las Figuras 18 a 20, el asidero 864 puede incluir, de manera adicional, un rebajo 880 configurado para recibir el interruptor de activación 960. El rebajo 880 puede tener un tamaño tal que, cuando el interruptor de activación 960 está en una tercera o posición "cerrada", el interruptor de activación 960 está totalmente contenido dentro del rebajo 880. Además, el asidero 864 puede incluir, de manera adicional, una abertura de enclavamiento 882 y un canal de enclavamiento 884 configurado para recibir un elemento de enclavamiento 970 de un mecanismo de enclavamiento.

Con referencia a la Figura 17, se muestra una forma de realización de un sistema de activación que puede incluir una varilla de accionamiento 920 y un interruptor de activación 960 que se puede utilizar para controlar el funcionamiento del aparato. Tal como se muestra en la forma de realización ilustrada, la varilla de accionamiento 920 puede incluir un cuerpo de accionador 922 con una forma por lo general cilíndrica. El cuerpo de accionador 922 puede configurarse para extenderse a través de parte del canal 868 del cuerpo de émbolo 860. En otras formas de realización, el cuerpo de accionador 922 puede alargarse o acortarse dependiendo de la longitud de otros componentes contenidos dentro del canal 868. En algunas formas de realización, el cuerpo de accionador 922 puede tener otras formas de sección transversal tales como círculos, óvalos, elipses, cuadriláteros u otros polígonos. Además, el cuerpo de accionador 922 puede diferir en la forma de la sección transversal a lo largo de diferentes partes del cuerpo de accionador 922. Por ejemplo, tal como se muestra en la forma de realización ilustrada, el cuerpo de accionador 922 puede tener una forma de sección transversal circular a lo largo de una primera parte del cuerpo de accionador 922 y una forma en sección transversal "+" en una segunda parte. De manera similar a otras formas de realización de la varilla de accionamiento, el cuerpo de accionador 922 puede configurarse para apoyarse y seguir una superficie contorneada 962 del interruptor de activación 960 en un primer extremo del cuerpo de accionador 922. En algunas formas de realización, el cuerpo de accionador 922 puede trasladarse dentro del canal 868 del cuerpo de émbolo 860 cuando el interruptor de activación 960 se gira como resultado de la superficie contorneada 962.

En algunas formas de realización, tal como la ilustrada en la Figura 17, la varilla de accionamiento 920 puede incluir un elemento o mecanismo de presión sesgada de varilla 924 tal como un resorte helicoidal o cualquier otro mecanismo similar. El elemento de presión sesgada de varilla 924 puede configurarse de manera que aplique una fuerza que aumenta linealmente a medida que se comprime el elemento de presión sesgada de varilla 924. En otras formas de realización, el elemento de presión sesgada de varilla 924 puede configurarse de manera que aplique una fuerza que aumenta exponencialmente cuando el elemento de presión sesgada de varilla 924 se comprime de manera que la fuerza se vuelve significativamente mayor cuando se comprime el elemento de presión sesgada de varilla 924. Tal como se muestra en la forma de realización ilustrada, el elemento de presión sesgada de varilla 924 puede ser un resorte helicoidal recibido en un rebajo del cuerpo de accionador 922. El elemento de presión sesgada de varilla 924 puede sujetarse de manera liberable al cuerpo de accionador 922 de manera que el elemento de presión sesgada de varilla 924 pueda ser extraído para propósitos de desmontaje. En otras formas de realización, el elemento de presión sesgada de varilla 924 se puede sujetar permanentemente al cuerpo de accionador 922. En otras formas de realización más, el elemento de presión sesgada de varilla 924 no se puede conectar al cuerpo de accionador 922 y se puede retener dentro del rebajo como resultado de ser colocado entre dos componentes tales como el cuerpo de accionador 922 y un primer elemento de alojamiento 1020.

Tal como se describe con más detalle a continuación con respecto al funcionamiento de una forma de realización del sistema de activación mostrado en las Figuras 25 a 27, el elemento de presión sesgada de varilla 924 puede configurarse para proporcionar una fuerza de presión sesgada contra un elemento de alojamiento 1020. Esta fuerza de presión sesgada puede configurarse de manera que pueda exceder una fuerza umbral con el fin de activar la liberación de gas desde una cámara presurizada dentro del aparato. Además, el elemento de presión sesgada de varilla 924 también se puede configurar para proporcionar una fuerza de presión sesgada contra el cuerpo del accionador 922 de manera que, cuando el interruptor de activación 960 se desplace a diferentes posiciones, el cuerpo del accionador 922 se trasladará en una dirección que mantendrá al cuerpo del accionador 922 en contacto con al menos una parte del interruptor de activación 960 tal como la parte contorneada 962.

La varilla de accionamiento 920 puede incluir una parte de movimiento de cerrojo 926 ubicada entre un primer extremo y un segundo extremo del cuerpo de accionador 922. De manera similar a la parte de movimiento de cerrojo de otras formas de realización de las varillas de accionamiento, la parte de movimiento de cerrojo 926 puede utilizarse para trasladar un cerrojo 928 ubicado en el mismo de modo que el cerrojo 928 pueda sobresalir o retraerse desde una abertura o estructura similar ubicada en el émbolo (por ejemplo, la abertura del cerrojo 874 ubicada en el cuerpo de émbolo 860).

Con referencia continuada a la Figura 17, se puede configurar un interruptor activador 960 para trasladar la varilla del accionador 920 a través del cuerpo de émbolo 860 hacia el primer elemento de alojamiento 1020 con el fin de activar un mecanismo para liberar el gas contenido en el mismo. En consecuencia, el interruptor activador 960, tal como el interruptor activador de otras formas de realización, puede ser una leva con un perfil contorneado 962 ubicada a lo largo de la superficie configurada para entrar en contacto con el cuerpo del accionador 922. El interruptor activador 960 puede incluir, de manera adicional, una abertura 964 configurada para recibir un pasador (no ilustrado en la Figura 17) de manera que el interruptor activador 960 pueda girar alrededor del pasador. Un experto en esta técnica debe apreciar que el interruptor de activación 960 puede ser de manera preferible cualquier tipo de interruptor que pueda permanecer en una primera, segunda o más posiciones sin que el usuario necesite mantener el interruptor en esa posición. En la forma de realización ilustrada, se utiliza una palanca giratoria. También se pueden utilizar otros interruptores tales como un tornillo, un cerrojo, un pasador con resorte o cualquier otro interruptor conocido en esta técnica.

Con referencia a la Figura 18, el interruptor activador 960 se muestra en una primera posición, "inicial" o de "preactivación". Por ejemplo, esta puede ser una posición previa a una primera fase de operación. En esta primera posición, la distancia entre el pasador 966 y la superficie contorneada 962 en contacto con el cuerpo del accionador 922 puede ser una primera distancia de tal manera que el cuerpo del accionador 922 esté ubicado a una primera distancia del extremo del marco tubular 862 del cuerpo de émbolo 860.

Tal como se muestra en la Figura 19, en algunas formas de realización, el interruptor activador 960 se puede girar hacia una posición más orientada verticalmente, una segunda o posición "abierta", en donde la distancia desde el pasador 966 a la superficie contorneada 962 en contacto con el cuerpo accionador 922 puede ser una segunda distancia tal que el cuerpo de accionador 922 esté situado a una segunda distancia del extremo del marco tubular 862 del cuerpo de émbolo 860. Lo que antecede puede corresponder a la posición del interruptor de activación 960 durante una primera y segunda fase de funcionamiento. En algunas formas de realización, la segunda distancia puede ser mayor que la primera distancia. Tal como se describirá con más detalle con respecto a las Figuras 25 a 27, esto puede hacer que el cuerpo de accionador 922 se traslade hacia el primer elemento de alojamiento 1020 de la cámara presurizada. Esta traslación puede activar la liberación de fluido o gas contenido en la cámara presurizada.

Tal como se muestra en la Figura 20, en algunas formas de realización, el interruptor de activación 960 también se puede girar hacia una posición más orientada horizontalmente, una tercera o posición "cerrada", en donde la distancia desde el pasador 966 a la superficie contorneada 962 en contacto con el cuerpo del accionador 922 puede ser una tercera distancia de manera que el cuerpo accionador 922 esté ubicado a una tercera distancia del extremo del marco tubular 862 del cuerpo de émbolo 860. Lo que antecede puede corresponder a una tercera fase de funcionamiento y/o una fase final antes de la inyección del volumen inyectable en un paciente. Esta tercera distancia puede ser menor o igual que la primera y/o la segunda distancia. En algunas formas de realización, la rotación hacia la tercera posición puede hacer que el cuerpo de accionador 922 se traslade alejándose del primer elemento de alojamiento 1020 de la cámara presurizada de manera que no se libere fluido o gas de la cámara presurizada.

Con referencia de nuevo a la Figura 17, se puede incluir un mecanismo de enclavamiento para controlar y limitar el movimiento del interruptor de activación 960. Tal como se muestra en la forma de realización ilustrada, el mecanismo de enclavamiento puede incluir un elemento de enclavamiento 970 tal como un trinquete que tiene aletas de enclavamiento o pinzas 972 ubicadas en un solo extremo y una parte de enclavamiento 974 (mostrado en las Figuras 18 a 20) ubicada en un segundo extremo. Las pinzas de enclavamiento 972 pueden configurarse para ser recibidas dentro de las aberturas de enclavamiento 882 o muescas, rebajes u otros mecanismos similares para retener las pinzas de enclavamiento 972 ubicadas en el asidero 864.

Con referencia de nuevo a las Figuras 18 a 20, se proporciona una ilustración del funcionamiento de una forma de realización del mecanismo de enclavamiento. La Figura 18 es una ilustración del mecanismo de enclavamiento y del interruptor de activación 960 en la primera posición, "inicial" o de "preactivación". Tal como se muestra en la forma de realización ilustrada, el elemento de enclavamiento 970 puede tener el tamaño y la forma para ser recibido dentro de un canal de enclavamiento 884 del asidero 864. Mientras están en la primera posición, las pinzas de enclavamiento 972 pueden ser empujadas hacia el interior en virtud del contacto entre las pinzas de enclavamiento 972 y las superficies internas del canal 884.

Tal como se muestra en la forma de realización ilustrada, la parte de enclavamiento 974 del elemento de enclavamiento 970 puede recibirse dentro de una ranura o muesca 976 ubicada en un extremo del interruptor de activación 960. La forma de la parte de enclavamiento 974 y la ranura o muesca 976 puede elegirse de tal manera que, mientras está en la primera posición o posición “inicial”, el interruptor activador 960 puede evitarse o restringirse para girar en el sentido de las agujas del reloj hacia una posición orientada horizontalmente (es decir, la tercera posición o posición "cerrada") debido a la interferencia resultante entre la parte de enclavamiento 974 y la muesca del interruptor de activación 976. Además, la forma de la parte de enclavamiento 974 se puede elegir de manera que, en la primera posición, el interruptor de activación 960 pueda girar en sentido antihorario hacia una posición más vertical - posición orientada (es decir, la segunda o posición “abierta”). En algunas formas de realización, tal como la que se muestra en la forma de realización ilustrada, el interruptor de activación 960 puede incluir una segunda superficie contorneada 978 configurada para trasladar el elemento de enclavamiento 970 hacia un extremo opuesto del asidero 864 cuando el interruptor de activación 960 se gira desde la primera a la segunda posición. En algunas formas de realización, el movimiento del elemento de enclavamiento 970 dentro del canal de enclavamiento 884 hacia un extremo opuesto del asidero 864 da como resultado que los extremos de las pinzas de enclavamiento 972 se trasladen hacia las aberturas de enclavamiento 882. Al alcanzar las aberturas de enclavamiento 882, las pinzas de enclavamiento 972 que originalmente estaban predispuestas hacia el interior mientras estaban en el canal de enclavamiento 884, se expanden hacia afuera de manera que las pinzas de enclavamiento 972 se reciban dentro de las aberturas de enclavamiento 882. En algunas formas de realización, se puede evitar que el elemento de enclavamiento 970 se traslade hacia el interruptor de activación 960 una vez recibido dentro de las aberturas de enclavamiento 882. Lo que antecede puede evitar, de manera ventajosa, o al menos reducir prácticamente la probabilidad de que el elemento de enclavamiento 970 pueda volver a acoplar el interruptor de activación 960 y restringir el movimiento del interruptor de activación 960.

La Figura 19 es una ilustración del interruptor de activación 960 y del mecanismo de enclavamiento en una segunda o posición “abierta”. Tal como se ilustra, las pinzas de enclavamiento 972 del elemento de enclavamiento 970 se han recibido dentro de las aberturas de enclavamiento 882 de manera que el elemento de enclavamiento 970 ya no puede trasladarse hacia el interruptor de activación 960. Como resultado, un usuario del dispositivo puede girar el interruptor de activación 960 en el sentido de las agujas del reloj hacia la tercera posición o posición "cerrada".

La Figura 20 es una ilustración del interruptor de activación 960 y del mecanismo de enclavamiento en la tercera posición o posición "cerrada". En algunas formas de realización, el interruptor de activación 960 puede recibirse dentro de un rebaje 880 en el asidero 864 y quedar al ras con una superficie superior del asidero. Además, el rebaje 880 puede tener un tamaño y una forma que se adapte estrechamente a la forma del interruptor de activación 960, de modo que un usuario del dispositivo pueda tener dificultades para girar el interruptor de activación 960 a una de las dos posiciones anteriores después de que el interruptor de activación se haya puesto colocado completamente en la tercera posición.

En consecuencia, el mecanismo de enclavamiento controla, de manera ventajosa, el funcionamiento del interruptor de activación 960 de modo que un usuario del dispositivo no haga girar accidentalmente el interruptor 960 en una posición incorrecta o en un orden incorrecto. Además, debido a que un usuario del dispositivo puede tener más dificultades para girar el interruptor de activación 960 desde la tercera posición a una de las dos posiciones anteriores, existe una probabilidad reducida de que un usuario pueda alterar potencialmente la concentración del volumen inyectable después de la fase de operación final. En consecuencia, el mecanismo de enclavamiento sirve, de manera ventajosa, como un mecanismo de seguridad para el funcionamiento del dispositivo. En otras formas de realización, se pueden utilizar otras formas de mecanismos de enclavamiento que pueden incluir el uso de otros elementos de sujeción, pinzas o dispositivos similares. Un experto en esta técnica comprenderá que también se pueden utilizar otros tipos de mecanismos de enclavamiento.

Con referencia a las Figuras 21 a 23, se muestra una ilustración del funcionamiento de una forma de realización del sistema de activación. Tal como se muestra en la forma de realización ilustrada, y similar a otras formas de realización, el cerrojo 928 puede estar contenido dentro de la abertura del cerrojo 874 de manera que el cerrojo no se pueda trasladar hacia un extremo frontal o un extremo posterior del cuerpo de émbolo 860. En tal forma de realización, cuando la varilla del accionador 920 se traslada en una dirección hacia adelante o hacia atrás, el cerrojo 928 está configurado para seguir el perfil de la parte de movimiento del cerrojo 926 de la varilla del accionador 920.

La Figura 21 muestra la forma de realización en una primera posición, “inicial” o de “preactivación”. Tal como aquí se ilustra, el cerrojo 928 puede colocarse de manera que sobresalga hacia fuera del cuerpo de émbolo 860 lo suficiente de modo que, si se extiende hacia atrás, el cerrojo 928 entraría en contacto con un tope variable situado en el cuerpo de dosificación 922 y evitaría cualquier extensión adicional. En otras formas de realización, cuando está en la primera posición, el cerrojo 928 puede configurarse de manera que no sobresalga hacia fuera del cuerpo 860 para evitar dicha extensión. Cuando se desplaza a la segunda posición o posición "abierta", tal como se muestra en la Figura 22, el cerrojo 928 puede sobresalir suficientemente hacia fuera del cuerpo de émbolo 860 de modo que el cerrojo 928 pueda entrar en contacto con el tope variable o estructura similar ubicado en el selector de dosificación 820 evitando así cualquier extensión hacia atrás adicional. Cuando se gira a la tercera posición o posición "cerrada", tal como se ilustra en la Figura 23, el cerrojo 928 puede retraerse lo suficiente dentro de la abertura del cerrojo 874 de modo que el cerrojo 928 ya no contacte con el tope variable o estructura similar ubicada en el selector de dosificación 820 permitiendo así que el cuerpo de émbolo 860 se extienda más hacia atrás.

Con referencia continuada a las Figuras 21 a 23, se puede unir un elemento de trinquete 886 tal como un trinquete al cuerpo de émbolo 860. El elemento de trinquete 886 se puede articular y configurar de manera que el elemento de trinquete 886 sea deformable de forma móvil y proporcione resistencia durante la deformación. El elemento de trinquete 886 puede corresponder a características ubicadas en el selector de dosificación del cuerpo de émbolo 820, tales como muescas 842, para facilitar la orientación adecuada con respecto a la concentración seleccionada. Para permitir la deformación hacia el interior del elemento de trinquete 886, el cuerpo de accionador 924 puede incluir un rebajo o muesca 980. Este rebajo 980 puede configurarse de manera que el elemento de trinquete 886 se deforme hacia el interior solamente en la primera y tercera posiciones mientras que el elemento de trinquete 886 está restringido para que no se deforme hacia el interior mientras está en la segunda posición. Lo que antecede puede proporcionar un medio para reducir la probabilidad de que el cuerpo de émbolo 860 pueda girar durante el funcionamiento del dispositivo.

Forma de realización de la cámara presurizada

Con referencia a la Figura 24, se muestra una forma de realización de una cámara presurizada junto con componentes de un sistema de activación. Tal como se ilustra, la cámara presurizada puede tener un alojamiento de dos partes con un primer elemento de alojamiento 1020 y un segundo elemento de alojamiento 1022 que se pueden trasladar entre sí. Tal como se muestra en la forma de realización ilustrada, los dos elementos 1020, 1022 pueden tener una forma por lo general cilíndrica de modo que algunas o todas las partes de los dos elementos 1020, 1022 puedan recibirse dentro de un canal 868 del cuerpo de émbolo 860. En algunas formas de realización, los dos elementos 1020, 1022 pueden separarse uno del otro para permitir la traslación libre de los dos elementos 1020, 1022. En otras formas de realización, el alojamiento de dos partes se puede unir mientras todavía permite la traslación de los elementos 1020, 1022 entre sí. Dicha fijación se puede utilizar para aumentar la estabilidad de los dos elementos 1020, 1022.

Tal como se muestra en la forma de realización ilustrada y similar a otras formas de realización de la cámara presurizada, se puede ubicar una ranura anular 1024 en el segundo elemento de alojamiento 1022. En la forma de realización ilustrada, la ranura anular 1024 está ubicada en un extremo opuesto al primer elemento de alojamiento 1020, sin embargo, se pueden elegirse otras posibles ubicaciones. La ranura anular 1024 puede dimensionarse y configurarse para recibir las aletas de retención 870 del cuerpo de émbolo 860 permitiendo que el segundo elemento de alojamiento 1022 se sujete al cuerpo de émbolo 860 utilizando una conexión de ajuste a presión. Para facilitar la inserción del segundo elemento de alojamiento 1022 en el canal 868 del cuerpo de émbolo 860, la parte extrema insertada puede conificarse ligeramente. En algunas formas de realización, el segundo elemento de alojamiento 1022 se puede unir de forma desmontable al cuerpo de émbolo 860 permitiendo así la sustitución de determinadas piezas contenidas en el mismo. Por ejemplo, en algunas formas de realización, un elemento de almacenamiento 1030 o un recipiente puede estar contenido dentro del alojamiento de dos partes. El alojamiento de dos partes también puede tener un extremo de émbolo 1060 con un cierre hermético de émbolo 1061 tal como una junta tórica de goma configurada para entrar en contacto hermético con el cuerpo de jeringa 1120 y formar un cierre hermético para definir una cámara para contener un volumen inyectable, tal como una cámara potencialmente sirviendo como una cámara de mezcla. Se pueden utilizar otros tipos de elementos de sellado alrededor del extremo del émbolo 1060 para formar dicho cierre hermético.

Las Figuras 25A y 25B son vistas en sección transversal de la forma de realización mostrada en la Figura 24 cuando el aparato está en una primera posición, “inicial” o de “preactivación”. Tal como se ilustra más claramente en la Figura 25B, en la primera posición, el elemento de presión sesgada de varilla 924, tal como un resorte helicoidal, puede estar en contacto tanto con el cuerpo de accionador 922 como con el primer elemento de alojamiento 1020; sin embargo, el cuerpo del accionador 922 puede no estar en contacto directo con el primer elemento de alojamiento 1020. En la primera posición, el elemento de presión sesgada de varilla 924 puede ejercer una fuerza en una dirección hacia adelante sobre el primer elemento de alojamiento 1020 y una fuerza en una dirección hacia atrás sobre el cuerpo del accionador 922 de manera que el cuerpo de accionador 922 permanece en contacto con el interruptor de activación 960. En esta posición, la fuerza hacia adelante sobre el primer elemento de alojamiento 1020 puede hacer que el primer elemento de alojamiento 1020 aplique una fuerza sobre un elemento de almacenamiento 1030 allí contenido cuando el primer elemento de alojamiento 1020 intenta trasladarse hacia el segundo elemento de alojamiento 1022. De manera preferible, en la primera posición, la fuerza aplicada por el primer elemento de alojamiento 1020 sobre el elemento de almacenamiento 1030 será insuficiente para trasladar el elemento de almacenamiento 1030 hacia el segundo elemento de alojamiento 1022 debido a los mecanismos contenidos en el elemento de almacenamiento 1030 (tal como se describirá con más detalle en las Figuras 28 a 29). En consecuencia, mientras está en la primera posición, cualquier gas o fluido contenido dentro del elemento de almacenamiento 1030 permanecerá contenido dentro de dicho elemento de almacenamiento 1030.

Las Figuras 26A y 26B son vistas en sección transversal de la forma de realización mostrada en la Figura 24 cuando el aparato está en una segunda o posición "abierta". Tal como se ilustra más claramente en la Figura 26B, mientras está en la segunda posición, tanto el cuerpo del accionador 922 como el elemento de presión sesgada de varilla 924 pueden estar directamente en contacto con el primer elemento de alojamiento 1020. Debido a este contacto directo, se puede aplicar una fuerza más intensa al primer elemento de alojamiento 1020 de manera que el primer elemento de alojamiento 1020 se pueda trasladar en una dirección hacia adelante, haciendo que el elemento de almacenamiento 1030 se traslade en una dirección hacia adelante. Esta traslación hacia adelante del elemento de almacenamiento 1030 puede activar entonces la liberación de gas desde el elemento de almacenamiento 1030. En otras formas de realización, el cuerpo de accionador 922 no necesita contactar directamente con el primer elemento de alojamiento 1020 ya que, en dichas formas de realización, el aumento en la fuerza aplicada por el elemento de presión sesgada de varilla 924 debido a la compresión del elemento de presión sesgada de varilla 924 puede ser suficiente para hacer que el primer elemento de alojamiento 1020 se traslade en una dirección hacia adelante para causar la activación de la liberación de gas desde el elemento de almacenamiento 1030.

Las Figuras 27A y 27B son vistas en sección transversal de la segunda forma de realización mostrada en la Figura 24 cuando el aparato está en una tercera o posición "cerrada". Tal como se ilustra en la Figura 27B, mientras que, en la tercera posición, el cuerpo del accionador 922 puede no estar en contacto con el primer elemento de alojamiento 1020. Además, en algunas formas de realización, debido a la distancia reducida entre el pasador 966 y la superficie contorneada 962, la fuerza ejercida por el elemento de presión sesgada de varilla 924 en el cuerpo de accionador 922 en una dirección hacia atrás puede hacer que el cuerpo de accionador 922 se traslade hacia la superficie contorneada 962 de manera que el cuerpo de accionador 922 permanezca en contacto con el interruptor de activación 960. Esta expansión del elemento de presión sesgada de varilla 924 resulta en una reducción de la fuerza ejercida por el elemento de presión sesgada de varilla 924 sobre el primer elemento de alojamiento 1020. Como resultado de esta fuerza reducida, y como resultado de otros mecanismos ubicados dentro del elemento de almacenamiento 1030 o recipiente, el elemento de almacenamiento 1030 se puede restablecer a un estado cerrado evitando así que se libere cualquier gas adicional en la cámara para contener el volumen inyectable, que también puede servir como una cámara de mezcla.

La Figura 28 es una vista en sección de una forma de realización de una cámara presurizada. El primer y segundo elementos de alojamiento 1020, 1022 han contenido en su interior un elemento de almacenamiento 1030 o recipiente, tal como un microcilindro, que contiene un fluido tal como gas. En algunas formas de realización, el segundo elemento 1022 tiene en un extremo opuesto al primer elemento 1020, con una superficie cónica o troncocónica que forma el extremo del émbolo 1060. En algunas formas de realización, el segundo elemento 1022 y el extremo del émbolo 1060 forman una unidad integral. En otras formas de realización, el segundo elemento 1022 y el extremo del émbolo 1060 son unidades separadas que se pueden unir utilizando una diversidad de dispositivos y métodos de sujeción tales como, pero no limitados a, elementos de sujeción tales como tornillos y pasadores, pinzas de retención, adhesivos, soldadura, o similar. El extremo del émbolo 1060 puede tener una ranura anular configurada para recibir un cierre hermético del émbolo 1061 tal como una junta tórica de goma para formar una cámara para el volumen inyectable, que también puede servir como cámara de mezcla.

El primer elemento de alojamiento 1020 puede incluir una parte rebajada 1026 o una parte dentada configurada para entrar en contacto y recibir un primer extremo del elemento de almacenamiento 1030. La forma de la parte rebajada 1026 debe corresponder de manera preferible a la forma del primer extremo del elemento de almacenamiento 1030. En otras formas de realización, el primer elemento de alojamiento 1020 puede no incluir una parte rebajada 1026. El segundo elemento de alojamiento 1022 puede incluir un espacio interior 1028 dimensionado y configurado para recibir un segundo extremo del elemento de almacenamiento 1030. En algunas formas de realización, el espacio interior 1028 puede incluir un cierre hermético del alojamiento 1029 en contacto con el segundo extremo del elemento de almacenamiento 1030. En algunas formas de realización, el cierre hermético del alojamiento 1029 crea un cierre hermético suficiente para que poco o nada de gas escape hacia atrás a través del espacio interior 1028. En algunas formas de realización, el espacio interior 1028 también puede proporcionar un ajuste por lo general alrededor del elemento de almacenamiento 1030 para asegurar que el elemento de almacenamiento 1030 por lo general solamente se traslade hacia adelante y hacia atrás. Lo que antecede reduce, de manera ventajosa, la probabilidad de que se rompa el cierre hermético entre el segundo extremo del elemento de almacenamiento 1030 y el cierre hermético del alojamiento 1029.

Continuando con la referencia a la Figura 28, el elemento de almacenamiento 1030, tal como el recipiente o microcilindro ilustrado, puede incluir una parte de cuerpo 1040 y un cabezal 1042. Tal como se muestra en la forma de realización ilustrada, la parte de cuerpo 1040 puede tener una forma por lo general cilíndrica con un primer extremo semiesférico. La parte de cuerpo 1040, junto con el cabezal 1042, puede formar un volumen interno 1041 para contener un fluido tal como un gas en forma gaseosa o líquida, o una combinación de ambas, a una primera presión y concentración que puedan ser diferentes de las del gas atmosférico. Por ejemplo, dichos gases pueden incluir, entre otros, gases expansibles, gases oftálmicos tales como SF6, C3Fs, C2F6 o gases similares, gases propulsores como CO2, gases refrigerantes como N20 y otros tipos de gases. El tamaño del espacio interior 1041 se puede elegir de tal manera que se pueda contener una unidad o dosis de uso único dentro del volumen. Se pueden elegir otras formas para la parte de cuerpo 1040.

El cabezal 1042 puede tener una forma por lo general tubular con un diámetro exterior que coincide con el diámetro interior de la parte de cuerpo 1040. El cabezal 1042 puede tener un canal interno y una brida 1044. Tal como se muestra en la forma de realización ilustrada, el primer extremo del cabezal 1042 puede tener una abertura con un diámetro que coincida con el diámetro del canal y el segundo extremo del cabezal puede tener una abertura 1046 con un diámetro que es menor que el diámetro del canal. En algunas formas de realización, la parte de cuerpo 1040 y el cabezal 1042 pueden ser componentes separados que se unen posteriormente. Lo que antecede permite potencialmente, de manera ventajosa, el montaje de componentes internos del cabezal 1042 antes del ensamblaje. Una vez que todos los componentes están ensamblados dentro del cabezal 1042, el cabezal 1042 puede recibirse dentro de la parte de cuerpo 1040 y sujetarse utilizando dispositivos y mecanismos tales como adhesivos, soldadura o similares. En algunas formas de realización, tal como la ilustrada en la Figura 28, la brida 1044 puede apoyarse en la parte de cuerpo 1040 y adherirse o soldarse a lo largo de esta superficie. En otras formas de realización, la parte de cuerpo 1040 y el cabezal 1042 pueden formar una unidad integral.

El cabezal 1042 puede contener un sistema de regulación de la presión del elemento de almacenamiento, que puede formar parte de un primer sistema de regulación de la presión, y que puede adoptar la forma de un mecanismo de válvula interno dentro del canal. El mecanismo de válvula interno puede incluir un anillo de retención 1048, un asiento de válvula 1050, un elemento o mecanismo de presión 1052 tal como un resorte, un pistón de válvula 1054 y un cierre hermético de pistón 1056. El anillo de retención 1048 puede colocarse dentro de una ranura anular 1058 ubicada en el cabezal 1042. El anillo de retención 1048 puede estar realizado de un material elástico de manera que el anillo de retención se pueda deformar antes de encajar en la ranura 1058. El asiento de válvula 1050 se puede colocar entre el anillo de retención 1048 y el segundo extremo del cabezal 1042. En algunas formas de realización, el asiento de válvula 1050 puede ser un anillo que tiene un diámetro exterior aproximadamente igual al diámetro interno del cabezal 1042.

El pistón de válvula 1054 puede tener una forma por lo general cilíndrica y colocarse entre el asiento 1050 y el segundo extremo del cabezal 1042. El diámetro exterior del pistón de válvula 1054 puede elegirse para que sea aproximadamente igual al diámetro interno del cabezal 1042. Tal como se muestra en la forma de realización ilustrada, el pistón de la válvula puede incluir una ranura anular configurada para recibir el cierre hermético del pistón 1056, las vías de fluido 1055 o canales ubicados a lo largo del perímetro del pistón y una protuberancia 1057. Las vías de fluido 1055 pueden ser configuradas para permitir que el fluido pase entre el pistón de la válvula 1054 y el cabezal 1042. En la forma de realización ilustrada, se incluyen un total de cuatro vías de fluido; sin embargo, se puede utilizar un número mayor o menor de vías. En algunas formas de realización, la protuberancia 1057 puede ser un elemento cilíndrico que tiene un diámetro más pequeño que corresponde al diámetro de la abertura 1046. La protuberancia 1057 puede configurarse para encajar dentro de la abertura 1046. En algunas formas de realización, la protuberancia 1057 puede estar nivelada con la superficie extrema del cabezal 1042. En otras formas de realización, el saliente 1057 puede empotrarse dentro de la abertura o extenderse más allá de la superficie extrema. Se puede colocar un mecanismo de presión sesgada 1052 entre el asiento 1050 y el pistón 1054 para aplicar una fuerza sobre el pistón de la válvula 1054 en una dirección hacia adelante de manera que se forme un cierre hermético entre el cierre hermético del pistón 1056 y el cabezal 1042. En otras formas de realización, otros tipos de diseños de válvulas se pueden utilizar tales como una válvula de bola, una válvula de asiento o cualquier otra válvula mencionada en este documento o conocida en esta técnica.

En algunas formas de realización, el mecanismo de presión sesgada interno 1052 puede configurarse de tal manera que, cuando un interruptor de activación está en una primera posición o de "preactivación", el mecanismo de válvula interno no se abrirá como resultado de ninguna fuerza aplicada al mismo, como la fuerza aplicada al elemento de almacenamiento 1030 a través del primer elemento de alojamiento 1020 como resultado del mecanismo de carga de varilla 924. En algunas formas de realización, el mecanismo de carga interno 1052 se puede configurar de tal manera que, cuando un interruptor de activación está en una segunda o posición "abierta", el mecanismo de la válvula interno se abrirá como resultado de las fuerzas que se le apliquen. En algunas formas de realización, el mecanismo de presión sesgada interno 1052 puede configurarse de tal manera que, cuando un interruptor de activación está en una tercera o posición "cerrada", el mecanismo de válvula interno no se abrirá como resultado de ninguna fuerza aplicada al mismo, tal como la fuerza aplicada al elemento de almacenamiento 1030 a través del primer elemento de alojamiento 1020 como resultado del mecanismo de presión sesgada de varilla 924.

En algunas formas de realización, el elemento de almacenamiento 1030 puede incluir otras estructuras tales como filtros integrados en partes del elemento de almacenamiento 1030 tal como el cabezal 1042. El elemento de almacenamiento 1030 puede incluir membranas u otras estructuras de sellado colocadas sobre el cabezal 1042 y sobre la abertura 1046 para proporcionar un cierre hermético adicional que puede prolongar, de manera ventajosa, la vida útil del elemento de almacenamiento 1030. La membrana o estructura de sellado puede perforarse mediante un elemento saliente, tal como un pasador 1059, o cualquier otro mecanismo de liberación similar. En algunas formas de realización, el mecanismo de liberación puede ser un material poroso, por ejemplo, conocido como "frita". El elemento de almacenamiento 1030 también puede incluir elementos de válvula adicionales que pueden servir como válvula de descarga para reducir la probabilidad de rotura si la presión contenida dentro del elemento de almacenamiento 1030 excede algunos límites operativos. El elemento de almacenamiento 1030 también puede configurarse para romperse de una manera controlada para reducir la probabilidad de un fallo catastrófico.

En algunas formas de realización, el elemento de almacenamiento 1030 y los componentes internos, tal como la válvula interna, se fabrican a partir de materiales que son pequeños y ligeros. El material también puede ser flexible. En algunas formas de realización, los materiales y dimensiones del elemento de almacenamiento 1030 se pueden elegir de modo que el elemento de almacenamiento 1030 resista la difusión de gas a través de las paredes del elemento de almacenamiento 1030. Lo que antecede puede proporcionar la ventaja de aumentar la vida útil del elemento de almacenamiento 1030 cuando contiene un gas. En algunas formas de realización, la longitud del elemento de almacenamiento 1030 desde un extremo más hacia atrás del cuerpo 1040 y un extremo más hacia adelante del cabezal 1042 puede variar desde aproximadamente 15 mm hasta aproximadamente 65 mm, desde aproximadamente 20 mm hasta aproximadamente 45 mm, y desde aproximadamente 25 mm hasta aproximadamente 35 mm, como 29 mm. En algunas formas de realización, el diámetro exterior del cuerpo 1040 puede variar de aproximadamente 4 mm a aproximadamente 25 mm, de aproximadamente 6 mm a aproximadamente 20 mm, y de aproximadamente 8 mm a aproximadamente 15 mm, tal como 9,5 mm. En algunas formas de realización, el diámetro exterior del cabezal 1042, sin incluir una parte de brida, puede variar de aproximadamente 2 mm a aproximadamente 20 mm, de aproximadamente 4 mm a aproximadamente 15 mm, y de aproximadamente 6 mm a aproximadamente 10 mm, tal como 7,5 mm.

Continuando con la referencia a la Figura 28, el segundo elemento de alojamiento 1022 puede incluir un mecanismo de liberación 1059 ubicado dentro de un canal 1062. El mecanismo de liberación 1059 puede estar prácticamente centrado sobre el saliente 1057 del pistón de válvula 1054 y tener un diámetro que coincida con el diámetro de la abertura 1046. Tal como se ilustra en la Figura 29, durante el funcionamiento, cuando el elemento de almacenamiento 1030 se traslada en una dirección frontal hacia el mecanismo de liberación 1059, el mecanismo de liberación 1059 permanece estacionario de manera que el mecanismo de liberación 1059 puede hacer que el pistón de la válvula 1056 se desacople del cabezal 1042 permitiendo así el flujo de fluido del elemento de almacenamiento 1030, más allá de las vías 1055 y del mecanismo de liberación 1059, y a través del canal 1062 donde por último puede fluir a una cámara para el volumen inyectable, tal como una cámara de mezcla. En algunas formas de realización, el mecanismo de liberación 1059 puede estar realizado de un material poroso de manera que el propio mecanismo de liberación 1059 sirva como un mecanismo de filtrado preliminar para el fluido que fluye a través del canal 1062. En algunas formas de realización, se pueden agregar filtros entre el mecanismo de liberación 1059 y el final del canal 1062 o en cualquier otra ubicación para filtrar materiales.

Con referencia a la Figura 30, se muestra una forma de realización de una cámara para un volumen inyectable, tal como una cámara de mezcla, que puede incluir un cuerpo de jeringa 1120, un sistema de regulación de la presión de la jeringa, que puede formar parte de un segundo sistema de regulación de la presión, y varios componentes de los sistemas antes mencionados. El cuerpo de jeringa 1120 puede tener un cuerpo cilíndrico y una nariz 1122 en un extremo frontal. En algunas formas de realización, una boquilla roscada 1124, que puede incluir múltiples componentes de un sistema de regulación de la presión, se puede unir de forma desmontable a la nariz 1122 del cuerpo de jeringa 1120. Lo que antecede puede facilitar, de manera ventajosa, el montaje del aparato al permitir que el sistema de regulación de la presión sea ensamblado dentro de la boquilla más pequeña 1124 antes de incorporarse con el cuerpo de jeringa 1120. La boquilla 1124 se puede unir a la nariz 1122 utilizando múltiples dispositivos y medios de sujeción tales como tornillos, adhesivos, ajustes a presión, soldadura o similares. La cámara para un volumen inyectable se puede definir por las paredes internas del cuerpo de jeringa 1120 y el cierre hermético del émbolo 1061. Además, como con otras formas de realización de la jeringa, el cuerpo de jeringa 1120 también puede incluir indicadores a lo largo de su superficie exterior correspondientes a una concentración elegida y una brida en un extremo posterior del cuerpo 1120 configurada para ser unida a un selector de dosificación.

Continuando con la referencia a la Figura 30, se muestra una forma de realización del sistema de regulación de la presión de la jeringa que comprende un cuerpo de válvula 1220, un extremo de válvula 1222, un pistón de válvula 1224, un cierre hermético de pistón 1226, un elemento o mecanismo de presión sesgada de pistón 1228, un elemento o mecanismo de presión sesgada de válvula 1230, y un cierre hermético del extremo de la válvula 1232. De manera similar a otras formas de realización del sistema de regulación de presión, el cuerpo de la válvula 1220 y el extremo de la válvula 1222 se pueden trasladar de manera deslizante dentro de la boquilla roscada 1124.

En una primera posición, tal como la ilustrada en la Figura 30, el extremo de válvula 1222 puede apoyarse contra un reborde 1234 de la boquilla roscada 1124 debido a la fuerza ejercida por el elemento de presión sesgada de la válvula 1230 sobre el cuerpo de válvula 1220 y el extremo de válvula 1222 en una dirección hacia adelante. En la primera posición, el pistón de válvula 1224 y el cierre hermético de válvula 1226 pueden formar un cierre hermético y limitar, o evitar, el paso de fluido a través del cuerpo de válvula 1220. Sin embargo, cuando la presión en la cámara para un volumen inyectable aumenta más allá de un valor umbral para superar la fuerza de presión sesgada ejercida por el elemento de empuje del pistón 1228, el pistón de válvula 1224 se puede trasladar en una dirección hacia adelante contra la fuerza aplicada por el elemento de empuje del pistón 1228 y el fluido puede pasar a través del cuerpo de válvula 1220 y del extremo de válvula 1222 y hacia la atmósfera. Una vez que la presión se reduce de nuevo a un valor umbral, el equilibrio de fuerzas permite que el pistón 1224 de la válvula y el cierre hermético 1226 de la válvula entren en contacto una vez más de manera estanca con el cuerpo 1220 de la válvula.

En una segunda posición, el cuerpo 1220 de la válvula y el extremo de la válvula 1222 se pueden trasladar hacia atrás contra el elemento de presión sesgada de válvula 1230. Por ejemplo, lo que antecede puede conseguirse aplicando una fuerza en la dirección hacia atrás sobre el extremo de la válvula 1222. En la segunda posición, el contacto entre el pistón de válvula 1224 y un elemento saliente interno 1126 del cuerpo de jeringa 1120 puede hacer que el pistón de válvula 1224 se desplace en una dirección hacia atrás con respecto al cuerpo de válvula 1220 y el extremo de válvula 1222 de manera que el pistón de válvula 1224 ya no contacte de forma estanca con el cuerpo de válvula 1220. Lo que antecede podría, en algunas formas de realización, permitir el paso de fluido hacia y desde la cámara para un volumen inyectable. En algunas formas de realización, el sistema de regulación de presión se puede forzar a una segunda posición cuando se enrosca un filtro en línea en la boquilla roscada 1124. Por ejemplo, un accesorio 760 tal como se ilustra en la Figura 14. También se pueden unir a la boquilla roscada 1124 otros tipos de accesorios de fijación, tales como llaves de paso, válvulas, tubos o similares.

Llenado de gas externo

En algunas formas de realización, la cámara presurizada puede ser externa al aparato. En dichas formas de realización, la cámara presurizada puede ser un depósito u otro recipiente que contenga el gas en forma líquida o gaseosa (o una combinación de ambos). En algunas formas de realización, el depósito se puede unir a la boquilla roscada a través de tubos u otros mecanismos. La conexión entre la boquilla roscada y el tubo puede hacer que el sistema de regulación de presión ubicado en el aparato sea forzado a abrirse permitiendo así que el gas del depósito entre en la cámara. En algunas formas de realización, la introducción del gas del depósito se puede realizar durante una primera fase de funcionamiento. En consecuencia, el gas del depósito puede llenar el aparato con gas hasta que el aparato alcance un primer volumen configurado. En algunas formas de realización, el depósito puede tener un regulador de modo que el aparato se llene de gas a una presión regulada. A continuación, la conexión se puede quitar de la boquilla roscada, lo que permite que la válvula funcione con normalidad. En algunas formas de realización, puesto que el gas puede estar a una presión más alta que el aire atmosférico y puede exceder un valor umbral para el sistema de regulación de presión, el gas puede ser expulsado o purgado del sistema hasta que se logre una presión configurada en el aparato. Una vez que se alcanza la presión configurada en el aparato, las fases restantes de funcionamiento se pueden completar de una manera similar a las de las formas de realización descritas con anterioridad.

La descripción anterior es la de un aparato y método para mezclar y/o inyectar gases que tiene ciertas características, aspectos y ventajas de conformidad con la presente invención. También se pueden realizar varios cambios y modificaciones en el aparato y método de mezcla de gases descritos con anterioridad sin desviarse por ello del alcance de la invención. Así, por ejemplo, los expertos en esta técnica reconocerán que la invención puede realizarse o llevarse a cabo de una manera que logre u optimice una ventaja o grupo de ventajas tal como se describe en el presente documento sin lograr necesariamente otros objetos o ventajas tal como se hayan indicado o sugerido en el mismo. Además, aunque se han mostrado y descrito en detalle una serie de variaciones de la invención, otras modificaciones y métodos de uso, que están dentro del alcance de esta invención, serán fácilmente evidentes para los expertos en esta técnica basándose en esta descripción. Se contempla que se puedan realizar diversas combinaciones o subcombinaciones de las características y aspectos específicos de las formas de realización y seguir manteniéndose dentro del alcance de la invención. Por consiguiente, debe entenderse que diversas características y aspectos de las formas de realización descritas pueden combinarse o sustituirse entre sí para formar modos variables del aparato de mezcla de gases descrito.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Aparato inyector de gas portátil, que comprende:

un cuerpo de jeringa (520; 1120) con una salida;

un émbolo (160; 860) dispuesto de forma deslizante en el cuerpo de jeringa y, con el cuerpo de jeringa, que define una cámara de mezcla (510b) dentro del cuerpo de jeringa;

un dispositivo de dosificación, configurado para controlar un volumen de al menos la cámara de mezcla cuando se introduce un primer fluido en la cámara de mezcla,

y

un mecanismo de llenado configurado para dirigir el primer fluido a la cámara de mezcla del cuerpo de jeringa con el fin de desplazar el émbolo y expandir la cámara de mezcla,

en donde el dispositivo de dosificación comprende un selector de dosificación (120; 820) configurado para acoplarse al cuerpo de jeringa, en donde el selector de dosificación comprende un cuerpo de dosificación (122; 822) y una cubierta dosificadora (124; 824),

en donde el cuerpo de dosificación (122, 822) comprende un elemento por lo general cilíndrico (130; 830) y una brida (132; 832) en una parte superior del cuerpo de dosificación, donde el elemento por lo general cilíndrico está configurado para ser recibido dentro del cuerpo de jeringa cuando el selector de dosificación está conectado al cuerpo de jeringa y configurado para recibir el émbolo (160, 860), y

en donde el cuerpo de dosificación comprende una pluralidad de ranuras (138, 838) ubicadas en una superficie interior del cuerpo de dosificación y topes (142) correspondientes con cada una de las ranuras, extendiéndose los topes hacia el interior desde las ranuras y extendiéndose a diferentes distancias hacia un extremo inferior del elemento cilíndrico, dependiendo de la concentración a la que corresponde el tope, en donde los topes interactúan con los componentes contenidos en el émbolo (160, 860), comprendiendo dichos componentes un cerrojo (228, 928), y en donde el émbolo está configurado para ser orientado en diferentes posiciones angulares para seleccionar una concentración, en donde el cerrojo (228, 928) se lleva a alineación con uno de los topes del cuerpo de dosificación,

en donde cada uno de los topes comprende una superficie configurada para entrar en contacto con el cerrojo (228, 928) para limitar el movimiento del émbolo (160, 860) a una de entre una pluralidad de posiciones diferentes, correspondiendo cada posición diferente a un volumen de expansión diferente de la cámara de mezcla.

2. El aparato inyector de gas portátil según la reivindicación 1, que comprende, además, una segunda cámara (410b), comprendiendo la segunda cámara un volumen interno que contiene al menos un primer gas en una concentración diferente a la del aire atmosférico y a una presión mayor que la del aire atmosférico circundante.

3. El aparato inyector de gas portátil según la reivindicación 2, en donde la segunda cámara es externa al aparato inyector de gas portátil.

4. El aparato inyector de gas portátil según la reivindicación 2, en donde la segunda cámara es un elemento de almacenamiento (1030), comprendiendo dicho elemento de almacenamiento una abertura en un primer extremo y un mecanismo de válvula interno ubicado junto al primer extremo, estando el mecanismo de válvula interno configurado para sellar la abertura.

5. El aparato inyector de gas portátil según la reivindicación 4, en donde el mecanismo de válvula interno comprende un pistón (1054), un cierre hermético (1056) y un elemento de presión sesgada (1052), estando el mecanismo de válvula interno configurado para sellar la abertura al menos antes de la activación del sistema.

6. El aparato inyector de gas portátil según la reivindicación 4, en donde el elemento de almacenamiento comprende una membrana sobre el primer extremo con el fin de sellar la abertura.

7. El aparato inyector de gas portátil según la reivindicación 4, en donde el elemento de almacenamiento comprende una válvula de descarga configurada para liberar el primer gas cuando la presión dentro del elemento de almacenamiento excede un valor preconfigurado.

8. El aparato inyector de gas portátil según la reivindicación 1, que comprende, además, un mecanismo de liberación (1059), en donde el mecanismo de liberación comprende un pasador (1059).

9. El aparato inyector de gas portátil según la reivindicación 8, en donde el mecanismo de liberación comprende un material poroso, estando configurado el material poroso para filtrar al menos parcialmente el primer gas.

10. El aparato inyector de gas portátil según la reivindicación 1, que comprende, además, un sistema de activación (210a; 210b) configurado para comenzar y controlar el funcionamiento del aparato.

11. El aparato inyector de gas portátil según la reivindicación 10, comprendiendo el sistema de activación un interruptor de activación (260; 960) y un mecanismo de enclavamiento configurado para restringir el movimiento del interruptor de activación de manera que el interruptor de activación no pueda desplazarse en un orden incorrecto.

12. El aparato inyector de gas portátil según la reivindicación 11, en donde el mecanismo de enclavamiento, cuando el interruptor de activación está en una primera posición, impide el movimiento hacia una tercera posición.

13. El aparato inyector de gas portátil según la reivindicación 11, en donde el mecanismo de enclavamiento, cuando el interruptor de activación se desplaza desde una primera posición a una segunda posición, no impide el movimiento hacia una tercera posición.

14. El aparato inyector de gas portátil según la reivindicación 11, en donde el interruptor de activación, cuando está en una tercera posición, se recibe dentro de un rebajo de un asidero del émbolo.

15. El aparato inyector de gas portátil según la reivindicación 4, que comprende, además, un alojamiento (1020, 1022) configurado para recibir el elemento de almacenamiento.