ITMO20070003U1 - Dispositivo per clampare tubi flessibili - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

annessa a domanda di brevetto per MODELLO INDUSTRIALE di UTILITÀ dal titolo “Dispositivo per clampare tubi flessibili”.

Background dell’Invenzione

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo per clampare tubi flessibili.

In modo specifico, ma non esclusivo, il trovato può essere utilmente impiegato in campo medicale per il controllo di flussi extracorporei di liquidi medicali e/o di fluidi biologici. In particolare il dispositivo in oggetto può servire in un apparato di emo(dia)filtrazione per controllare la distribuzione del fluido di sostituzione nelle linee di pre-diluizione e di post-diluizione.

La tecnica nota comprende il brevetto statunitense No. US 5,067,359 che descrive un dispositivo per clampare tubi flessibili avente un elemento a camma che opera per aprire due pinze in antagonismo a dei mezzi elastici, in cui le due pinze comprendono due elementi scorrevoli nella medesima direzione assiale.

Il brevetto internazionale WO 01/76661 descrive un apparato di emodiafiltrazione avente un sistema di distribuzione dei flussi di prediluizione e post-diluizione dotato, in una prima versione, di un elemento valvolare scorrevole, e, in una seconda versione, di un elemento valvolare girevole.

Il brevetto francese FR 2669705 mostra un dispositivo per clampare due tubi flessibili fra loro paralleli, in cui un elemento a slitta è guidato ad assumere selettivamente una posizione centrale in cui i due tubi restano aperti, e due posizioni estreme in corrispondenza delle quali viene chiuso un tubo o l’altro.

Il brevetto internazionale WO 98/50091 descrive un apparato di emofiltrazione dotato di una pompa e di un divisore di flusso per regolare la proporzione dei flussi di pre-diluizione e post-diluizione.

Sommario dellnvenzione

Uno scopo del presente trovato è di fornire un dispositivo per clampare tubi flessibili di nuova concezione.

Un altro scopo del trovato è di realizzare un apparato di emo(dia)filtrazione dotato di nuovi mezzi per il controllo dei flussi di prediluizione e post-diluizione.

Un vantaggio del trovato è di provvedere un sistema per il controllo di almeno due flussi che sia semplice, economico, affidabile, di dimensioni relativamente compatte, e di facile ed immediata usabilità. Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato meglio appariranno dalla descrizione dettagliata, che segue, di almeno una forma di realizzazione del trovato in oggetto, illustrata a titolo esemplificativo, ma non limitativo, nelle allegate figure.

Breve Descrizione dei Disegni

Tale descrizione sarà effettuata qui di seguito con riferimento agli uniti disegni, forniti a scopo indicativo e pertanto non limitativo, nei quali:

la figura 1 mostra un dispositivo per clampare tubi flessibili in accordo con il presente trovato;

le figure da 2 a 5 mostrano in dispositivo di figura 1 in quattro diverse configurazioni operative;

la figura 6 mostra una sezione del dispositivo di figura 1 ;

la figura 7 mostra un apparato di emo(dia)filtrazione dotato del dispositivo delle figure precedenti.

Descrizione Detagliata

Facendo riferimento alla figura 1 , con 1 si è complessivamente indicato un dispositivo per clampare tubi flessibili.

Il dispositivo di clampaggio 1 comprende una prima pinza per tubi flessibili avente un primo pistone 2 mobile in una prima direzione assiale. Il primo pistone 2 reca solidamente un elemento sporgente di schiacciamento 3 che opera in collaborazione con un primo elemento fisso di riscontro 4 per l’occlusione per schiacciamento di un primo tratto di tubo flessibile 5.

Il dispositivo di clampaggio 1 comprende una seconda pinza avente un secondo pistone 6 mobile in una seconda direzione assiale. Il secondo pistone 6 reca solidamente un elemento sporgente di schiacciamento 7 che opera in collaborazione con un secondo elemento fisso di riscontro 8 per l’occlusione per schiacciamento di un secondo tratto di tubo flessibile 9.

La prima e la seconda direzione assiale sono fra loro non parallele, sostanzialmente complanari, incidenti fra loro, in particolare, secondo l’esempio illustrato, in modo da formare un angolo minore di un angolo retto.

La prima pinza è suscettibile di assumere almeno una configurazione di apertura (figure 1, 2 e 3), in cui definisce una prima sede di alloggiamento per ricevere un tratto di tubo flessibile, e almeno una configurazione di chiusura (figure 4 e 5), in cui occlude per schiacciamento il tratto di tubo flessibile ricevuto nella prima sede di alloggiamento. Analogamente, la seconda pinza è suscettibile di assumere almeno una configurazione di apertura (figure 1 , 2 e 5), in cui definisce una seconda sede di alloggiamento per ricevere un tratto di tubo flessibile, e almeno una configurazione di chiusura (figure 3 e 4), in cui occlude per schiacciamento il tratto di tubo flessibile ospitato nella seconda sede di alloggiamento.

Il dispositivo di clampaggio 1 comprende dei mezzi elastici di chiusura per spostare la prima e la seconda pinza verso le rispettive configurazioni di apertura. Nel caso specifico i mezzi elastici di chiusura comprendono una prima molla 10 accoppiata al primo pistone 2 e una seconda molla 11 accoppiata al secondo pistone 6 (le due molle 10 e 11 sono visibili in figura 4).

Il primo pistone 2 e il secondo pistone 6 sono operativamente associati ad un elemento a camma 12 avente una superficie operativa accoppiata ad un’estremità di contatto del primo pistone 2 e ad un’estremità di contatto del secondo pistone 6.

L'elemento a camma 12 è suscettibile di assumere almeno quattro posizioni (illustrate nelle figure da 2 a 5). L’elemento a camma 12 è configurato in modo che: nella prima posizione (figura 5) la prima pinza sia nella configurazione di chiusura e la seconda pinza sia nella configurazione di apertura; nella seconda posizione (figura 3) la prima pinza sia nella configurazione di apertura e la seconda pinza sia nella configurazione di chiusura; nella terza posizione (figura 4) la prima e la seconda pinza siano entrambe nella configurazione di chiusura; nella quarta posizione (figura 2) la prima e la seconda pinza siano entrambe nella configurazione di apertura. L’elemento a camma 12 è girevole attorno ad un asse di rotazione perpendicolare sia alla prima direzione assiale del primo pistone 2, sia alla seconda direzione assiale del secondo pistone 6. L’asse di rotazione dell’elemento a camma 12 è perpendicolare al piano di giacitura delle due suddette direzioni assiali. L’elemento a camma 12 presenta una superficie di camma che è operativa sulla prima pinza e sulla seconda pinza. Tale superficie di camma ha delle porzioni attive che risultano elevate e abbassate in direzione radiale rispetto all’asse di rotazione. In altre parole, la superficie attiva dell’elemento a camma 12 è una superficie periferica che opera in direzione radiale a contatto con le suddette estremità di contatto dei pistoni 2 e 6.

L’elemento a camma 12 è configurato in modo che il passaggio dalla prima alla seconda posizione, o viceversa, (cioè il passaggio dalle posizioni in cui una pinza è aperta e l'altra è chiusa), comporti in una fase intermedia il passaggio nella terza o nella quarta posizione (cioè attraverso le posizioni in cui le pinze sono o entrambe chiuse o entrambe aperte). L’elemento a camma 12 è configurato in modo che il passaggio dalla prima alla seconda posizione, o viceversa, comporti, in una fase intermedia della rotazione dell’elemento a camma 12, il passaggio attraverso la terza o la quarta posizione.

La figura 6 mostra un apparato dì emo(dia)filtrazìone comprendente un emo(dia)filtro 13 avente una camera sangue 14 e una camera fluido 15 separate fra loro da una membrana semipermeabile 16.

L’apparato di emo(dia)filtrazione comprende inoltre un circuito extracorporeo sangue avente una linea arteriosa 17 di prelievo sangue collegata ad un ingresso della camera sangue 14, e una linea venosa 18 di restituzione sangue collegata a un’uscita della camera sangue 14. La linea arteriosa 17 è accoppiata ad una pompa sangue 19 per il ' controllo della circolazione extracorporea.

L’apparato di emo(dia)filtrazione comprende inoltre un circuito fluido di sostituzione avente una linea di pre-diluizione 20 collegata alla linea arteriosa 17 e una linea di post-diluizione 21 collegata alla linea venosa 18. Il circuito fluido di sostituzione è dotato di mezzi per la circolazione del fluido di sostituzione comprendenti, ad esempio, una pompa a spostamento positivo accoppiata ad una linea principale di alimentazione del fluido di sostituzione 23 che si biforca nelle linee di pre-diluizione 20 e di post-diluizione 21 in un punto di biforcazione disposto a valle della pompa 22.

L’apparato di emo(dia)filtrazione comprende inoltre una linea di scarico fluido usato 24 collegata ad un’uscita della camera fluido 15 e, in caso di emodiafiltrazione, comprende anche una linea di alimentazione di fluido di dialisi 25 collegata ad un ingresso della camera fluido 15. Ogni linea 24 e 25 è dotata di mezzi per la circolazione di fluido costituiti, ad esempio, da una pompa a spostamento positivo 26 e 27. La linea principale di alimentazione del fluido di sostituzione 23 può essere collegata in rapporto di diramazione alla linea di alimentazione 25 del fluido di dialisi.

L’apparato di emo(dia)filtrazione è provvisto del dispositivo per clampare tubi flessibili 1 descritto in precedenza con riferimento alle figure da 1 a 6. In particolare il primo tratto di tubo flessibile 5 (associato alla prima pinza) fa parte della linea di pre-diluizione 20, mentre il secondo tratto di tubo flessibile 9 (associato alla seconda pinza) fa parte della linea di post-diluizione 21.

L’elemento a camma 12 del dispositivo di clampaggio 1 è collegato aN'unità di controllo (non illustrata) dell’apparato di emo(dia)filtrazione e viene controllato in modo automatico dalla suddetta unità. In alternativa un operatore può ruotare manualmente l’elemento a camma 12 mediante un elemento di impegno 28 che sporge assialmente in corrispondenza dell’asse di rotazione.

Grazie al dispositivo di clampaggio 1 è possibile controllare la distribuzione del flusso del fluido di sostituzione che proviene dalla linea di alimentazione 23 e che viene indirizzato selettivamente alla linea di pre-diluizione 20 o di post-diluizione 21 mediante l’attuazione appropriata dell’elemento a camma 12.

Il dispositivo di clampaggio delle figure da 1 a 7 comprende inoltre un

primo sensore di posizione (ad esempio un sensore discreto di

posizione, un sensore ad effetto Hall, etc.) configurato per emettere un

primo segnale di posizione indicativo di almeno una posizione del primo

pistone 2; è previsto inoltre un secondo sensore di posizione

configurato per emettere un secondo segnale di posizione indicativo di

almeno una posizione del secondo pistone 6. In figura 6 è stato indicato

con 29 il primo sensore di posizione associato alla prima pinza. Il

secondo sensore di posizione (non illustrato), associato alla seconda

pinza, può essere analogo al primo sensore di posizione 29. 1 suddetti

segnali di posizione vengono ricevuti da una unità di controllo (ad

esempio l’unità di controllo dell’apparato di emo(dia)filtrazione) che, in

funzione degli stessi segnali di posizione, controllerà la posizione

dell’elemento a camma 12. Il controllo della posizione dell’elemento a ' camma 12 viene realizzato mediante un sensore della posizione

dell’elemento a camma 12 stesso; in particolare è previsto l’impiego di

un encoder operativamente associato all’albero di rotazione 30 del

motore 31 che guida l’elemento a camma 12. Il sensore di posizione

dell’elemento a camma 12 invia un segnale di posizione dell’elemento a

camma 12 all’unità di controllo; quest’ultima, in funzione dei segnali di

posizione dell’elemento a camma 12 e dei pistoni 2 e 6, è in grado di

calibrare la posizione angolare dell’elemento a camma 12 allo scopo di

individuare correttamente le quattro posizioni operative sopra descritte,

così da garantire che le due pinze siano effettivamente nelle configurazioni desiderate.

Al trovato potranno essere applicate numerose modifiche, di natura pratico-applicativa, dei dettagli costruttivi, senza per questo uscire dal’ambito di tutela dell’idea inventiva sotto rivendicata.

Claims (16)

1. RIVENDICAZIONI ι . Dispositivo per clampare tubi flessibili comprendente: una prima pinza per tubi flessibili suscettibile di assumere almeno una configurazione di apertura, in cui definisce una prima sede di alloggiamento per ricevere un tratto di tubo flessibile, e almeno una configurazione di chiusura, in cui schiaccia un tratto di tubo flessibile ricevuto in detta prima sede di alloggiamento; una seconda pinza per tubi flessibili suscettibile di assumere almeno una configurazione di apertura, in cui definisce una seconda sede di alloggiamento per ricevere un tratto di tubo flessibile, e almeno una configurazione di chiusura, in cui schiaccia un tratto di tubo flessibile ricevuto in detta seconda sede di alloggiamento; mezzi elastici per spostare la prima e la seconda pinza verso le rispettive configurazioni di chiusura; un elemento a camma operativamente associato alla prima pinza -e alla seconda pinza in antagonismo a detti mezzi elastici.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui detto elemento a camma è girevole attorno ad un asse di rotazione ed ha una superficie di camma dotata di porzioni attive elevate e abbassate in direzione radiale rispetto a detto asse di rotazione.
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detta prima pinza comprende un primo pistone mobile in una prima direzione assiale, in cui detta seconda pinza comprende un secondo pistone mobile in una seconda direzione assiale, e in cui detti primo pistone e secondo pistone sono guidati da detto elemento a camma.
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, in cui cui detta prima direzione assiale e detta seconda direzione assiale sono non parallele fra loro.
5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 3 o 4, in cui cui dette prima e seconda direzione assiale sono complanari e incidenti l’una all’altra.
6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, in cui cui dette prima e seconda direzione assiale formano un angolo minore di un angolo retto.
7. 7. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi elastici comprendono una prima molla e una seconda molla operativamente associate, rispettivamente, alla prima pinza e alla seconda pinza.
8. 8. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto elemento a camma è suscettibile di assumere almeno quattro posizioni ed è configurato in modo che in una prima posizione la prima pinza sia nella configurazione di chiusura e la seconda pinza sia nella configurazione di apertura, in una seconda posizione la prima pinza sia nella configurazione di apertura e la seconda pinza sia nella configurazione di chiusura, in una terza posizione la prima e la seconda pinza siano entrambe nella configurazione di chiusura, in una quarta posizione la prima e la seconda pinza siano entrambe nella configurazione di apertura.
9. 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 8, in cui detto elemento a camma è configurato in modo che, nello spostamento dalla prima alla seconda posizione, o viceversa, assuma la terza o la quarta posizione.
10. 10. Dispositivo secondo la rivendicazione 8 o 9, in cui detto elemento a camma è configurato in modo che, nello spostamento dalla terza alla quarta posizione, o viceversa, assuma la prima o la seconda posizione.
11. 11. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui: detto elemento a camma è girevole attorno ad un asse di rotazione; detta prima pinza comprende un primo pistone mobile in una prima direzione assiale; detta seconda pinza comprende un secondo pistone mobile in una seconda direzione assiale; detti primo e secondo pistone sono operativamente associati a detto elemento a camma; e detto asse di rotazione è perpendicolare a detta prima direzione assiale e/o a detta seconda direzione assiale.
12. 12. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente un primo sensore di posizione configurato per emettere un primo segnale di posizione indicativo di almeno una posizione del primo pistone, e un secondo sensore di posizione configurato per emettere un secondo segnale di posizione indicativo di almeno una posizione del secondo pistone.
13. 13. Dispositivo secondo la rivendicazione 12, comprendente una unità di controllo che riceve il primo segnale di posizione e il secondo segnale di posizione e che controlla la posizione di detto elemento a camma in base a detti primo e secondo segnale di posizione.
14. 14. Apparato di emo(dia)filtrazione comprendente: un emo(dia)filtro avente una camera sangue e una camera fluido separate fra loro da una membrana semipermeabile; un circuito extracorporeo sangue avente una linea arteriosa di prelievo sangue collegata ad un ingresso della camera sangue, e una linea venosa di restituzione sangue collegata a un’uscita della camera sangue; un circuito fluido di sostituzione avente una linea di pre-diluizione collegata alla linea arteriosa e una linea di post-diluizione collegata alla linea venosa; un dispositivo per clampare tubi flessibili realizzato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la prima pinza e la seconda pinza sono operativamente associate, rispettivamente, alla linea di pre-diluizione e alla linea di post-diluizione.
15. 15. Dispositivo per clampare tubi flessibili, secondo le rivendicazioni precedenti e secondo quanto sopra descritto con riferimento ai disegni allegati e per gli scopi sopra citati.
16. 16. Apparato di emo(dia)filtrazione, secondo le rivendicazioni precedenti e secondo quanto sopra descritto con riferimento ai disegni allegati e per gli scopi sopra citati.