DISPOSITIVO DE MANEJO DE FLUIDO , EN PARTICULAR PARA USO MÉDICO
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a dispositivos de manejo de fluido, tales como jeringas médicas, en las cuales se utiliza un émbolo para suministrar fluidos desde un cilindro del dispositivo mediante una aguja. Por razones de seguridad, por ejemplo, para evitar" lesiones por picadura de aguja, es deseable que la aguja se retraiga en el cilindro después del suministro de fluido. La Patente Europea previa No. 776225 describe un dispositivo de-manejo de fluido proporcionado con un mecanismo de retracción de aguja de este tipo. La presente invención busca proporcionar un dispositivo de manejo de fluido que tenga un mecanismo de retracción de aguja simplificado. De acuerdo con la presente invención, se proporciona un dispositivo de manejo de fluido que comprende un cilindro para contener fluido para suministrarse a través de una aguja, un cubo montador de aguja en un extremo del cilindro, un elemento de desviación acomodado para impulsar el cubo hacia dentro del cilindro, un elemento de retención que bloquea el movimiento hacia dentro del cubo dentro del cilindro, un émbolo hueco el cual se puede mover dentro del cilindro para suministrar el fluido desde el cilindro mediante la aguja y tiene en su extremo delantero una porción la cual se puede portar en respuesta al movimiento del émbolv sobre la parte final de, o en la conclusión de, su carrera de suministro para permitir la retracción del cubo montador de aguja dentro del émbolo hueco, el cubo y el elemento de retención se forman con moldes de plástico de tal forma que el elemento de retención está axialmente cautivo con el cubo y el émbolo que se acomoda para desacoplar el elemento de retención y el cubo durante la parte final de, o en la conclusión de, la carrera de suministro para permitir que ~ elemento de desviación impulse la aguja dentro del émbolo hueco . El elemento de retención puede incorporar un sello integral, por ejemplo un sello de reborde, el cual puede ser anular para poder encerrar el elemento de retención. El elemento de retención y el cubo pueden tener formaciones intermezcladas en la ubicación de la interconexión de moldeo que se hacen separar una de la otra durante la parte final de, o la conclusión de, la carrera de suministro del émbolo. El elemento de retención y el cubo pueden ser alternativa o adicionalmente por lo menos parcialmente unidos, por ejemplo, parcialmente fusionados, en conjunto en la interconexión del molde, la disposición siendo de manera que la conexión se fracture o rompa durante la parte fmai de, o la conclusión de, la carrera de suministro. El cubo puede ser alargado y puede tener un orificio central para la recepción de la aguja. El orificio receptor de aguja puede ser de sección transversal reducida. El cubo puede producirse con cierto grado de tiro, es decir, de tal manera en lo que se refiere a ser de sección transversal reducida en una dirección de viaje del émbolo durante su carrera de suministro. El elemento de desviación puede ser un muelle helicoidal, normalmente un muelle de compresión. El cual puede acomodarse en relación circundante con el cubo. Un extremo del muelle puede coaccionar con un extremo delantero del cilindro o en una tapa de extremo unida al cuerpo principal del cilindro y el extremo opuesto del muelle puede coaccionar con el cubo en una ubicación hacia dentro del extremo delantero del cilindro. El extremo delantero del émbolo puede comprender una porción de pestañas y una porción de bloqueo central, esta última formando la porción que se puede separar. La disposición puede ser tal que, durante la parte final o en la conclusión de la carrera de suministro del émbolo, la porción de pestaña del émbolo se acomode para acomodar el elemento de retención mientras que el cubo se acomoda para acoplar la porción de bloqueo, la disposición entre los dos conjuntos de componentes es efectiva para liberar el cubo del elemento de retención y para liberar la porción de bloqueo de la porción de pestaña por lo menos al grado necesario para permitir que el cubo entre al interior del émbolo. De preferencia, el cubo se libera del elemento de retención antes de que la porción de bloqueo se libere parcialmente por lo menos de la porción de pestaña; sin embargo, si se desea, la porción de bloqueo puede liberarse primero o alternativamente el cubo y la porción de bloqueo pueden liberarse sustancialmente en forma simultánea. La disposición puede ser tal que el cubo y el elemento de retención se unan en conjunto por el proceso de moldeo para ofrecer un. umbral bien definido en el cual se rompan en respuesta a la aplicación de fuerza al elemento de retención en el curso de operación del émbolo. De preferencia, uno de los componentes (el cubo y el elemento de retención) se produce como un moldeo de plástico en un molde que tiene superficies de moldeo definidas, en parce , por el otro componente, es decir, el moldeo de un componente se efectúa con el otro componente in si tu . Las dos porciones pueden ser de materiales de plástico que tiene diferentes composiciones químicas y/o características o pueden ser ambas de sustancialmente el mismo o un material de plástico similar. El cubo y el elemento de retención pueden ser capaces de separarse entre sí sin la deformación de cualquiera de sus dos porciones y, para este fin, la interconexión de moldeo puede conformarse de manera que una deformación de cualquiera de sus componentes ocurra cuando se separen entre sí. Alternativamente, el cubo y el elemento de retención pueden intertrabarse entre sí de manera que cierta deformación de por lo menos una de las partes ocurra cuan:Ic se efectúe el rompimiento. En la interconexión de moldeo, una superficie anular de uno de los componentes puede tener una configuración complementaria con una superficie anular del otro componente . Las superficies anulares pueden ser cilindricas o de otra configuración, por ejemplo, cónicas. En la interconexión de moldeo, los componentes pueden hacer contacto íntimamente entre sí con un grado de enlace por fusión consistente con la fractura de seguridad preferentemente en la región de interconexión durante el rompimiento . El ensamblaje del cubo y el elemento de retención pueden incluir una disposición de retén que actúa de entre los componentes. La disposición de retén puede proporcionarse en o en la cercanía de la interconexión de moldeo. Poi ejemplo, el cubo y el elemento de retención pueden, en virtud del diseño del molde, tiene formaciones de interacoplamiento que fijan los componentes en conjunto para evitar la separación, y por lo menos una de las formaciones puede deformarse elásticamente para permitir el desacoplamiento de las formaciones sobre la aplicación de suficiente carga al elemento de retención con relación al cubo. La resistencia a la separación de los dos componentes puede ofrecerse adicional o alternativamente por la naturaleza de la interacción entre el material o materiales del cubo y el elemento de retención en la interconexión de molde. Por ejemplo, puede existir un ajuste tipo contracción entre los componentes en la interconexión de molde obtenida por el encogimiento del material durante el enfriamiento después del proceso de moldeo. Como una adición más o alternativa a la disposición de retén y/o al ajuste tipo contracción mencionado en lo anterior, la resistencia a la separación puede proporcionarse por el enlace por fusión entre los componentes en la interconexión de moldeo. El enlace por fusión puede variar de relativamente débil, por ejemplo, como resultado de cierto grado de difusión de material de un componente a través de la interconexión de moldeo en el otro componente, hasta relativamente fuerte.
Dependiendo de la naturaleza de la interacción deseada entre el cubo y el elemento de retención a la interconexión de moldeo, el material o materiales de los cuales se producen las porciones pueden seleccionarse para asegurar el grado deseado de enlace por fusión, si lo hubiera. Por ejemplo, si se desea un enlace por fusión negligible, los materiales empleados normalmente diferirán en características químicas y/o físicas y serán tales que ninguna difusión importante de materiales tendrá lugar a través de la interconexión de moldeo como resultado del proceso de moldeo. Similarmente , los materiales pueden seleccionarse apropiadamente para obtener el grado deseado de enlace por fusión donde exista un requerimiento para desarrollar un enlace por fusión en la interconexión de moldeo. En el último caso, por ejemplo el cubo y el elemento de retención pueden componerse del mismo material para que la fusión importante del material tenga lugar entre los dos componentes. El ancho de la interconexión de moldeo y por lo tanto la zona de contacto entre los des componentes pueden seleccionarse con respecto a la efectividad requerida del sello y/o con respecto a la resistencia a la separación de los componentes requerida en la interconexión. Por ejemplo, un grado dado de resistencia puede asegurarse por una interconexión relativamente estrecha donde los componentes se enlazan por fusión fuertemente en conjunto mientras que una interconexión más ancha puede requerirse si la resistencia es ofrecida por el encogimiento y/o un enlace por fusión débil. Independientemente de cómo el cubo y el elemento de retención se acoplen en conjunto, la disposición puede ser tal que la resistencia a la separación de las dos partes sea mayor con respecto a las fuerzas aplicadas en una dirección comparada con las fuerzas aplicadas en la dirección opuesta. Donde una parte es moldeada en anticipación de la otra y la segunda parte entonces es moldeada con la primera parte in si tu, la primera parte que se moldea puede tener una temperatura de distorsión por calor más alta que la segunda parte de manera que la primera parte no se deforme durante el moldeo de la segunda parte. El elemento de retención y el cubo pueden formarse ventajosamente en un proceso de moldeo de dos pasadas en la cual un componente, por ejemplo, el cubo, normalmente es formado y localizado de manera que una superficie anular de la misma forme una superficie limite de la cavidad de molde en la cual el otro componente se produce de manera que, durante la formación del segundo componente, la superficie anular de esta última se conforme con la superficie anular del primer componente. La forma de acoplar en conjunto el cubo y el elemento de retención como se refiere en los párrafos precedentes también puede emplearse para acoplar en conjunto la porción de pestaña en la posición de bloqueo, por ejemplo, como se describe en la Patente Internacional No. GBOO/ 04573 , la descripción total de la cual se incorpora en la presente para esta referencia. Otros aspectos de la invención incluyen un ensamble de cubo de montaje de aguja producido como un molde de dos pasadas y que comprende un cubo y un elemento de retención cautivo con el cubo, y un método para fabricar el ensamble. La invención ahox~a se describirá a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos anexos en los cuales: BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista lateral de una jeringa la cual puede representar características de la presente invención; la Figura 2 es una vista en corte fragmentada de la jeringa que muestra el émbolo que alcanza la parte final de su carrera de suministro ; la Figura 3 es una vista similar de aquella de la Figura 2 pero con el émbolo mostrado en su punto de contacto inicial con la corona asociada con el cubo de montaje de aguj a . La Figura 4 es una vista similar a la de la Figura 2 en la conclusión de la carrera de suministro del émbolo y que muestra a la aguja experimentando la retracción dentro del émbolo hueco; y La Figura 5 es una vista en detalle del cubo de montaje de aguja y la corona. Con referencia ahora a los dibujos, la jeringa 10 médica desechable comprende un cilindro 12 hueco, de la parte posterior de la cual sobresale un émbolo 14 (extremo superior como se ve en la Figura 1) . Un sello 15 se monta en el émbolo para asegurar un sello hermético al fluido con la pared interna del cilindro. El cilindro 12 incluye una tapa 12A de extremo que incluye una sección 16 cilindrica la cual se acopla con un collar 18 anular del cuerpo principal del cilindro 12 y una sección 20 generalmente cónica. En la tapa 12A de extremo puede enlazarse permanentemente al cuerpo principal del cilindro 12 o puede unirse liberablemente al mismo. Un cubo 22 de montaje de aguja se acomoda dentro de la tapa 12A de extremo y se encierra por un muelle 24 que acopla en su extremo delantero con una lengüeta 26 de la sección 20 cónica y en su extremo posterior por un soporte 28 radial en el cubo 22 y sirve para desviar el cubo 22 y la aguja 30 hacia dentro con relación al cilindro 12. El cubo 22 generalmente es de una configuración cilindrica y tiene un orificio 32 axial para la recepción de la aguja 30. El orificio 32 puede ser un edificio pasante como se ilustra. El orificio 32 es de configuración ahusada para permitir que la aguja se ajuste en el cubo como un ajuste a presión o por soldadura por giros ya sea antes o después de que la tapa 12? de extremo se ha ensamblado al cuerpo principal del cilindro. El movimiento hacia atrás del cubo y el ensamble de aguja se evita por un elemento de retención en la forma de una corona 34 que es portada por el cubo 22 y es recibida dentro del collar 18 anular. La corona 34 generalmente es dé-configuración cilindrica y comprende una porción 36 delantera que incorpora un sello 38 de reborde anular integral y una porción 40 de diámetro reducido. Como se muestra en la Figura 5, antes de la inserción en el collar 18 anular-, el sello de reborde se ensancha hacia fuera como se muestra en la Figura 5 y es elásticamente flexible de manera que, con la inserción en el collar, se desvíe radialmente hacia dentro para soportarse contra y hacer el acoplamiento de sellado con la superficie interior del collar 18. En su extremo delantero, el collar 18 incluye una porción 42 de entrada para facilitar la inserción de la corona 34. El cubo y la corona se producen como móldeos de plástico mediante moldeo de doble pasada que sirve para integrar los dos componentes y hacerlos cautivos entre sí de manera que constituyan efectivamente un componente de una sola pieza diseñado para fracturarse en la interconexión entre el cubo y la corona cuando se someta a una fuerza axial dirigida hacia delante predeterminada. Además, el ensamble del cubo y la corona incorpora el sello 38 de reborde el cual puede ser parte integral con la corona puesto que este último puede moldearse de polietileno por ejemplo, de esta manera, el montaje de la aguja y el sello en el extremo delantero del cilindro se simplifica considerablemente comparado por ejemplo con la disposición descrita en la Patente Europea previa No. 776225. En la interconexión entre el cubo y la corona, los componentes pueden tener formaciones de interajuste, por ejemplo, superficies frustocónicas de correlación, las cuales pueden determinar por lo menos en parte la fuerza necesaria para separar los dos componentes . El émbolo 14 es hueco y tiene un extremo de guía cerrado. El extremo delantero del émbolo se acomoda para recibir un ensamble de caja que comprende una inserción 52 la cual acopla firmemente el émbolo para formar una pared de extremo del émbolo mientras que define una abertura 54 , la cual es suficientemente larga para permitir que la aguja 30 y el cubo 22 pasen a través durante la retracción de la aguja. La inserción 52 comprende una porción 55 de pestaña ajustada con una porción 56 de bloqueo que se proyecta hacia delante de configuración generalmente frustocónica de manera que la porción 56 de bloqueo cierra y sella la abertura 54. La porción 56 de bloqueo y la porción 55 de pestaña sellan el extremo delantero del émbolo para evitar el ingreso del líquido dentro del interior del émbolo del interior del cilindro 12. Las porciones 55, 56 de pestaña y bloqueo también se forman como moldes de plástico mediante moldeo de doble pasada de manera que las dos porciones 55 y 56 se integran y son cautivas entre sí . Un ensamble de cierre de esta forma se describe en la Solicitud de Patente Internacional No. GBOO/04573 (los contenidos totales de los cuales, se incorporan en la presente para esta referencia) y el diseñe de estos componentes puede ser como se describe e ilustra en la presente. Las porciones 55, 56 de pestaña y bloqueo se acoplan juntas de tal forma que pueden separarse entre sí en respuesta a la aplicación de una fuerza axial predeterminada como se describe en la Solicitud de Patente Internacional No. GBOO/04573. Aunque el cubo 22 y la corona 34 y también las porciones 55, 56 de pestaña y bloqueo pueden tener formaciones de interacoplamiento en la interconexión entre las mismas de manera que estas formaciones hacen a los componentes respectivos cautivos entre sí y contribuyen a la resistencia a la separación de los componentes, tales formaciones de interacoplamiento no son esenciales siempre y cuando la resistencia suficiente a la separación en la interconexión esté disponible, por ejemplo, como se describe en lo siguiente. Si se proporcionan o no tales formaciones, se apreciará que la "fuerza de rompimiento" o permitir que los componentes se separen entre sí puede hacerse a la medida de acuerdo con los requerimientos mediante el diseño apropiado de características tales como el ángulo de ia interconexión entre las dos partes y o la textura superficial presente en la interconexión y/o el grado de la interconexión . De acuerdo con una característica preferida de la invención, cada ensamble que comprende las partes 22, 34 y 55, 56, respectivamente se produce mediante un proceso de moldeo de doble pasada, por ejemplo, una primera etapa en la cual la parte 22, 56 interior se produce seguida por una segunda etapa en la cual la parte 34, 55 exterior se moldea sobre la parte 22, 56 interior conectando por consiguiente las dos partes en conjunto, por ejemplo, a través de las formaciones de interacoplamiento (si están presentes) y/o a través de una zona de contacto estimado que acopla en forma sellada las dos partes entre sí en la interconexión de moldeo. La tecnología de molde o de doble pasada puede llevarse a cabo por ejemplo utilizando una máquina de moldeo de multi-apilado tal como la disponible de Milacron Inc of Cincinnati, Ohio USA, en la cual una placa central pivotante de dos lados permite que se lleve a cabo dos operaciones de moldeo simultáneas. El proceso inicia con una preforma inyectada en cavidades en una cara de molde. El molde se abre, la placa central gira a 180 grados en un plano vertical, se fija en posición, el molde se cierra y un segundo material de componente se inyecta. Al mismo tiempo, otra preforma se inyecta en la cara del molde opuesta de la placa central. De esta manera, una preforma y una parte completada se moldean por inyección simultáneamente durante cada ciclo de operación utilizando dos fusiones de plástico que pueden ser del mismo material, o materiales similares o diferentes. Una máquina de moldeo de dos pasadas también se describe en la US-A-6139305. Para evitar que las partes 22, 34 y 55, 56 interior y exterior se suelden juntas inseparablemente durante el proceso de moldeo, las dos partes pueden moldearse utilizando materiales que son compatibles entre sí y tener diferentes características. Sin embargo, cierto grado de enlace por fusión entre las partes de pestaña y cierre pueden ser deseables, por ejemplo, para asegurar el sello y, donde se desee, jugar un papel importante en predeterminar la carga necesaria para romper lá porción de bloqueo de la porción de pestaña. El ensamble de cíex~re en las figuras 2 a 4, se muestra ajustado en el extremo delantero del émbolo 6; sin embargo, en una modalidad alternativa, la porción de pestaña puede formarse integralmente con por lo menos la porción de extremo delantera del émbolo de manera que el émbolo y la porción de pestaña pueden producirse como un molde sencillo. Por ejemplo, el émbolo y la porción de pestaña pueden hacerse de un material de plástico tal como polietileno o polipropileno. En este caso, el otro extremo del émbolo puede cerrarse por una tapa de extremo . Las partes 22, 34 y 55, 56 pueden mantenerse cautivas entre sí mediante formaciones de interacoplamiento (como se ilustra por las partes 22, 34) que puede actuar como una disposición tipo retención. Sin embargo, el lugar de o además de una disposición tipo retén, las partes pueden hacerse cautivas entre sí como resultado de cierto grado de fusión o enlace de los materiales en la interconexión y/o en virtud de una interferencia o ajuste tipo contracción entre las partes de una zona de contacto, por ejemplo, como se ilustra en la Figura 3 de la solicitud de Patente Internacional No. GBOO/04573. El ajuste de contracción puede obtenerse durante el proceso de moldeo al moldear la parte 34, 55 exterior alrededor de la parte 22, 56 interior y explotar el encogimiento de material con el enfriamiento para asegurar el ajuste de interferencia. Donde la parte ínter ioi: se mantiene cautiva de esta manera, no existe necesariamente ningún enlace por fusión importante entre los materiales aunque, si se desea, el o los materiales pueden seleccionarse de manera que el enlace por fusión esté presente, por ejemplo como resultado de algún grado de difusión del material entre las dos partes. Cuando el cubo y la corona se ensamblan como se muestra en la Figura 2, el extremo posterior del sello 38 de reborde acopla un soporte 44 mientras que la porción 40 de diámetro reducido de la corona se proyecta más allá de una pared 46 de extremo anular del cuerpo principal del cilindro 12 para la cooperación del extremo delantero del émbolo 14 como se describe en lo siguiente. De igual manera, la porción 56 de bloqueo se acomoda para la entrada en la abertura definida por la corona 34 para hacer contacto con el extremo posterior del cubo 22. En operación, cuando el émbolo 14 se desplaza hacia dentro del cilindro 12, los contenidos del cilindro se suministran a través de la aguja. Cuando el émbolo alcanza la terminación de su carrera. La condición mostrada en la Figura 3 es alcanzada en la cual la porción 55 de pestaña está en contacto con, o casi en contacto, con el extremo posterior de la corona 34 mientras que la porción 56 de bloqueo está en contacto con, o casi en contacto, con el extremo posterior del cubo 22. Mediante el diseño apropiado de los componentes, la fuerza axial desarrollada por el desplazamiento continuo del émbolo al término de su carrera (visto en la Figura 4) resulta en las conexiones entre las partes 22, 34 y 55, 56 que se rompen, por ejemplo, fractura, liberando el cubo 22 de la corona 34 y liberando la porción 56 de bloqueo de la porción 55 de pestaña. Más específicamente, la porción 55 de pestaña desplaza la corona 34 hacia delante mientras que el acoplamiento entre el cubo, el cual es bloqueado del movimiento delantero por el extremo delantero de la porción 12A, y la porción 56 de bloqueo ejerce una fuerza dirigida hacia atrás sobre esta última. Bajo estas condiciones, una vez que las conexiones que hacen las partes 22, 34 y 55, 56 cautivas entre sí se rompen, el muelle 24 ya no se restx'inge y se vuelve efectivo para propulsar el cubo a través de la corona, a través de la abertura creada al liberar la porción 56 de bloqueo y en el interior del émbolo ocultando por consiguiente la aguja y evitando el riesgo de lesión por picadura de aguja una vez que los contenidos de la aguja se han suministrado. Liberando el cubo y la porción de bloqueo puede ocurrir sustancialmente en forma simultánea o en secuencia, la liberación del cubo primero siendo actualmente preferido. Las fuerzas requeridas para efectuar la liberación del cubo y la porción de bloqueo pueden fácilmente hacerse a la medida de los requerimientos por ejemplo mediante la selección apropiada de la dimensión/configuración de los componentes, graduación del proceso de moldeo de doble pasada, etc. En el curso de desplazarse por la porción 55 de pestaña, el grado de viaje de la corona 34 es tal que el sello 38 de reborde permanece en contacto de sellado con la superficie interna del collar 18. Aunque el cubo puede ser de configuración generalmente cilindrica, es deseable producirlo con un tiro (es decir, de sección transversal reducida a partir de su extremo delantero hacia su extremo trasero) , para facilitar la fácil expulsión y evitar el enlace del muelle contra la superficie periférica del cubo. El cubo puede fabricarse de manera que, cuando se ensamble como se muestra en la Figura 2, exista un pequeño espacio entre el soporte 28 y la pared de extremo adyacente de la tapa 12A de extremo y eliminando por consiguiente cualquier riesgo de que la conexión del cubo del cubo/corona se rompa durante el ensamble de la jeringa (es decir, debido a las variaciones de tolerancia a la longitud del cubo) . Este espacio es tomado como cuando la porción de reborde del émbolo inicialmente hace contacto y comienza a desplazar la corona. A partir de lo anterior, se observará que la presente invención como se representa en la jeringa ilustrada resulta en un diseño más simplificado comparado con el de la Patente Europea No. 776225. Las ventajas que pueden realizarse incluyen las siguientes: Mejor control de la fuerza de liberación necesaria para separar el cubo de la corona puesto que el moldeo de doble pasada puede graduarse a los requerimientos; La posibilidad de incrementar el diámetro de la jeringa para permitir un diseño más corto, más grueso; Un sello de reborde integral en lugar de un sello de anillo en "O" que reduzca el riesgo de disparo prematuro y fallas de baja presión; Un viaje más corto de la corona con riesgo reducido de disparo accidental cuando se expulse el aire; Dependencia de tolerancia reducida; Mayor control de la sincronización/secuencia del proceso de retracción de aguja; Ensamble simplificado puesto que el sello de cubo/corona/reborde comprende efectivamente un componente sencillo ; rediseño de la tapa 12A de extremo para permitir un moldeo más fácil ; posibilidad de inserción de aguja en el cubo después de que esta última se ha instalado, reduciendo por consiguiente el riesgo de daño de la aguí a; el diseño del cubo permite el ajuste a presión o la fijación de la aguja soldada por giro; puede reducirse la merma y ser más consistente; y fuerza de fijación más alta (insertando la aguja en frascos, etc.) cuando el cubo y la corona se moldeen en una pieza . Aunque se pretende en la especificación anterior tener la atención de aquellas características de la invención creídas por ser de particular importancia, se debe tender que la protección de las reivindicaciones con respecto de cualquier característica patentable o combinación de características descritas en la presente y/o mostradas en los dibujos sean o no de particular énfasis se han colocado en tal característica o características.