MXPA99004063A - Montaje de valvula - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una unidad de válvula check caracterizada porque comprende:un alojamiento, en donde el alojamiento define una sección de asentamiento de válvula dentro de la porción periférica interna de la misma, la sección de asentamiento de válvula incluye una primera superficie periférica interna extendida en forma axial y una segunda superficie extendida generalmente en forma transversal y generalmente en forma radial hacia adentro desde la primera superficie, la segunda superficie se extiende desde un extremo inferior de una primera superficie;un miembro de válvula que incluye una porción principal de cuerpo extendida en una dirección generalmente axial;un reborde colocado en la porción principal de cuerpo, el reborde se extiende en una dirección generalmente transversal a la dirección axial e incluye una periferia externa en el mismo, en donde la periferia externa del reborde estáconfigurada y arreglada para asentarse en el alojamiento al ser ajustado por presión en el mismo;por lo cual la periferia externa del reborde queda comprimida por el alojamiento principal en la dirección transversal, en donde el miembro de válvula queda retenido dentro del alojamiento principalmente a través de un ajuste por presión, y sin contar con una compresión axial importante del reborde y también en donde se define un espacio entre la segunda superficie del alojamiento y una superficie inferior del reborde;y un medio de válvula para permitir que el fluido pase a través del miembro de válvula desde una primera dirección y para evitar que el fluido pase a través de la válvula check en una segunda dirección opuesta a la primera dirección.

Description

MONTAJE DE VÁLVULA ANTECEDENTES La presente invención se relaciona generalmente a una válvula y un montaje de válvula, y más particularmente auna válvula normalmente cerrada para su uso en aplicaciones médicas intravenosas, donde la válvula está retenida en una cámara primariamente por medio de fuerzas radiales creadas por un ajuste a presión entre un borde sobre la válvula y una superficie periférica interior de la cámara Aunque otras configuraciones y usos intentados son contemplados, la modalidad preferida de la presente invención es una válvula ' pico de pato ' para uso en la administración de fluidos a un paciente a través de un arreglo de sitio en Y, donde dos líneas de fluidos diferentes son combinadas en el sitio en Y, y donde la válvula ' pico de pato permite fluir auno de los fluidos desde una primera línea de fluido en una primera dirección hacia el paciente, pero previene que el otro fluido fluya hacia la primera línea en la dirección opuesta para contaminación del suministro del primer fluido. Típicamente, los arreglos de válvula con sitio en Y son utilizados para combinar fluidos provenientes de dos líneas de fluido diferentes, donde una linea típicamente provee un flujo continuo de solución salina o un fluido equivalente, y la otra línea generalmente provee un flujo de una cantidad predeterminada de medicación. Los dos fluidos son combinados en el sitio en Y, y la mezcla de fluidos es entonces administrada al paciente intravenosamente. La pata del sitio en Y que está conectada a la línea con solución salina generalmente incluye una válvula que permite a la solución salina fluir hacia el paciente, pero no permite a la solución salina, o, más importantemente, a la medicación desde la otra línea, fluir en la dirección opuesta Tal válvula previene que la medicación REF . : 30065 contamine el suministro de la solución salina, lo cual puede resultar en la dosificación impropia de medicación que está haciéndose llegar al paciente. En previos arreglos técnicos, la válvula está generalmente contenida dentro de un montaje de cámaras de dos partes, consistente una parte de una cámara superior y otra parte de una cámara inferior, las dos partes del montaje de cámaras están generalmente hechas de plástico y están soldadas juntas. Algunos problemas pueden resultar a causa de que la válvula sea axialmente comprimida dentro de las partes de la cámara superior e inferior. Primero, si las fuerzas axiales sobre la válvula no son relativamente uniformemente distribuidas alrededor de la superficie superior de la válvula, la válvula podría no estar asentada adecuadamente dentro de la cámara, por ejemplo, la válvula podría estar algo inclinada dentro de la cámara. Una válvula inclinada tiene una probabilidad incrementada de fallar, tanto por la no apertura a la presión de ruptura deseada, como por no cerrarse a la contrapresión deseada. Uno u otro de estos tipos de falla pueden ocurrir en una válvula ' pico de pato ', la cual incluye un par de rebordes resilientes, en la cual los rebordes convergen en una abertura con apariencia de corte normalmente cerrada la falla de una válvula pico de pato ' puede ocurrir donde los rebordes inadvertidamente entran en contacto con las paredes internas del montaje de cámaras. Dicho contacto puede prevenir que los rebordes resilientes se abran y cierren adecuadamente a las presiones deseadas. Debido al pequeño tamaño del montaje de válvula y las bajas presiones involucradas, hay sólo un pequeño rango de presiones dentro del cual la válvula debe operar. De esta manera, las válvulas son extremadamente sensitivas, y aún pequeñas imperfecciones resultantes de errores de montaje o errores de tolerancia pueden posiblemente resultar en falla Sumados a los problemas asociados con el contacto entre los rebordes y las cámaras, es también algo difícil obtener soldaduras consistentes entre los componentes de las cámaras, debido a la inclusión de un tercer componente, la válvula , la cual es emparedada entre los dos componentes de las cámaras. Las soldaduras inconsistentes pueden ocurrir a causa del espaciamiento entre las dos cámaras componentes no es siempre uniforme debido a la válvula que está siendo interpuesta entre las dos partes de alojamiento. Consecuentemente, en respuesta a estos problemas, es un objetivo de la siguiente invención proveer un diseño de montaje de válvula mejorado que es menos susceptible a fallar y filtrarse que otros diseños donde la válvula es retenida entre las dos cámaras componentes vía compresión axial. Otro objetivo es proveer un diseño para un montaje de válvula mejorado donde sea posible obtener soldaduras consistentes y confiables entre las dos cámaras componentes a causa de que la válvula ya no está involucrada en el proceso de soldadura. Otro objetivo más de la presente invención es proveer un diseño para un montaje de válvula mejorado donde las válvulas pueden ser consistente y apropiadamente asentadas dentro de las cámaras, sin que las válvulas estén inclinadas con respecto a las cámaras, de modo que ésta mente potencial de falla en las válvulas sea sustancialmente eliminada Un objetivo relacionado de la presente invención es suministrar un diseño para un montaje de válvula mejorado donde cada válvula incluye un par de rebordes resilientes que convergen para formar una abertura con apariencia de corte normalmente cerrada, y donde cada una de las válvulas están asentadas dentro de una cámara, de tal manera que los rebordes resilientes están consistentemente fuera del contacto con las periferias internas de las cámaras.

Es aun otro objetivo de la presente invención proveer un montaje de válvula mejorado donde la válvula sea retenida dentro de la cámara vía compresión radial. Todavía otro objetivo de la invención es suministrar un montaje de válvula mejorado donde la válvula incluye una orilla y que la válvula esté asentada dentro de la cámara vía compresión radial, tal que un espacio de aire es creado entre la superficie inferior de la orilla de la válvula y la cámara. Aún otro objetivo de la presente invención es proveer un montaje de válvula mejorado en el cual la válvula sea mantenida en la cámara sin dependencia de la compresión axial. Estos y otros objetivos de la presente invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de la invención, mientras que, refiriéndose a los dibujos adjuntos, en los cuale : La Figura 1 es una vista de sección transversal de la modalidad preferida del presente montaje de válvula La Figura 2 es una vista de sección transversal del sitio en Y con una parte inferior de la cámara de la presente invención, formada integralmente con eso. La Figura 3 es una vista superior de la modalidad preferida del presente miembro de la válvula La Figura 4 es una vista de sección transversal de una modalidad preferida del miembro de la válvula de la presente invención, tomada a lo largo de las líneas IV-ZV mostradas en la Figura 3. La Figura 5 es otra vista de sección transversal de una modalidad preferida del miembro de la válvula de la presente invención, tomada a lo largo de las líneas V-V mostradas en la Figura 3.

Los objetivos más arriba enlistados son reunidos o excedidos por el presente aparato que provee un montaje de válvula mejorado. Generalmente el montaje de válvula de la presente invención incluye tres componentes principales - un miembro de la válvula, una cámara superior y una cámara inferior. Después de que el miembro de la válvula es asentado dentro de la cámara inferior, la cámara superior y la cámara inferior son soldadas juntas para formar un montaje de cámaras. Un consistente, confiable asentamiento del miembro de la válvula es obtenido por la configuración del miembro de la válvula a estar radialmente ajustado a presión dentro de la cámara inferior, en vez de la dependencia de la compresión axial a partir de la parte de la cámara superior para asegurar el miembro de la válvula en sitio. Más específicamente, la presente invención está dirigida a un montaje de válvula mejorado para la permisión del flujo de fluido en una primera dirección y para la prevención del flujo de fluido en una segunda dirección, opuesta a la primera dirección. El montaje de válvula incluye una cámara superior, una cámara inferior acoplada a la cámara superior para formar un montaje de cámaras generalmente extendido axialmente y una sección de asiento de la válvula definida dentro de una porción periférica interna de la cámara inferior. La sección de asiento de la válvula incluye una superficie periférica interna extendida axialmente y una superficie transversalmente extendida, sustancialmente normal a la superficie periférica interna extendida axialmente. Un miembro de la válvula incluye un borde que se extiende desde el miembro de la válvula en una dirección transversal y define una superficie periférica externa orientada axialmente de eso. El miembro de la válvula esta retenido dentro de la sección de asiento de la válvula de la cámara inferior por la superficie periférica interna axialmente extendida de la sección de asiento de la válvula, comprimiendo transversalmente la superficie periférica externa orientada axialmente del borde para formar un ajuste a presión entre ello. Más, el miembro de la válvula también incluye una superficie transversal inferior, la cual está separada axialmente de la superficie transversalmente extendida de la sección de asiento de la válvula, en la cual un espacio de aire es definido entre estas dos superficies transversales.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS Refiriéndose ahora a los dibujos, la modalidad preferida del presente montaje de válvula es mostrado en las Figuras 1 a la 5, con la Figura 1 se muestra el presente montaje de válvula completamente ensamblado, indicado generalmente como (10). El montaje de válvula (10) está compuesto de una cámara superior (12), una cámara inferior (14) y un miembro de la válvula (16). La cámara superior (12) y la cámara inferior (14) están, preferiblemente, hechas a partir de un material sustancialmente rígido, tal como el acrílico. El miembro de la válvula (16) está preferiblemente formado a partir de un material elastómero, tal como un elastómero de silicona, o preferiblemente a partir de un poli-isopreno sintético. Opcionalmente, el material del miembro de la válvula puede también incluir un aceite u otro lubricante, el cual "afloraría" continuamente hacia la superficie de la válvula y actuaría como un lubricante para prevenir ala válvula de atascarse. El montaje de válvula (10) puede ser incorporado dentro de un sitio en Y (18), el cual es mostrado en la Figura 2. El sitio en Y (18) incluye una primera pata (20) para la entrega de fluido desde una primera línea de fluido, y una segunda pata (22) para la entrega de fluido desde una segunda línea de fluido. Los dos fluidos son combinados en la pata inferior (24), donde la mezcla de fluidos puede entonces ser administrada al paciente intravenosamente.

En el sitio en Y (18) la primera pata (20) sirve como la cámara inferior. La primera pata (20) es típicamente la línea la cual administra la solución salina (o su equivalente), mientras que la segunda pata (22) es típicamente la línea la cual administra la medicación. La primera pata (20) incluye una sección de asiento de la válvula (26), la cual está diseñada para asentar el miembro de la válvula (16), (mostrado en la Figura 1). El miembro de la válvula (16) funciona tal y como una válvula check de un sólo camino la cual permite al fluido, desde la primera línea (típicamente la solución salina) pasar a través de la primera pata (20) en dirección al paciente, mientras que previene que el fluido desde la segunda línea (típicamente la medicación) la cual ha pasado a través de la segunda pata (22), de fluir hacia arriba hacia la primera pata (20). De esta manera el miembro de la válvula (16) previene que los fluidos en la pata inferior (24) contaminen el suministro de la solución salina. Refiriéndose ahora a las Figuras 4 y 5, el miembro de la válvula (16) se muestra como teniendo un collar (28) y un borde (30). El miembro de la válvula (16) además incluye una porción de cuerpo principal o porción de barril (32), la cual es una sección cilindrica generalmente (ver también la Figura 3) que se extiende por debajo del borde (30). Para adicionar fuerza al miembro de la válvula (16), un par de costillas (39) (ver Figuras 3 y 4) pueden opcionalmente ser formadas sobre la periferia externa de la porción de barril (32). Localizados dentro de la porción de barril (32) están un par de rebordes (34). Cada reborde es un miembro sustancialmente plano que se extiende desde la periferia interna de la porción de barril (32) en dirección hacia el fondo del miembro de la válvula (16). Los dos rebordes convergen resilientemente a una abertura (36). La abertura (36) es preferiblemente en la forma de un corte, el cual puede ser cortado en el miembro déla válvula (16) después de que éste ha sido moldeado en una manera conocida para aquellos de técnica ordinaria en el arte. Los rebordes resilientes (34) normalmente mantienen el corte en la posición cerrada Sin embargo, un ligero incremento en la presión en el área por encima de los rebordes (34) provoca que el corte (36) se abra, permitiendo al fluido fluir descendentemente a través del miembro de la válvula (16). El corte (36) puede ser provocado a cerrar si la presión por debajo de los rebordes (34) es más alta que la presión por encima de los rebordes por más de una cierta cantidad mínima, lo cual es como los rebordes (34) previenen al fluido de fluir ascendentemente a través del miembro de la válvula (16), lo cual podría llevar a la contaminación del suministro de fluido más arriba del miembro de la válvula (16). Un aspecto importante de la presente invención es la manera en la cual el miembro de la válvula (16) está asentado dentro de la sección de asiento de la válvula (26). Refiriéndose ahora a la Figura 1, el miembro de la válvula (16) es mostrado asentado dentro de la cámara inferior (14), y con la cámara superior (12) en sitio. El borde (30) debería tener un diámetro externo el cual fuera ligeramente más grande que el diámetro de una superficie periférica interna axialmente extendida (30) (también mostrada en la Figura 2) de la sección de asiento de la válvula (26). De esta manera, el borde (30) crea un tipo de arreglo de ajuste a presión con la superficie periférica (38), para retener al miembro de la válvula (16) en sitio dentro de la cámara inferior (14). Pruebas han mostrado que si el diámetro del borde es entre aproximadamente 0.0127 y 0.05334 centímetros (0.005 y 0.021 pulgadas) más grande que el diámetro de la sección de asiento de la válvula, el miembro de la válvula (16) estará aseguradamente asentado dentro de la cámara inferior (14), y será también capaz de mantener un sello entre estos dos componentes. Después de que el miembro de la válvula (16) esté asentado dentro de la cámara inferior (14), la cámara superior (12) y la cámara inferior (14) son conectadas juntas preferiblemente vía soldadura sónica, para formar un completo montaje de cámaras. El ajuste a presión crea una compresión radial que mantiene al miembro de la válvula (16) en sitio, y elimina lanecesidad de la compresión axial de que previamente se confiaba para el mismo propósito. En previos dispositivos que confiaban en la compresión axial para mantener al miembro de la válvula en sitio dentro de la cámara, el borde era comprimido entre la cámara superior y la cámara inferior. Por consiguiente la superficie transversal inferior del borde era presionada contra una contraparte: la superficie transversal sobre la cámara Dicha configuración hace difícil soldar juntas las dos cámaras componentes a causa del borde interviniente. Además, a menos que fuese tomado cuidado para asegurar que el miembro de la válvula permaneciera apropiadamente alineado durante la soldadura, el miembro de la válvula podría llegar a quedar inclinado dentro de la cámara y la periferia externa de ios rebordes podría contactar la periferia interna de la cámara Dicho contacto entre el miembro de la válvula y la cámara podría resultar en una falla del miembro de la válvula porque la cámara estaría interfiriendo con la operación de los rebordes resilientes, por ejemplo los rebordes resilientes podrían no abrir-cerrar la abertura a los tiempos apropiados. Además la obtención de soldaduras de fuerza consistente es también difícil cuando el miembro de la válvula es retenido por compresión axial. En contraste, la presente invención (la cual no depende de la compresión axial para asentar al miembro de la válvula (16) dentro de la sección de asiento de la válvula (26) de la cámara inferior (14), sino que, en su lugar, depende de la compresión radial) elimina los problemas asociados con la compresión axial. Asegurando el miembro de la válvula (16) vía compresión radial esencialmente se asegura que el miembro de la válvula (16) sea adecuadamente asentado, centrado y alineado dentro de la sección de asiento de la válvula (26), lo cual minimiza la oportunidad de que la periferia externa de la porción de barril (32) contactara la periferia interna de la cámara De esta manera los rebordes resilientes (34) serán capaces de abrir y cerrar el corte (36) a los tiempos adecuados a causa de que su operación no estará obstaculizada por el contacto con la cámara Debe notarse que un espacio de aire (40) (Figura 1) está definido entre una superficie transversal inferior (42) del borde (30) (ver también las Figuras 4 y 5) y una superficie transversalmente extendida (44) de la sección de asiento de la válvula (26). El espacio de aire (40) previene que el borde (30) sea cargado bajo cualesquier fuerzas axialmente compresivas cuando la cámara superior (12) y la cámara inferior (14) sean casadas. De está manera, aún si una u otra la superficie transversal inferior (42) o el borde (30) o la superficie transversalmente extendida (44) de la sección de asiento de la válvula (26) contiene una pequeña protrusión o no es perfectamente plana, el miembro de la válvula (16) puede aún ser adecuadamente asentado dentro de la sección de asiento de la válvula (26) a causa del espacio de aire (40). Una longitud axial sugerida del espacio de aire (40) es de 0.0254 centímetros (0.010 pulgadas). Se dirige la atención hacia el hecho de que en la modalidad preferida, el collar (28) sobre el miembro de la válvula (16) tiene un diámetro más grande que el del borde (30) . Preferiblemente, cuando el miembro de la válvula (16) se ha asentado dentro de la cámara ínferior(14), la superficie superior (46) del miembro de la válvula (16) es coplanar con la superficie superior (48) de la cámara inferior (14). Para posibilitar este arreglo de asiento coplanar o "a chorro", un hueco (29) para asentamiento del collar (28) es proveído en la cámara inferior (14) como se muestra en las Figuras 1 y 2.

Mientras que la manufactura y el manejo de los miembros de las válvulas previas a la colocación de los miembros de las válvulas dentro de las cámaras, los miembros de las válvulas algunas veces tienen una tendencia a adherirse a las superficies planas de los compartimentos alimentadores que son usados para alimentar los miembros de las válvulas de un área de proceso hacia la siguiente. Esta adherencia es exacerbada por la presencia de aceites u otros lubricantes sobre la superficie plana. Para resolver esta dificultad, un anillo superior (52) y un anillo inferior (54) pueden ser adicionados a las superficies superior e inferior, respectivamente, del miembro de la válvula (16), como se muestra mejor en las Figuras 4 y 5. Por lo tanto, a pesar de todo y sin importar que el miembro de la válvula (16) esté vertical o invertido, uno de los anillos servirá para minimizar el área de la superficie de contacto de la superficie plana del compartimento y reducirá la adhesión entre el miembro de la válvula y el compartimento. Aunque varias modalidades de la presente invención se han mostrado y descrito se debe entender que otras modificaciones, sustituciones y alternativas pueden ser aparentes para aquel con técnica ordinaria en el arte. Dichas modificaciones, sustituciones y alternativas pueden ser hechas sin apartarse del espíritu y el ámbito de la invención, lo cual debe ser determinado a partir de las reivindicaciones anexas. Varias características de la invención son puestas adelante en las reivindicaciones anexas.

Claims (4)

1. REIVINDICACIONES 1. Un montaje de válvula para permitir el flujo de fluido en una dirección corriente abajo y para prevenir el flujo de fluido en una dirección corriente arriba, generalmente opuesta a la primera dirección, tal montaje de válvula comprende: una cámara superior; una cámara inferior acoplada a la dicha cámara superior para formar un montaje de cámaras generalmente axialmente extendido, tal cámara inferior definiendo una sección de asentamiento de la válvula dentro de una porción periférica interna de la dicha cámara inferior, dicha sección de asentamiento de la válvula que incluye una primera superficie periférica interna axialmente extendida y una segunda superficie extendida transversal y radialmente al interior desde la dicha primera superficie extendida axialmente, dicha segunda superficie extendiéndose desde un extremo inferior de la dicha primera superficie; un miembro de la válvula posicionado dentro del dicho montaje de cámaras, dicho miembro de la válvula, incluyendo una porción inferior extendida generalmente en una dirección axial desde la región superior hacia la región inferior, dicha porción inferior siendo configurada de tal modo que esa dicha porción inferior esté generalmente espaciada de la dicha cámara cuando el dicho miembro de la válvula este centrado en relación con la dicha cámara, dicha porción inferior que incluya un par de rebordes extendiéndose desde la dicha región superior hacia la dicha región inferior, dichos rebordes configurados para permitir el flujo en la dicha dirección corriente abajo sobre la aplicación de una cantidad predeterminada de presión, y para prevenir el flujo en la dicha dirección corriente arriba, dicha, además, que incluya una superficie generalmente extendida radialmente y un borde extendiéndose hacia afuera desde dicha región superior de la dicha porción inferior, dicho borde que defina una periferia externa generalmente anular y una superficie superior extendiéndose generalmente en forma radial hacia adentro desde la dicha periferia, dicha segunda superficie de la dicha cámara extendiéndose generalmente en dirección hacia el dicho extremo de la dicha región inferior del dicho borde, caracterizado porque la dicha primera superficie de la dicha cámara inferior está configurada para contactar la dicha periferia y comprimir transversalmente el dicho borde lo suficiente, previo al montaje de la dicha cámara superior con la dicha cámara inferior, posicionar el dicho borde contra el movimiento con relación a la dicha cámara inferior de la válvula con la dicha porción inferior centrada con relación a la dicha cámara inferior de la válvula y posicionar el dicho borde para definir un espacio entre la dicha segunda superficie de la dicha cámara inferior y la dicha superficie inferior de la dicha válvula
2. 2. El montaje de válvula de la reivindicación 1, caracterizado porque la dicha válvula incluye un collar corriente arriba del dicho borde y que tiene una periferia externa hacia afuera de la dicha periferia externa del dicho borde, dicha cámara define un hueco, dicho collar dispuesto dentro del dicho hueco.
3. 3. El montaje de válvula de la reivindicación 1, caracterizado porque la longitud axial del dicho espacio es de 0.0254 centímetros (0.010 pulgadas).
4. 4. El montaje de válvula de la reivindicación 1, caracterizado porque la dicha cámara inferior y la dicha cámara superior están configuradas para no aplicar compresión axial sobre el dicho borde cuando las dichas cámaras inferior y superior estén conectadas para formar el dicho montaje de cámaras.