ES2906597T3 - Dispositivo y sistema de filtración de fluidos - Google Patents

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Samantha Bonano
Gregory Pepe
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Buffalo Filter LLC
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Abstract

Un sistema (100, 200, 300, 400, 500) de filtración de fluido para su uso durante procedimientos quirúrgicos mínimamente invasivos que implican un sitio quirúrgico que tiene una presión superior a la ambiental, el sistema comprende: un cuerpo (430, 505) de filtro con un lado de sitio y un lado de salida; un selector (427) de flujo dispuesto dentro del cuerpo (430, 505), el selector (427) de flujo tiene una porción (440) de cuerpo hueco con una entrada (442) definida en el mismo; un soporte (424) de filtro dispuesto dentro del cuerpo (430, 505) de filtro, el soporte (424) de filtro configurado y dispuesto para recibir el medio (139, 141, 143) de filtro en un primer extremo y que tiene un miembro hueco sobresaliente en un segundo extremo para recibir el cuerpo del selector (427) de flujo, el miembro hueco tiene al menos una abertura definida en el mismo, de tal manera que la rotación del selector (427) de flujo con respecto al soporte (424) de filtro hace que la al menos una abertura se alinee con una porción de la entrada (442) en el selector (427) de flujo para establecer una trayectoria para el flujo de fluido, siendo el flujo ajustable dependiendo de qué porción de la entrada (442) en el selector (427) de flujo se alinea con la al menos una abertura en el soporte (424) de filtro; un primer conducto de fluido que se extiende entre el sitio quirúrgico y el lado de sitio del cuerpo (430, 505) de filtro; un segundo conducto de fluido extraíble en el lado de salida del cuerpo (430, 505) de filtro, de tal manera que el conducto puede configurarse y disponerse para que se extienda entre el lado de salida y una fuente de vacío, generando la fuente de vacío una presión de aproximadamente -100 a -600 mm Hg (-13,3322 kPa a - 79,9932 kPa); un filtro (526) secundario configurado y dispuesto para fijarse de manera extraíble al lado de salida del cuerpo (430, 505) de filtro, el filtro (526) secundario tiene una o más aberturas (527) para liberar un gas filtrado a la atmósfera en el que el sistema (100, 200, 300, 400, 500) de filtración de fluido es capaz de alternar a partir de (i) una configuración activa a una pasiva retirando el segundo conducto de fluido y fijando el filtro (559) secundario, y (ii) una configuración pasiva a una activa retirando el filtro (559) secundario y fijando el segundo conducto de fluido.

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo y sistema de filtración de fluidos
Antecedente de la invención
La presente invención se refiere en general a un sistema de filtración de fluido para su uso durante procedimientos quirúrgicos mínimamente invasivos que implican un sitio quirúrgico que tiene una presión superior a la ambiental.
El documento US 2014/016842 A1 se refiere a un dispositivo y sistema de filtración de fluido el cual incluye un selector de flujo ajustable configurado para mantener aproximadamente de 5 a 20 mm Hg en el sitio quirúrgico a la vez que una fuente de vacío está operando entre 100 y 600 mm Hg. El documento US 4574 144 se refiere a un sistema para eliminar las burbujas de gas de los líquidos.
Breve sumario de la invención
La invención se refiere a un sistema de filtración de fluido para su uso durante procedimientos quirúrgicos mínimamente invasivos que implican un sitio quirúrgico que tiene una presión superior a la ambiental, el sistema comprende un cuerpo de filtro con un lado de sitio y un lado de salida; un selector de flujo dispuesto dentro del cuerpo, teniendo el selector de flujo una porción de cuerpo hueco con una entrada definida en el mismo; un soporte de filtro dispuesto dentro del cuerpo de filtro, el soporte de filtro configurado y dispuesto para recibir el medio de filtro en un primer extremo y que tiene un miembro hueco sobresaliente en un segundo extremo para recibir el cuerpo del selector de flujo, el miembro hueco que tiene al menos una abertura definida en el mismo, de tal manera que la rotación del selector de flujo con respecto al soporte de filtro hace que la al menos una abertura se alinee con una porción de la entrada en el selector de flujo para establecer una trayectoria para el flujo de fluido, siendo el flujo ajustable dependiendo de qué porción de la entrada en el selector de flujo se alinea con la al menos una abertura en el soporte de filtro; un primer conducto de fluido que se extiende entre el sitio quirúrgico y el lado de sitio del cuerpo de filtro; un segundo conducto de fluido que se puede fijar de manera extraíble al lado de salida del cuerpo de filtro, de tal manera que el conducto puede configurarse y disponerse para que se extienda entre el lado de salida y una fuente de vacío, generando la fuente de vacío una presión de aproximadamente -100 a -600 mm Hg; un filtro secundario configurado y dispuesto para fijarse de manera extraíble al lado de salida del cuerpo de filtro, teniendo el filtro secundario una o más aberturas para liberar un gas filtrado a la atmósfera; en el que el sistema de filtración de fluido es capaz de alternar a partir de (i) una configuración activa a una pasiva retirando el segundo conducto de fluido y fijando el filtro secundario y (ii) una configuración pasiva a una activa retirando el filtro secundario y fijando el segundo conducto de fluido.
Con referencia a las partes, porciones, o superficies correspondientes de la realización divulgada, simplemente para efectos de ilustración y no a modo de limitación, se proporciona un sistema (100) de filtro de fluido médico que comprende una carcasa (120) que comprende: una cámara (128) de trampa de líquido que tiene un volumen; una cámara (138)de medio de filtro; un medio (143) de filtro dispuesto dentro de la cámara del medio de filtro; teniendo la cámara de trampa de líquido un puerto (131) de salida de trampa de líquido en comunicación fluida con la cámara del medio de filtro; el puerto de salida de trampa de líquido configurado y dispuesto dentro de la cámara de trampa de líquido para inhibir el flujo de líquido desde la cámara de trampa de líquido a la cámara del medio de filtro y configurado y dispuesto para permitir el flujo de gas desde la cámara de trampa de líquido a la cámara del medio de filtro; pasando una entrada (117) del sistema de filtro a través de la carcasa para la admisión de fluido procedente de un sitio quirúrgico; y pasando una salida (134) del sistema de filtro a través de la carcasa para el escape de fluido.
El puerto de salida de trampa de líquido puede estar en general cerca del centro del volumen de la cámara de trampa de líquido.
El puerto de salida de trampa de líquido puede estar por encima de una posición más baja dentro de la cámara de trampa de líquido para cualquier orientación del sistema en un campo gravitacional.
El puerto de salida de trampa de líquido puede estar dispuesto en una posición separada de una superficie interior de la cámara de trampa de líquido hacia una región en general central de la cámara de trampa de líquido.
La cámara de trampa de líquido puede tener un puerto de entrada en comunicación con la entrada del sistema configurado y dispuesto dentro de la cámara de trampa de líquido para inhibir el flujo de líquido de la cámara de trampa de líquido fuera del puerto de entrada.
La cámara de trampa de líquido puede tener un puerto de entrada en comunicación fluida con la entrada del sistema y configurado y dispuesto dentro de la cámara de trampa de líquido para inhibir el flujo de líquido de la cámara de trampa de líquido afuera del puerto de entrada, y el puerto de entrada de trampa de fluido puede estar en general cerca del centro del volumen de la cámara de trampa de líquido.
El medio de filtro puede estar configurado y dispuesto para filtrar el humo quirúrgico.
El sistema de filtro de fluido médico puede comprender además una válvula (133) deslizante.
El sistema de filtro de fluido médico puede comprender además un soplador (370.
El sistema puede estar configurado y dispuesto para utilizar una fuerza de inercia causada por una trayectoria de flujo circular para separar el líquido del fluido.
Como parte de la presente divulgación, se proporciona un sistema (100) de filtro de fluido médico que comprende: una entrada (117) del sistema de filtro para la admisión de fluido procedente de un sitio quirúrgico; una carcasa (120) en comunicación fluida con la entrada del sistema de filtro, teniendo la carcasa una cámara (138) de medio de filtro para recibir un medio (143) de filtro; una cámara (128) de trampa de líquido para retener los líquidos del fluido, y teniendo la cámara de trampa de líquido un volumen; una salida (131) de trampa de líquido en general tubular que se extiende en el volumen y en comunicación fluida con la cámara del medio de filtro; pasando una salida (134) del sistema de filtro a través de la carcasa para el escape del fluido.
La salida de trampa de líquido tiene un extremo situado en general cerca del centro del volumen de la cámara de trampa de líquido.
El puerto de salida de trampa de líquido y el puerto de entrada de trampa de fluido pueden compartir una pared común. La cámara de trampa de líquido y la cámara del medio de filtro comparten una pared común.
El sistema puede tener además un medio (143) de filtro configurado y dispuesto para filtrar el humo quirúrgico. El sistema puede contener además un indicador (321) de humedad para indicar cuando el medio de filtro está mojado. La cámara de trampa de líquido puede contener una superficie periférica interior para contener un líquido en al menos dos orientaciones del sistema de filtro de fluido médico.
El sistema puede contener además una válvula (133) deslizante.
El sistema puede contener además un soplador (370).
El sistema puede estar configurado y dispuesto para utilizar una fuerza de inercia causada por una trayectoria de flujo circular para separar el líquido del fluido.
Como parte de la presente divulgación, se proporciona un sistema (120) de trampa de líquido que comprende: una entrada (123) del sistema; una salida (134) del sistema; una cámara (128) de trampa de líquido hueca que tiene: un límite (129) exterior, una entrada (151) de cámara de trampa de líquido en comunicación fluida con dicha entrada del sistema, y una salida (131) de cámara de trampa de líquido en comunicación fluida con dicha salida del sistema; dicha salida de cámara de trampa de líquido dispuesta en una posición separada a una distancia de dicho límite exterior hacia una región (150) en general central de dicha cámara de trampa de líquido.
El sistema de trampa de líquido puede tener además una cámara del medio de filtro dispuesta entre la salida de cámara de trampa de líquido y la salida del sistema y puede tener un medio de filtro dispuesto dentro de la cámara del medio de filtro. El medio de filtro puede ser plisado y puede estar configurado y dispuesto para filtrar el humo quirúrgico. El sistema de trampa de líquido puede tener además una válvula. La válvula puede ser una válvula deslizante. El sistema de trampa de líquido puede tener además una mecha de humedad, un gel de captura de líquidos, un clip de elemento de fijación, y/o un bucle de elemento fijación. La cámara de trampa de líquido puede ser transparente. El medio de filtro puede tener una sustancia antimicrobiana.
El sistema de trampa de líquido puede tener además una bomba, un soplador, y/o un impulsor. El sistema de trampa de líquido puede tener además un puerto de salida de líquido y puede tener un contenedor para el almacenamiento de líquido desde el puerto de salida de líquido. El sistema de trampa de líquido puede tener además un indicador de humedad para indicar cuándo el medio de filtro puede estar húmedo.
La cámara de trampa de líquido puede tener, por ejemplo, una forma en general cilíndrica o una forma de prisma en general rectangular. El sistema de trampa de líquido puede tener además una obstrucción entre la entrada y la salida del sistema. El sistema de trampa de líquido puede tener además un medio hidrofóbico dispuesto a lo largo de la salida de trampa de fluido.
El sistema puede estar configurado y dispuesto para utilizar una fuerza centrífuga causada por un flujo de fluido para separar el líquido del fluido.
El sistema de trampa de líquido puede tener además un material biodegradable. El sistema puede ser estéril.
El sistema puede estar configurado para conectarse a una unidad de succión de pared. El sistema de trampa de líquido puede tener además una fuente de energía. La fuente de energía puede ser una batería.
Como parte de la presente divulgación, se proporciona un sistema (100) de filtro de fluido que tiene: una carcasa (120); una entrada (117) del sistema de filtro; una salida (134) del sistema de filtro; una cámara (128) de trampa de líquido que tiene un límite (129) exterior y una entrada (151) de trampa de líquido en comunicación fluida con la entrada (117) del sistema; la salida (131) de trampa de líquido dispuesta en una región en general central de la cámara (150) de trampa de líquido; una cámara (138) del medio de filtro en comunicación fluida con la salida de trampa de líquido; un medio (143) de filtro dispuesto dentro de la cámara del medio de filtro; y teniendo la cámara del medio de filtro una salida (136) en comunicación fluida con la salida del sistema de filtro.
La salida de cámara de trampa de líquido puede estar por encima de una posición más baja dentro de la cámara de trampa de líquido para cualquier orientación del sistema en un campo gravitacional. Además, la entrada de cámara de trampa de líquido puede estar dispuesta en una posición separada del límite exterior hacia una región en general central de la cámara de trampa de líquido. La salida de cámara de trampa de líquido puede estar dispuesta en una posición la cual puede no estar en una trayectoria de flujo directa desde la entrada de cámara de trampa de líquido hacia la cámara de trampa de líquido.
El medio de filtro puede ser plisado y/o puede estar configurado y dispuesto para filtrar el humo quirúrgico. El sistema de filtro puede tener además una válvula. La válvula puede ser una válvula deslizante. El sistema de filtro puede tener además una mecha de humedad, un gel captador de líquidos, un clip de elemento de fijación, un bucle de elemento de fijación. La cámara de trampa de líquido puede ser transparente. El medio de filtro puede tener una sustancia antimicrobiana.
El sistema de filtro puede tener además una bomba, un soplador, y/o un impulsor. El sistema de filtro puede tener además un puerto de salida de líquido y puede tener un recipiente para almacenar el líquido del puerto de salida de líquido.
El sistema de filtro puede tener además un indicador de humedad para indicar cuándo el medio de filtro puede estar húmedo.
La carcasa puede tener una forma en general cilíndrica o una forma de prisma en general rectangular. El sistema de filtro puede tener además una obstrucción entre la entrada y la salida del sistema. El sistema de filtro puede tener además un medio hidrofóbico dispuesto a lo largo de la salida de trampa de fluido.
El sistema puede estar configurado y dispuesto para utilizar una fuerza centrífuga causada por un flujo de fluido para separar el líquido del fluido.
El sistema de filtro puede tener además un material biodegradable El sistema puede ser estéril. El sistema puede estar configurado para conectarse a una unidad de succión de pared. El sistema de filtro puede tener además una fuente de energía. La fuente de energía puede ser una batería.
El medio de filtro puede tener una primera porción y una segunda porción. Una de las porciones de filtro puede estar plisada para maximizar el área de superficie, y/o puede estar configurada como un manguito. Una de las porciones del filtro puede ser reductora de olores, adsorbente/absorbente/desintoxicante de gases/sustancias nocivas, antimicrobiana, hidrofílica, hidrofóbica, y/o optimizada para evitar el paso del humo. Una de las porciones de filtro puede ser de carbón activado, y/o de fibras. Una de las porciones de filtro puede ser un filtro ULPA. Se puede proporcionar una tapa de medio de filtro para interactuar con una o más de las porciones de medio de filtro.
La entrada del sistema de filtro puede incluir un tubo. El tubo puede estar hecho de material transparente y puede estar configurado para ayudar a ver el interior del tubo para ver los bloqueos de flujo. El tubo puede ser flexible y puede estar configurado para bloquear el flujo de fluido cuando se aprieta con una válvula de abrazadera. La entrada puede contener un adaptador de entrada y el adaptador de entrada puede ser un adaptador Luer Lock y/o puede contener crestas de fricción, o roscas de tornillo. La entrada puede contener un adaptador de conexión de carcasa y el adaptador de conexión de carcasa también puede ser un adaptador Luer Lock y/o puede contener crestas de fricción, o roscas de tornillo.
La entrada puede incluir una mecha interna para absorber o bloquear el líquido o la humedad. La mecha puede contener un material hidrofóbico o un material de retención de líquidos tal como el poliacrilato de sodio. La mecha puede estar configurada y dispuesta para obstruir parcial o sustancialmente el flujo de fluido con el fin de evitar una gran caída de presión a través del sistema de filtro para un caudal determinado. La mecha puede ser optimizada para evitar el paso de materiales los cuales puedan dañar el medio de filtro.
El sistema de filtro puede contener una válvula. La válvula puede ser una válvula deslizante, una válvula de rodillo, una válvula de pinza, o una válvula rotativa. La válvula deslizante puede contener crestas de fricción para ayudar a la ergonomía del usuario. La válvula puede adaptarse para mantener la distensión peritoneal cuando el sistema de filtro se utiliza en cirugía laparoscópica. La válvula puede contener indicios para indicar cuando la válvula está abierta, cerrada, o posicionada en algún nivel cuantitativo.
La entrada y la salida de trampa de líquido pueden estar dispuestas de tal manera que el flujo de líquido que sale de la entrada y entra en la cámara no esté directamente en línea con la salida de trampa de líquido. La dirección del flujo desde la entrada de trampa de líquido a la cámara puede ser dirigida para fluir directamente hacia una pared de la cámara de trampa de líquido. La trampa de líquido puede estar configurada y dispuesta para obstruir parcial o sustancialmente el flujo de fluido y/o para evitar una gran caída de presión a través del sistema de filtro para un caudal determinado.
La carcasa del sistema de filtro puede tener un adaptador de salida configurado para la fijación a un tubo. El adaptador de salida puede ser un adaptador Luer Lock y/o puede contener crestas de fricción, o roscas de tornillo.
El clip de elemento de fijación puede contener un miembro elástico, crestas de fricción, y/o puede estar configurado y dispuesto para la fijación a un paño.
El bucle de elemento de fijación puede estar configurado y dispuesto para ser sujetado o fijado a un mosquetón. El bucle de elemento de fijación puede ser un mosquetón, o puede contener correas de la marca VELCRO (gancho y bucle).
La carcasa y/u otros componentes del sistema de filtro pueden estar hechos de un material especial que sea ligero, resistente, antimicrobiano, biodegradable, o a prueba de radiación. El material puede ser un plástico, polímero, polietileno, plomo, u otro material similar. El material puede ser transparente con el fin de poder ver si la trampa de líquido está llena de fluido o si el flujo está bloqueado.
La carcasa puede estar soldada con el fin de que las conexiones sean herméticas. La carcasa y otros componentes del sistema de filtro pueden soldarse de manera ultrasónica.
El sistema de filtro puede estar configurado y optimizado para tener su entrada conectada a una cámara quirúrgica de alta presión y/o su salida liberada al aire ambiente. La salida puede estar configurada y optimizada para ser conectada a una unidad de succión o a una succión de pared médica estándar. El sistema de filtro puede contener un globo o bolsa para capturar el fluido que pasa a través del sistema de filtro.
El sistema de filtro puede contener una etiqueta RFID. El sistema de filtro puede incluir un almacenamiento electrónico de datos que contenga información de filtro. El sistema de filtro puede contener un indicador para indicar un nivel de uso del sistema de filtro. El indicador puede reaccionar a través de la exposición atmosférica.
El sistema de filtro puede contener una válvula de una vía, y/o la válvula de una vía puede estar configurada y optimizada para evitar que el material capturado por el medio de filtro salga de la entrada del sistema de filtro. El sistema de filtro puede contener válvulas de presión en cada uno de sus puertos para evitar que el contenido salga del sistema de filtro a menos que se aplique una presión no trivial a través de cada válvula. Las válvulas pueden estar configuradas para no permitir ningún flujo de fluido a través del sistema, incluso si el sistema está conectado a un sitio quirúrgico presurizado, a menos que se proporcione un diferencial de presión desde una unidad de succión. El sistema de filtro puede estar configurado y optimizado para su uso continuo durante un procedimiento quirúrgico.
El sistema de filtro puede contener una unidad de succión motorizada. La unidad de succión motorizada se puede configurar para proporcionar un diferencial de presión sustancial o total para conducir el fluido a través del sistema de filtro. El caudal de fluido a través del sistema de filtro puede ser de aproximadamente 3 litros por minuto.
Además, el sistema de filtro puede contener un transpondedor de RF para la comunicación con un trocar, un insuflador, o un smartboom. El sistema de filtro puede contener además una o más válvulas de una vía, y las válvulas pueden estar colocadas en la entrada y/o salida de la cámara de trampa de líquido, en la entrada y/o salida de la cámara de filtro, y/o en la entrada y/o salida del sistema de filtro. Las válvulas también pueden ser automáticas o electrónicas. Las válvulas también se pueden desviar para que estén normalmente cerradas para evitar que cualquier fluido en el sistema de filtro salga del sistema cuando el impulsor de flujo está apagado.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es una vista lateral de una primera realización de un sistema de filtro de fluido.
La Figura 2 es una vista isométrica en despiece del sistema de filtro de fluido que se muestra en la Figura 1.
La Figura 3 es una vista parcial en despiece en primer plano del sistema de filtro de fluido que se muestra en la Figura 1.
La Figura 4 es una vista inferior del sistema de filtro de fluido que se muestra en la Figura 1.
La Figura 5 es una vista en sección del sistema de filtro de fluido tomada a lo largo de la línea 5-5 de la Figura 4.
La Figura 6 es una vista en sección del sistema de filtro de fluido que se muestra en la Figura 1 que se utiliza en una primera orientación.
La Figura 7 es una vista en sección del sistema de filtro de fluido que se muestra en la Figura 1 que se utiliza en una segunda orientación.
La Figura 8 es una vista en sección del sistema de filtro de fluido que se muestra en la Figura 1 que se utiliza en una tercera orientación.
La Figura 9 es una vista en sección del sistema de filtro de fluido que se muestra en la Figura 1 que se utiliza en una cuarta orientación.
La Figura 10 es una vista inferior parcial del sistema de filtro de fluido que se muestra en la Figura 1 con el deslizador de la válvula retirado.
La Figura 11 es una vista posterior del sistema de filtro de fluido que se muestra en la Figura 1.
La Figura 12 es una vista lateral izquierda del sistema de filtro de fluido que se muestra en la Figura 1.
La Figura 13 es una vista lateral derecha del sistema de filtro de fluido que se muestra en la Figura 1.
La Figura 14 es una vista parcial lateral de un sistema de filtro de fluido de la segunda realización.
La Figura 15 es una vista isométrica en despiece del sistema de filtro que se muestra en la Figura 14. La Figura 16 es una vista lateral de un sistema de filtro de la tercera realización.
La Figura 17 es una vista en perspectiva en despiece de un sistema de filtro de la cuarta realización.
La Figura 18 es una vista en perspectiva del sistema de filtro de la Figura 17.
La Figura 19 es una vista en perspectiva del selector de flujo y del soporte de filtro del sistema de la Figura 17.
La Figura 20 es una vista en alzado del selector de flujo.
La Figura 21 es otra vista en alzado del selector de flujo.
La Figura 22 es una vista en sección tomada a lo largo de las líneas 22-22 de la Figura 20.
La Figura 23 es una vista en alzado del soporte de filtro.
La Figura 24 es una vista en sección tomada a lo largo de las líneas 24-24 de la Figura 23.
La Figura 25 es una vista en perspectiva que muestra la disposición del soporte de filtro y de la trampa de fluido.
La Figura 26 es una vista en perspectiva trasera de un sistema de filtro de la quinta realización.
La Figura 27 es una vista en perspectiva posterior del sistema de la quinta realización con un Luer Lock y un tubo fijado a la salida del sistema de filtro.
La Figura 28 es una vista en perspectiva posterior del sistema de la quinta realización con un filtro secundario pasivo fijado a la salida del sistema de filtro.
La Figura 29 es una vista en perspectiva posterior de otra realización con un desviador capaz de alternar entre un primer pasillo en modo activo y un segundo pasillo en modo pasivo.
Descripción detallada de la invención
En primer lugar, debe entenderse claramente que los números de referencia similares están destinados a identificar los mismos elementos estructurales, porciones o superficies de manera consistente a lo largo de las diversas figuras de los dibujos, ya que tales elementos, porciones o superficies pueden ser descritos o explicados con más detalle en la totalidad de la memoria descriptiva escrita, de la cual esta descripción detallada es una parte integrante. A menos que se indique lo contrario, los dibujos están destinados para ser leídos (por ejemplo, el sombreado a raya, la disposición de las partes, la proporción, el grado, etc.) junto con la memoria descriptiva, y deben ser considerados como una porción de la descripción escrita completa de la presente invención. Tal y como se utilizan en la siguiente descripción, los términos “horizontal”, “vertical”, “ izquierda”, “derecha”, “arriba” y “abajo”, así como sus derivados adjetivales y adverbiales (por ejemplo, “horizontalmente”, “hacia la derecha”, “hacia arriba”, etc.), se refieren simplemente a la orientación de la estructura ilustrada según la figura de dibujo particular de cara al lector. Del mismo modo, los términos “hacia el interior” y “hacia el exterior” se refieren en general a la orientación de una superficie con respecto a su eje de alargamiento, o eje de rotación, según corresponda.
Con referencia ahora a los dibujos, la Figura 1 divulga una primera realización 100 de un dispositivo y/o sistema para filtrar un fluido. El sistema 100 de filtro de fluido comprende una porción 110 de manguera de entrada y una carcasa 120 de filtro (o cápsula o cartucho de filtro).
Como se muestra en la Figura 2, la porción 110 de manguera de entrada contiene el adaptador 113 de entrada, el tubo 111 flexible, y la mecha 112. El adaptador 113 de entrada tiene un lado 114 de entrada y un lado 115 de salida opuesto. El lado 114 de entrada actúa como una entrada del sistema para la fijación a una fuente de fluido para el flujo 117 de fluido hacia el interior. En esta realización, el lado 114 de entrada del adaptador es un adaptador de Luer Lock, pero se pueden utilizar otros adaptadores alternativos similares. El lado 115 de salida de adaptador está conectado a un primer extremo del lado de entrada del tubo 111 a través de un compromiso de compresión. En esta realización, el tubo 111 es un tubo flexible transparente. Dentro del tubo 111 está dispuesta la mecha 112. En una realización, la mecha 112 está hecha de un material absorbente o adsorbente a la humedad, tal como el PVA.
Como se muestra en la Figura 2, el tubo 111 tiene un extremo de lado de salida el cual se acopla de manera compresiva a la porción 121 de entrada del cartucho de filtro en la entrada 123 externa. La entrada 123 externa contiene crestas de fricción las cuales ayudan a evitar que el tubo 111 se desconecte y también ayudan a hacer un sello hermético.
La Figura 3 es una vista isométrica en despiece en un primer plano del cartucho 120 de filtro. El cartucho 120 de filtro contiene tres porciones de carcasa: la porción 121 de lado de entrada, la porción 127 de cuerpo, y la porción 145 de extremo. La entrada 123 externa tubular pasa a través de la porción 121 de lado de entrada de carcasa y se conecta a la porción 125 interior de entrada tubular. La porción 121 de entrada de carcasa está soldada de manera ultrasónica a la porción 127 de cuerpo de carcasa para formar la cámara 128 de trampa de líquido. La cámara 128 de trampa de líquido tiene una superficie 129 interior la cual actúa como un límite exterior para cualquier líquido capturado dentro de la trampa 128 de líquido. El lado 131 interno de salida de trampa de líquido es soportado por una porción 127 de cuerpo de carcasa. El lado 125 interior de entrada de trampa de líquido y el lado 131 interno de salida de trampa de líquido sobresalen en una región en general central de la cámara 128 de trampa de líquido. La salida 131 de trampa de líquido forma un conducto entre la trampa 128 de líquido y la cámara 138 de filtro.
La cámara 138 de filtro está formada entre la porción 127 de cuerpo de carcasa y la porción 145 de extremo de carcasa. La porción 145 de extremo de carcasa está soldada de manera ultrasónica a la porción 127 de cuerpo de carcasa. Dispuestos dentro de la cámara 138 de filtro de una realización están el primer medio 139 de filtro, un segundo medio 141 de filtro, y un tercer medio 143 de filtro. El primer medio 139 de filtro es un medio de filtro fibroso hidrofóbico. El segundo medio 141 de filtro es un medio de carbón activado. El tercer medio de filtro es un medio de filtro fibroso plisado. Otras realizaciones pueden incluir uno o dos de los medios anteriores y/o otros medios similares.
La porción 127 de cuerpo de carcasa se conecta al retenedor 135 del deslizador de válvula. El paso 134 de válvula está dispuesto en la superficie exterior de la porción 127 de cuerpo de carcasa frente al retenedor 135 del deslizador de válvula. El deslizador 137 de válvula está dispuesto para bloquear de manera selectiva el paso 134, como se discutirá de manera más detallada más adelante. También se muestra en la Figura 3 la porción 149 de clip de elemento de fijación.
La Figura 4 es una vista inferior del cartucho 120 de filtro que muestra la abertura 136 y el deslizador 137 de válvula.
La Figura 5 es una sección vertical del sistema 120 de filtro que muestra el flujo de fluido a partir del primer sistema de filtro en la dirección de la flecha 117 a través del sistema de filtro y fuera del sistema en la dirección de la flecha 119. Como se muestra en la Figura 5, el tubo 111 tiene un diámetro mayor que la mecha 112. Esto permite que el fluido fluya hacia el interior en la dirección de la flecha 117 a través del tubo 111. La humedad que está en el fluido que pasa por la mecha 112 puede ser absorbida o adsorbida por la mecha 112. El flujo de fluido continúa hacia la derecha y pasa desde el tubo 111 a través del lado 123 exterior de entrada de trampa de líquido. El flujo continúa hacia la derecha a través del lado 125 interior de entrada de trampa de líquido y sale en la dirección de la flecha 151 del lado 125 interior de entrada hacia la cámara 128 de trampa de líquido. El flujo inercial recto del fluido que sale de la trampa de líquido 125 no fluye directamente hacia la salida 131 de trampa de filtro. Más bien, el flujo de fluido es forzado a circular dentro de la cámara 128 antes de pasar fuera de la cámara 128. El líquido dentro del flujo en la dirección de la flecha 151 cae dentro de la cámara 128 y se acumula en una región 120 inferior de la trampa 130 de líquido. La entrada 125 de trampa de fluido y la salida 131 de trampa de líquido están dispuestas en la región 150 central de la cámara 128 de trampa de líquido. Después de que el fluido circule dentro de la cámara 128, la presión lo hace que salga a través de la salida 131 de trampa de líquido. El flujo de fluido continúa hacia la derecha en la dirección de la flecha 153 fuera de la salida 131 hacia la cámara 138 de filtro. El flujo dentro de la cámara 138 de filtro debe pasar primero a través del primer medio 139 de filtro. Dado que el medio 139 de filtro es hidrofóbico, se puede evitar que cualquier líquido que quede en el flujo siga pasando hacia la derecha.
En una realización, el flujo pasa a continuación a través del medio 141 de filtro, el cual absorbe/adsorbe/desactiva los olores, y/o los productos químicos contenidos en el flujo. A continuación, el flujo pasa a través del medio 143 de filtro. Los pliegues del medio 143 de filtro crean una gran área de superficie la cual permite el uso de medios ULPA, por ejemplo, con poros muy pequeños, manteniendo a la vez una resistencia al flujo inferior que la de un medio similar no plegado. El flujo continúa hacia la derecha al límite derecho de la porción de extremo de carcasa y pasa al pasillo 157. El pasillo 157 dirige el flujo hacia la válvula 133. Más específicamente, el flujo continúa a través del pasillo 157 hacia afuera a través de la abertura 136 en la porción de cuerpo de carcasa y afuera del sistema 119 de filtro. La posición horizontal del deslizador 137 de válvula afecta al caudal al bloquear selectivamente la abertura 136. Cuando el deslizador 137 se empuja completamente hacia la izquierda, la abertura 136 se bloqueará completamente deteniendo el flujo de fluido a través del sistema 100. Cuando el deslizador 137 se empuja completamente hacia la derecha, la abertura 136 no está obstruida por la válvula 137 en absoluto y el flujo no está obstruido por la válvula 133.
Las Figuras 6 - 9 demuestran cómo funcionará la trampa de líquido en cualquier orientación. El fluido se acumulará en una región 130 inferior dentro de la trampa de fluido. Debido a que la entrada 125 de trampa de líquido y la salida 131 de trampa de líquido están ubicadas en la región 150 central dentro de la cámara 128 de trampa de líquido, la región 130 inferior de líquido siempre estará separada de la salida y la entrada.
Las Figuras 10 y 11 muestran el bucle 161 de elemento de fijación y el clip 163 de elemento de fijación. El bucle 161 de elemento de fijación es útil para la fijación a un poste intravenoso u otro objeto similar. El clip 163 de elemento de fijación es útil para la fijación a un paño.
Las Figuras 12 y 13 ilustran la vista lateral izquierda y la vista lateral derecha del cartucho 120 de filtro de fluido.
La Figura 14 muestra el segundo sistema 200 de filtro. El sistema 200 de filtro tiene una porción 210 de tubo de entrada flexible, una porción 220 de cartucho de filtro, una entrada 217 del sistema, y una salida 219 del sistema. Como se muestra en la vista isométrica en despiece de la Figura 15, el sistema 200 tiene un adaptador 213 de entrada, conectado de manera compresiva al tubo 211, el cual se conecta de manera compresiva al lado 223 exterior de entrada. El lado 223 exterior de entrada está sostenido por la porción 221 de entrada de carcasa. Dentro del cartucho 220 de filtro se encuentran el primer medio 239 de filtro, la tapa 241 de filtro, la primera capa 243 del segundo medio de filtro, y la segunda capa 244 del segundo medio de filtro. La porción 221 de entrada de cartucho de filtro está soldada de manera ultrasónica a la porción 245 de salida de cartucho de filtro.
En la presente realización, el primer medio 239 de filtro es un manguito cilíndrico de medios de carbón activado. La primera capa 243 y la segunda capa 244 del segundo medio de filtro forman un medio ULPA plisado. La tapa 241 del medio está dispuesta adyacente al primer y segundo medio y bloquea el flujo directo desde la entrada 223 hasta la salida 219. En general, el volumen entre las paredes interiores de la porción 221 de entrada de cartucho y la porción 245 de extremo y la superficie cilíndrica exterior del medio 239 de filtro crea una trampa de líquido. Más concretamente, dado que el diámetro cilíndrico exterior del medio de filtro es menor que el diámetro interior de la carcasa de cartucho, el líquido caerá en la región situada por debajo del medio de filtro. Con el fin de que salga de la carcasa de cartucho de filtro, el líquido tendría que subir en contra de la gravedad a través del medio 219 de filtro para salir.
Se muestra en la Figura 16 la tercera realización del sistema 300 de filtro. El sistema 300 es similar a los sistemas 100 y 200 y también contiene la unidad 370 de succión configurada y dispuesta para proporcionar succión de vacío. En general, el sistema 300 incluye la entrada 317, la porción 310 de tubo de entrada, el cartucho 320 de filtro, y la unidad 370 de succión. La porción 310 de tubo de entrada es similar en las realizaciones primera y segunda. La unidad 370 de succión es un soplador, una bomba, o un impulsor tal como un impulsor Multicomp USA, parte número MC32897. La succión 370 está configurada para proporcionar succión para ayudar al flujo de fluido desde la entrada 317 hacia afuera a través de la salida 375. El sistema 300 puede utilizarse en un entorno quirúrgico laparoscópico en el cual la entrada 317 está conectada a un sitio quirúrgico presurizado, y 375 se alimenta en el aire ambiente. Sin embargo, el soplador 370 puede configurarse de tal manera que proporcione la porción sustancial del impulsor del flujo de fluido a través del sistema 300. El sistema 300 también puede configurarse de tal manera que no utilice ninguna porción de la diferencia de presión entre el sitio quirúrgico y el aire ambiente para provocar el flujo de fluido.
En la Figura 17, un sistema 400 de filtro de la cuarta realización para su uso con una fuente 401 de vacío proporciona la evacuación del humo a partir de un sitio quirúrgico presurizado. El sitio quirúrgico presurizado puede comprender un neumoperitoneo que tenga una presión por encima de la ambiental, tal como por ejemplo de 5 a 20 mm Hg. El sitio quirúrgico se puede mantener por encima del ambiente mediante insuflación, como será evidente para aquellos expertos en la técnica en base a la presente divulgación. La fuente 401 de vacío puede generar una presión en el intervalo de aproximadamente -100 a -400 mm Hg (aunque también pueden utilizarse otras presiones tales como -600 mm Hg). Iniciando por el lado derecho de la figura, un Luer Lock 403 puede conectarse a un conducto o trocar que conduce a un sitio quirúrgico presurizado, tal como una laparoscopia con un neumoperitoneo. El Luer Lock 403 está fijado a un conducto 406 que proporciona un pasillo de entrada al sistema 400 de filtro. El conducto 406 se conecta a una trampa 412 de fluido. El carbón 415 u otros medios de eliminación de olores y los filtros 418 y 421 de partículas están dispuestos dentro del cuerpo 430 del sistema de filtro. Un soporte 424 de filtro mantiene el carbón 415 y los filtros 418 y 421 en posición contra el extremo 413 de salida la trampa 412 de fluido. El soporte 424 de filtro recibe un selector 427 de flujo en su extremo 425 de salida (Figura 19). El selector 427 de flujo es rotado por el usuario mediante el cuerpo 430. El cuerpo 430 tiene marcas 431 que indican el nivel de flujo y que se alinean con el indicador 431 de posición. La salida del sistema 400 de filtro puede estar conectada al conducto 433 que puede estar conectado a la fuente 401 de vacío por medio del conector 436 de succión. La fuente 401 de vacío puede ser una unidad independiente o una unidad de succión de pared. La entrada del sistema 400 de filtro se conecta a través del Luer Lock 403 a un conducto y/o trocar que conduce al neumoperitoneo presurizado el cual puede tener una presión de aproximadamente 5 a 20 mm Hg. La fuente 401 de vacío para el sistema 400 de filtro puede funcionar entre -100 y -600 mm Hg. La presión de vacío aplicada al sistema 400 de filtro proporciona el flujo de fluido a través del sistema y la consiguiente evacuación del humo durante los procedimientos quirúrgicos mínimamente invasivos, tal como la laparoscopia, durante los cuales se utiliza el cauterio o un láser. El selector 427 de flujo proporciona el ajuste del flujo a través del sistema 400 de filtro generado por la fuente 401 de vacío sin desinflar la cavidad peritoneal.
Regresando a la Figura 18, el cuerpo 430 del sistema 400 de filtro tiene una marca 431 que indica los ajustes de flujo y tiene un indicador 432 de posición en una porción 409 frontal. El sistema 400 de filtro tiene una abertura 439 para recibir el conducto 406. Como se muestra en la Figura 19, el selector 427 de flujo tiene una porción 440 de cuerpo hueco con una entrada 442. La entrada 442 tiene la forma de una abertura curva alargada. En el lado izquierdo de la entrada 442, la abertura es más grande y, al moverse hacia la derecha, el tamaño de la entrada se vuelve más pequeño. El selector 427 de flujo tiene una salida 428 dispuesta en el centro en la parte superior. El selector 427 de flujo también tiene una brida 445 que se acopla con el interior del cuerpo 430 de tal manera que la rotación del cuerpo 430 hace rotar el selector 427 de flujo. El soporte 424 de filtro tiene una abertura 429 central que recibe la porción 440 de cuerpo del selector 427 de flujo. Como se describe con más detalle a continuación, existe una abertura 475 (Figura 24) en el soporte 424 de filtro que se alinea de manera selectiva con la entrada 442 para proporcionar un mayor o menor flujo de fluido a través del sistema 400. Como se muestra en las Figuras 20 y 21, la salida 428 del selector 427 de flujo tiene una extensión 455 de tubo para recibir el conducto 433 que conduce a la fuente 401 de vacío. El cuerpo 440 del selector 427 de flujo hace una conexión hermética con el soporte 424 de filtro de tal manera que el único paso de fluido entre los dos elementos sea a través de la entrada 442. La entrada 442 tiene una abertura curva alargada que está redondeada en un extremo 490 mayor y un borde 493 superior y un borde 495 inferior convergen hacia un extremo 497 más pequeño.
Regresando a la Figura 22, el cuerpo 440 hueco del selector 427 de flujo incluye una abertura 498 axial central que se extiende a un canal 499 axial que se extiende hasta el extremo 500 de la salida 428. La salida 428 tiene una extensión 455 de tubo para recibir el conducto 433.
Las Figuras 23-25 muestran el soporte 424 de filtro y su conexión con la trampa 412 de fluido. Como se muestra en la Figura 23, el soporte 424 de filtro tiene un cuerpo 460 hueco que se extiende hasta una brida 463 inferior. La brida 463 tiene una pestaña 466 que se extiende hacia abajo a partir del cuerpo 460. La pestaña 466 se fija dentro de una ranura 503 en el exterior de la trampa 412 de fluido. Como se muestra en las Figuras 23 y 24, una primera abertura 469 en la pared lateral del cuerpo 460 se alinea con dos aberturas 472 y 475 adicionales 472 y 475. La abertura 475 proporciona una trayectoria para que el fluido fluya desde la cámara 478 central hacia el interior del selector 427 de flujo a través de la entrada 442. Cuando el selector 427 de flujo se rota de tal manera que la entrada 442 se alinea con la abertura 475 se establece una trayectoria de flujo de fluido. Si el selector 427 se rota de tal manera que la abertura 475 se alinee con la parte más grande de la entrada 442, se logra el máximo flujo de fluido. El flujo de fluido puede ser variado por la rotación del selector 427 en la posición donde diferentes porciones de la entrada 442 se alinean con la abertura 475. Como se muestra en la Figura 25, el soporte 424 de filtro y la trampa 412 de fluido pueden estar conectados de manera hermética, de tal manera que no pueda escapar ningún fluido, excepto a través del pasillo 478 central. Las dos partes pueden estar soldadas entre sí o algo similar.
En las Figuras 26-29, un sistema 500 de filtro de la quinta realización puede convertirse entre los modos activo y pasivo. El sistema 500 de filtro puede construirse como se ha descrito anteriormente en relación con el sistema 400 de filtro de la cuarta realización. La rotación del cuerpo 505 con respecto a la perilla 502 de ajuste de flujo dispuesta en el cuerpo 505 hace que un selector de flujo interno (por ejemplo, el selector 427 de flujo) alinee una entrada 442 de tamaño variable en el selector 427 de flujo con una abertura 475 en el soporte 424 de filtro para crear un pasillo interno para proporcionar diferentes caudales a través del sistema 500 de filtro como se describió anteriormente. El conducto 508 puede conectarse al sistema 500 de filtro mediante un Luer Lock en un extremo y puede conectarse en el extremo 510 opuesto (extremo del lado izquierdo de la figura) a un trocar que conduce a un sitio quirúrgico presurizado, tal como una laparoscopia con neumoperitoneo. El conducto 508 proporciona un pasillo de entrada al sistema 500 de filtro. En el lado opuesto del sistema 500 de filtro, una conexión 511 de Luer Lock en la salida 513 puede proporcionar un cambio rápido entre un modo activo y uno pasivo, como se describe a continuación.
Regresando a la Figura 27, en el modo activo, un Luer Lock 514 posicionado en el extremo de la tubería 517 puede fijarse a la conexión 511 de Luer Lock del sistema 500 de filtro. El tubo 517 se fija en un primer extremo a la salida 513 del sistema 500 de filtro y se fija en un extremo 519 distal a una fuente 520 de vacío.
Regresando a la Figura 28, en el modo pasivo, un filtro 526 pasivo secundario se fija al sistema 500 de filtro mediante la conexión 511 Luer Lock. El filtro 525 pasivo secundario puede tener un área de superficie más grande y ser utilizable con baja presión. El filtro 526 pasivo secundario tiene aberturas 527 para expulsar los gases filtrados y el humo quirúrgico a la atmósfera.
En la Figura 29, como alternativa a la estructura descrita anteriormente, un mecanismo de conmutación tal como una válvula 555 de desvío puede ser operado de manera manual o electrónica para desviar el flujo de un primer pasillo en un modo activo a un segundo pasillo que conduce a un filtro 559 secundario y hacia afuera a través de las aberturas 566 al ambiente en un modo pasivo. Como alternativa, las trayectorias activas y pasivas pueden estar divididas dentro del cuerpo de filtro y el modo pasivo puede incluir una abertura al ambiente desde el interior del cuerpo de filtro.
Además, cada una de las realizaciones del sistema de filtro divulgado puede ser modificada para contener también un transpondedor de RF para la comunicación con un trocar, un insuflador o un smartboom. Las realizaciones divulgadas pueden contener además una o más válvulas de una sola vía y las válvulas pueden colocarse en la entrada y/o salida de la cámara de trampa de líquido, en la entrada y/o salida de la cámara de filtro, y/o en la entrada y/o salida del sistema de filtro. Las válvulas también pueden ser automáticas o electrónicas. Las válvulas también se pueden desviar para que estén normalmente cerradas para evitar que cualquier fluido en el sistema de filtro salga del sistema cuando el impulsor de flujo está apagado.
Las realizaciones descritas proporcionan una serie de resultados inesperados y ventajas sobre la técnica anterior. Por ejemplo, la vida del medio de filtro puede prolongarse evitando que la humedad y el fluido del flujo de fluido alcancen el medio de filtro. En otro aspecto, si durante la cirugía laparoscópica la sangre u otros fluidos del cuerpo salen del trocar, pueden ser interceptados por la mecha o la trampa de líquido antes de alcanzar y dañar el medio de filtro. Además, la válvula variable en determinadas realizaciones permite que el sistema de filtro se utilice en una variedad de condiciones de funcionamiento, caudales, y diferenciales de presión. Además, el clip y la abrazadera proporcionan mejoras significativas en la usabilidad al permitir que el dispositivo se monte fácilmente, reduciendo la tensión en el trocar, que se sostiene con mucha sensibilidad. El sistema de filtro tiene un factor de forma pequeña, hecho posible a través del uso combinado en determinadas realizaciones del plisado del medio de filtro y la mejora de la vida útil del medio de filtro de las técnicas de captura de humedad. Finalmente, la combinación eficiente de elementos del sistema de filtro produce un dispositivo muy económico que es apropiado para uso desechable.
Por lo tanto, aunque se ha mostrado y descrito la forma actualmente preferente del procedimiento y el dispositivo para un sistema de filtro, y se han discutido varias modificaciones, los expertos en esta técnica apreciarán fácilmente que se pueden hacer varios cambios adicionales sin apartarse del ámbito de la invención.

Claims (6)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema (100, 200, 300, 400, 500) de filtración de fluido para su uso durante procedimientos quirúrgicos mínimamente invasivos que implican un sitio quirúrgico que tiene una presión superior a la ambiental, el sistema comprende:
un cuerpo (430, 505) de filtro con un lado de sitio y un lado de salida;
un selector (427) de flujo dispuesto dentro del cuerpo (430, 505), el selector (427) de flujo tiene una porción (440) de cuerpo hueco con una entrada (442) definida en el mismo;
un soporte (424) de filtro dispuesto dentro del cuerpo (430, 505) de filtro, el soporte (424) de filtro configurado y dispuesto para recibir el medio (139, 141, 143) de filtro en un primer extremo y que tiene un miembro hueco sobresaliente en un segundo extremo para recibir el cuerpo del selector (427) de flujo, el miembro hueco tiene al menos una abertura definida en el mismo, de tal manera que la rotación del selector (427) de flujo con respecto al soporte (424) de filtro hace que la al menos una abertura se alinee con una porción de la entrada (442) en el selector (427) de flujo para establecer una trayectoria para el flujo de fluido, siendo el flujo ajustable dependiendo de qué porción de la entrada (442) en el selector (427) de flujo se alinea con la al menos una abertura en el soporte (424) de filtro;
un primer conducto de fluido que se extiende entre el sitio quirúrgico y el lado de sitio del cuerpo (430, 505) de filtro;
un segundo conducto de fluido extraíble en el lado de salida del cuerpo (430, 505) de filtro, de tal manera que el conducto puede configurarse y disponerse para que se extienda entre el lado de salida y una fuente de vacío, generando la fuente de vacío una presión de aproximadamente -100 a -600 mm Hg (-13,3322 kPa a -79,9932 kPa);
un filtro (526) secundario configurado y dispuesto para fijarse de manera extraíble al lado de salida del cuerpo (430, 505) de filtro, el filtro (526) secundario tiene una o más aberturas (527) para liberar un gas filtrado a la atmósfera
en el que el sistema (100, 200, 300, 400, 500) de filtración de fluido es capaz de alternar a partir de (i) una configuración activa a una pasiva retirando el segundo conducto de fluido y fijando el filtro (559) secundario, y (ii) una configuración pasiva a una activa retirando el filtro (559) secundario y fijando el segundo conducto de fluido.
2. El sistema (100, 200, 300, 400, 500) de filtración de fluido de la reivindicación 1, en el que el selector (427) de flujo se opera de manera manual.
3. El sistema (100, 200, 300, 400, 500) de filtración de fluido de la reivindicación 1, en el que el medio (139, 141, 143) de filtro comprende un medio de eliminación de olores.
4. El sistema (100, 200, 300, 400, 500) de filtración de fluido de la reivindicación 1, en el que el medio (139, 141, 143) de filtro comprende un medio de eliminación de partículas.
5. El sistema (100, 200, 300, 400, 500) de filtración de fluido de la reivindicación 1, caracterizado por
un mecanismo de conmutación para alternar entre una configuración activa y una pasiva desviando el flujo entre el segundo conducto de fluido y el filtro (559) secundario.
6. El sistema (100, 200, 300, 400, 500) de filtración de fluido de la reivindicación 5, en el que el mecanismo de conmutación es una válvula de desvío.
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