PT100822B - Dispositivo doseador para sistemas de administracao implantaveis - Google Patents

Description

«DISPOSITIVO DOSEADOR PARA SISTEMAS DE ADMINISTRAÇÃO IMPLANTÁVEIS

MEMÓRIA DESCRITIVA

Resumo

O presente invento diz respeito a um elemento (1) doseador de fluidos que é próprio para ser utilizado num sistema de administração implantável (1') e que é ligado entre uma fonte (100') de fluido pressurizado e uma conduta de descarga (106), a fim de dar origem à produção de impulsos de escoamento discretos segundo um regime predeterminado. 0 elemento doseador (1) consiste num primeiro componente móvel (3) que se acha encerrado no interior de um invólucro (2) e num segundo componente móvel (4) que se acha retido no interior de um encaixe (12) formado no primeiro componente móvel. O movimento alternativo do primeiro componente móvel vai promover simultaneamente o enchimento e o esvaziamento de uma cavidade (16) na qual se acha alojado o segundo componente móvel, promovendo a descarga de fluido através da conduta. O primeiro componente móvel pode ser constituído por uma corrediça plana (3), por um cilindro (131) capaz de se deslocar com movimentos de translação segundo a direcção axial ou por um cilindro rotativo (144). 0 segundo componente móvel pode ser constituído por um vaivém plano (4), por uma barra deslizante (130) ou por um diafragma (161).

Antecedentes do Invento

presente invento diz respeito a um dispositivo doseador próprio para ser utilizado em sistemas de administração implantáveis. Em particular, o presente invento é um componente doseador de fluidos que por sua natureza apresenta um funcionamento isento de deficiências apesar de consumir muito pouca energia.

Os sistemas de infusão implantáveis são utilizados numa série de aplicações no âmbito da medicina. Constituem exemplos típicos destes sistemas os dispositivos INFUSAID Modelo 100 e Modelo 400. Esses sistemas baseiam-se na tecnologia incorporada na patente U.S. 3.731.681, que utiliza um reservatório de droga em forma de fole que é accionado graças à utilização de um propelente que se apresenta sob a forma de um componente fluido líquido/vapor, como por exemplo o Freon 11 (nome de produto da firma DuPont). 0 equilíbrio líquido/vapor é usado para pressurizar o reservatório de droga em forma de fole até que a pressão que reina no interior do fole seja uma pressão positiva. Nos sistemas deste tipo, o reservatório de droga em forma de fole encontra-se ligado em série a um canal de escoamento capilar que vai efectuar a dosagem da droga por meio de um processo de dissipação viscosa. 0 escoamento capilar utiliza um tubo como um cateter à saída, que é o local onde se deseja aplicar a droga. Quando se pretende que a droga tenha uma concentração especifica, o caudal é mantido com um valor relativamente constante em função da diferença de pressões entre o reservatório e a saída do cateter.

Nas aplicações mais recentes existe a necessidade de que o paciente possa fazer variar o caudal de bombagem numa base de rotina entre operações de reenchimento da bomba. Entre os

exemplos dessa forma de terapia encontram-se incluídos os seguintes: a administração contínua de insulina para combater a diabetes, a administração de pílulas de morfina a pacientes submetidos a um processo de analgesia controlada e os ciclos alternados de administração e de descanso utilizados na quimioterapia do fígado. Para se poder dispor dessa capacidade de programação, houve uma série de diferentes dispositivos doseadores que foram combinados com reservatórios de pressão positiva. Um exemplo disto é o solenoide de duas posições utilizado em conjunção com um acumulador volumétrico conforme divulgado na patente U.S. 4.221.219. 0 sistema da patente U.S. 4.221.219 permite que as diferentes drogas se possam escoar em função da posição do solenoide impedindo o fluido de entrar para dentro do acumulador e de sair para fora do acumulador.

Na patente U.S. 4.447.224 é divulgado um limitador de caudal de regulação automática cujo ponto de calibragem pode ser regulado. Na patente U.S. 4.714.462 é divulgado um sistema que utiliza uma válvula de retenção de fugas em combinação com uma bomba de solenoide de alta pressão. Na patente U.S. 4.838.887 é divulgado um conjunto constituído por válvula/acumulador/válvula que utiliza um acumulador pressurizado.

Todos estes sistemas característicos da técnica anterior utilizam um reservatório de pressão positiva. Quer dizer, o reservatório é pressurizado a um nível mais elevado do que o da abertura de descarga. Os sistemas configurados deste modo têm vantagens e desvantagens, indo essas vantagens e essas desvantagens depender do tipo de dispositivo que for utilizado para dosear a descarga. Por exemplo, é conveniente utilizar um reservatório de pressão positiva na medida em que isso vai evitar que seja necessário proceder em grande escala à realização de operações de desgasificação de soluções de droga. Isso vai impedir a

formação de bolhas de ar que poderiam potencialmente alterar a taxa de dosagem ou criar perigo para o paciente devido a uma infusão directa de ar. Além disso, a utilização de reservatório de pressão positiva irá fazer reduzir de uma maneira significativa a quantidade de energia necessária para o escoamento das doses, uma vez que é necessário menos energia para se realizar a obstrução controlada de um volume de fluido sob pressão do que para se fazer a bombagem activa do mesmo volume de fluido à mesma pressão. No entanto, inerente à utilização da tecnologia dos reservatório de pressão positiva, é a tendência potencial para se registar um escoamento catastrófico no caso de se registar uma avaria no sistema doseador. A existência de passagens livres pode potencialmente permitir a realização de uma descarga descontrolada do conteúdo do reservatório. Isto pode provocar lesões no paciente ou mesmo a morte deste.

sistema constituído por válvula/acumulador/válvula tal como tipificado na patente U.S. 4.838.887 tem-se mostrado particularmente bem sucedido na obtenção de um elevado grau de rigor na administração das doses, de uma relativa imunidade no que respeita ao arrastamento de ar, de uma vasta gama de possibilidades de programação e de um funcionamento seguro. Além disso, esta configuração precisa de moderadas quantidades de energia para o seu funcionamento. Isto vai fazer com que o sistema passe a ter um relativamente longo período de vida útil de implante. No entanto, inerentemente, estes dispositivos têm um elevado custo inicial associado a uma sofisticada forma de concepção, de fabrico e de montagem dos diversos componentes individuais de que são formados a válvula e o acumulador. Estas implicações de natureza económica podem impedir que as bombas com esta configuração consigam alcançar uma grande divulgação e possam ser utilizadas com muita frequência. Um importante aspecto da forma de concepção do conjunto constituído por

válvula/acumulador/válvula é aquele que consiste no facto de que a utilização de dois elementos de regulação de caudal vai promover a necessária redundância capaz de fazer aumentar o grau de segurança da bomba. A natureza independente das válvulas vai permitir a realização de um bloqueamento electrónico mutuamente exclusivo no caso de se verificar uma avaria na válvula de um só ponto.

Estas primeira e segunda gerações de configurações das bombas implantáveis proporcionam uma base sobre a qual pode ser utilizada a tecnologia e ser introduzidos diversos aperfeiçoamentos. Ainda existe uma grande necessidade de se poder dispor de um sistema que consuma menos energia, e que por esse motivo seja capaz de oferecer maiores períodos de tempo entre as operações de desimplantação destinadas à substituição. Além disso, um projecto de continuidade deve ser de dimensões menores do que as dos dispositivos originais, a fim de permitir realizar a implantação numa variedade de locais diferentes e com muito menores custos de fabrico, de modo a fazer aumentar o número de pacientes com possibilidades financeiras de adquirir o dispositivo e beneficiar da sua utilização. Apesar do grau de fiabilidade em particular da tecnologia do conjunto constituído por válvula/acumulador/válvula ter mostrado ser excepcional, a utilização de duas válvulas independentes não constitui um sistema completamente isento de avarias sob o ponto de vista mecânico, podendo permitir a existência de fugas impossíveis de detectar. Por conseguinte, a nova tecnologia deverá ser isento de avarias sob o ponto de vista mecânico, devendo proporcionar, por exemplo, a mútua exclusividade da posição das válvulas.

Sumário do Invento

Face ao estado actual da técnica no âmbito da tecnologia das bombas implantáveis, um dos objectivos do presente invento consiste em proporcionar um dispositivo doseador que utilize um elemento de accionamento activo e simplificado para regular quantidades distintas de produto de infusão sem a utilização de válvulas controladas de uma maneira independente ou de um acumulador volumétrico pressurizado.

Ainda outro objectivo do presente invento é aquele que consiste em proporcionar um regime de escoamento programável e realizado por impulsos que possa ser alterado de maneira a proporcionar regimes de escoamento que possam ir desde o de uma infusão basal contínua de baixo nível até ao de uma dosagem de pílulas de alto nível.

Ainda um outro objectivo do presente invento é aquele que consiste em proporcionar um dispositivo que ofereça um maior grau de segurança ao paciente através da eliminação das fugas potencialmente catastróficas graças à utilização de sistemas de vedação interna que dependem apenas da geometria de elementos rígidos ou de componentes elásticos em contacto fixo em complemento com mútua exclusividade da posição das válvulas de controlo do escoamento.

Outro objectivo do presente invento é aquele que consiste em proporcionar um sistema doseador implantável que permita reduzir de uma maneira significativa os custos graças à integração componentes constitutivos das válvulas e do acumulador e à simplificação do número e do tipo de peças.

Ainda um outro objectivo do presente invento é aquele que consiste em proporcionar um sistema de obstrução contra a passagem de volumes que vá reduzir o consumo de energia e que ao mesmo tempo permita que o funcionamento do dispositivo se possa fazer de uma maneira independente da temperatura, da viscosidade das drogas, da pressão que reina no interior do reservatório e da pressão à saída da bomba.

Estes e outros objectivos do presente invento são atingidos por meio de um sistema de administração implantável que utiliza um dispositivo doseador, de vaivém, passivo. 0 dispositivo doseador de vaivém proporciona uma dosagem em quantidades distintas feita a partir de um reservatório de drogas pressurizado a uma pressão positiva. O mecanismo de vaivém utiliza um elemento de deslocação activo e um elemento de vaivém passivo. 0 dispositivo é inerentemente isento de avarias, sem que ocorram quaisquer fugas catastróficas provocadas por entupimento dos componentes ou por contaminação provocada por partículas.

presente invento irá ser a seguir descrito de uma maneira pormenorizada com referência aos desenhos anexos e à descrição dos modelos de realização preferencial que se apresentam a seguir.

Breve Descrição dos Desenhos

A Figura 1 é uma vista esquemática ilustrando os componentes essenciais de um sistema de administração de drogas implantável que utiliza o dispositivo de acordo com o presente invento;

as Figuras 2a e 2b são uma vista em planta e uma vista em corte, respectivamente, de um primeiro modelo de realização preferencial do presente invento;

as Figuras 3a-3d ilustram, de uma maneira esquemática, o funcionamento do mecanismo de vaivém de acordo com o primeiro modelo de realização;

as Figuras 4a-4d são gráficos do caudal em função do tempo ilustrando as descargas de caudal do sistema de infusão com o vaivém nas posições correspondentes às Figuras 3a-3d;

a Figura 5a é uma vista esquemática ilustrando o esquema generalizado de controlo e de accionamento do dispositivo de acordo com o presente invento quando este é implantado num corpo vivo;

a Figura 5b mostra uma forma preferencial de configuração para o sistema de accionamento do dispositivo doseador;

as Figuras 6a e 6b ilustram um segundo modelo de realização preferencial do presente invento que utiliza um sistema linear cilíndrico;

as Figuras 7a e 7b ilustram um terceiro modelo de realização preferencial do presente invento que utiliza um mecanismo rotativo cilíndrico; e as Figuras 8a, 8b, 8c e 8d ilustram um quarto e um quinto modelos de realização preferencial do presente invento que utiliza uma configuração plana com vaivéns do tipo diafragma.

Descrição Pormenorizada do Invento

Fazendo agora referência à Fig. 1, vemos que nela se acha representada uma ilustração esquemática de um sistema de administração implantável (1') característico do presente invento. No interior de um recipiente (101) dentro do qual se acha contido um fluido de carga (102), tipicamente o Freon, encontra-se alojado um reservatório flexível (100) , tipicamente um fole. O fluido de carga (102) proporciona uma estável pressão vapor/líquido própria para fazer com que o reservatório (100) tenha tendência a manter uma pressão relativamente constante independentemente do seu volume.

Uma membrana divisória (103) de reenchimento proporciona acesso ao reservatório (100) para efeitos de reenchimento do reservatório com produto de infusão. Nesta figura, o reservatório (100) proporciona a existência de uma fonte de fluido pressurizado (100'). Chama-se a atenção para o facto de que o reservatório flexível é apenas um dos vários tipos de dispositivos próprios para proporcionar a existência de uma fonte de fluido pressurizado. A conduta (104) proporciona a ligação ao reservatório (100) e a descarga do reservatório (100) para o cateter de descarga (107). Entre o reservatório (100) e o cateter (107) encontram-se interpostos um filtro de bactérias/ar (105), um dispositivo doseador de vaivém passivo (1), uma conduta de escoamento (106), uma membrana divisória (108) de acesso, e um filtro de partículas (109). O dispositivo doseador (1) tem uma abertura de descarga (19) e uma abertura de admissão (20). A abertura de admissão (20) acha-se ligada à conduta (104) a jusante do filtro de bactérias/ar (105), ao passo que a abertura de descarga (19) se acha posicionada na conduta de escoamento (106) a montante da abertura de acesso (108) e do filtro de partículas (109) .

O sistema que se acha representado esquematicamente na Fig. 1 é apenas destinado a fins ilustrativos. Na prática actual pode ser introduzida uma série de modificações. Por exemplo, apesar do reservatório (100) que nela se acha representado ser um exemplo típico dos sistemas de primeira geração Modelo 100 e Modelo 400, é evidente que poderá ser utilizada qualquer fonte de fornecimento de material a uma pressão positiva. Isto é, o exemplo constituído pelo sistema fole-Freon é apenas um de entre uma variedade de fontes de fornecimento de produto de infusão a uma pressão positiva. Além disso, apesar dos filtros (105) e (109) serem relativamente vulgares nestes sistemas implantáveis, não é obrigatório optar pela sua utilização. Do mesmo modo, apesar disso proporcionar inigualáveis vantagens, não é obrigatório que a abertura de acesso (108) faça parte do sistema, podendo mesmo ser eliminada a membrana divisória (103) no caso das bombas que se destinam a ser usadas apenas uma vez.

Em seguida irá ser descrita de uma maneira mais pormenorizada e com referência às Figs. 2a e 2b, o dispositivo doseador de vaivém passivo (1) característico do presente invento. O dispositivo encontra-se contido dentro de um invólucro (2) no interior do qual se acham colocados uma corrediça plana (3) e um elemento de vaivém (4). Conforme é indicado pela seta (30), a corrediça (3) move-se no interior do invólucro (2) deslocando-se para trás e para diante sobre as guias (5) e (6). Entre as faces laterais da corrediça (3) e das guias (5) e (6) são estabelecidas umas folgas de tolerância (a) e (b). As folgas de tolerância (a) e (b) tendem a estabelecer os limites do desalinhamento longitudinal, com ou sem enviesamento, que a corrediça (3) pode experimentar durante a realização do seu movimento de deslocação segundo a direcção da seta (30). Conforme se acha ilustrado na Fig. 2b, pelas folgas de tolerância (c) e (d) também vão ser estabelecidos os limites de tolerância vertical em relação às

superfícies planas de apoio superior e inferior (7) e (8). Por conseguinte, devido ao facto de dispor de guias laterais (5) e (6) e de guias verticais (7) e (8) , a corrediça (3) é obrigada a efectuar um movimento essencialmente linear segundo a direcção da seta (30).

Dois pares de limitadores de curso mecânicos (9) e (10) vão definir os limites do movimento de deslocação da corrediça (3) em relação às faces laterais do invólucro (2). A corrediça é accionada por meio de um sistema de accionamento (11) (representado de uma maneira esquemática) que actua sobre a corrediça por intermédio de um sistema de ligação de transmissão (40). O sistema de accionamento só é utilizado para alterar a posição da corrediça e pode ser qualquer um dispositivo directo, à distância, manual ou automático usado para manipular a posição da corrediça (3). Irão aqui ser analisadas várias alternativas para o sistema de accionamento (11).

Conforme se acha ilustrado na Fig. 2a, no corpo da corrediça (3) encontra-se formado um encaixe ou recorte (12). 0 elemento de vaivém (4) vai ficar retido no interior deste recor-

	te. 0 movimento	de	deslocação do	elemento	de	vaivém (4)	na
	direcção	da seta	(32	) é fixado no	interior	da	corrediça	por
	contacto	íntimo	com	as superfícies	(13) e	(14)	de apoio	dos

bordos no plano horizontal e novamente entre as superfícies (7) e (8) no plano vertical. São estas condições que vão estabelecer as folgas de tolerância (e) e (f) horizontalmente e as folgas de tolerância (g) e (h) verticalmente. Conforme se acha ilustrado nas Figs. 2a e 2b, o recorte (12) tem um comprimento maior do que o do vaivém (4). Pelas linhas a tracejado na Fig. 2a é definido um espaço ou cavidade (16) de volume constante que representa a diferença entre o volume espacial do recorte (12) e o volume espacial do vaivém (4). O volume deste espaço (16) é distribuído

de uma maneira variável em função da localização relativa do vaivém (4) da corrediça (3). Por exemplo, conforme se acha representado na Fig. 2a, do lado esquerdo do vaivém (4) encontra-se situada uma maior parte do volume do espaço (16) do que do lado direito do vaivém (4). Dado que o vaivém (4) se acha alojado no interior do recorte (12) , o volume total do espaço (16) mantém-se constante independentemente da posição ocupada pelo vaivém. Deste modo, à medida que o vaivém (4) se vai deslocando no interior do recorte (12), a resultante da diferença entre os componentes do volume pode deslocar-se para a direita ou para a esquerda, mas o volume total do espaço (16) manter-se-á sempre constante.

Por conseguinte, de acordo com o presente invento, o volume não varrido, que é o do espaço que não é activamente desocupado ou percorrido pelo movimento do vaivém (4), pode ser concebido de maneira a ser muito pequeno com respeito ao volume do espaço que é percorrido pelo vaivém. Assim, qualquer quantidade de ar que vá ficar acidentalmente retido entre o vaivém (4) e a corrediça (3) irá ser uma quantidade mínima que não irá fazer aumentar de uma maneira significativa o volume dos impulsos do dispositivo doseador.

Conforme se acha representado na Fig. 2a, as patilhas terminais (17) e (18), que desempenham as funções de limitadores de curso, vão limitar o curso do movimento realizado pelo vaivém (4) no interior do recorte (12) de maneira a fazer com que o fluido se possa escoar entre as respectivas extremidades do vaivém (4) e da corrediça (3) quando as extremidades do vaivém se acham postas em comunicação com a abertura de admissão (20) ou com a abertura de descarga (19). Por exemplo, o vaivém (4) está ilustrado na condição em que a sua extremidade do lado direito se acha posicionada sobre a abertura de descarga (19) e a sua

extremidade do lado direito se acha exposta à cavidade (21) que se acha em comunicação com a abertura de admissão (20) e portanto se acha cheia de fluido. Graças à existência das patilhas (17) e (18), as dimensões das folgas de escoamento formadas entre o vaivém (4) e as paredes do recorte (12) vão ser suficientemente grandes para fazer com que as operações de enchimento e de descarga do espaço volumétrico (16) se possam fazer rapidamente e sem que o movimento do vaivém (4) se depare com obstruções. A abertura (19) de descarga de fluido encontra-se posicionada no invólucro (2) de maneira a permitir a descarga completa da parte do espaço volumétrico (16) que fica situada por cima da abertura de descarga (19). A abertura de admissão (20) acha-se localizada no interior do invólucro (2) de maneira a permitir a comunicação simultânea com a restante parte do espaço volumétrico (16) através da cavidade interna (21) do invólucro.

Quando em funcionamento, o dispositivo doseador de vaivém passivo (1) vai ser fixado ao reservatório (100) cujo conteúdo vai ser recebido no interior do dispositivo doseador através da abertura de admissão (20). Graças ao movimento de deslocação da corrediça (3) e à correspondente resposta do vaivém passivo (4), através da abertura de descarga (19) irá ser descarregada uma quantidade doseada, discreta, do fluido contido no reservatório (100). Nas Figs. 4a-4d encontra-se ilustrada uma descrição das várias etapas do funcionamento deste dispositivo.

Fazendo agora referência às Figs. 3a e 4a, vemos que nelas se acha representado o funcionamento por etapas do dispositivo de dosagem e o seu correspondente escoamento de descarga (tal como pode ser observado à saída do cateter de descarga (107)) . Quando a corrediça (3) se acha colocada na posição em que se acha ilustrada na Fig. 3a, a pressão hidráulica que se exerce contra a face do lado esquerdo do vaivém (4) e que resulta da

elevada pressão da abertura de admissão (20) vai empurrar o vaivém (4) contra o fluido que se acha situado no lado direito do espaço volumétrico (16) que se acha em comunicação com a abertura de descarga (19) de baixa pressão. A corrediça (3) vai ser mantida imobilizada na posição limite do lado esquerdo por intermédio do sistema de accionamento (11) (não representado nas Figs. 3a-3d) ao mesmo tempo que o vaivém (4) se desloca para o lado direito em resposta ao diferencial de pressões entre a abertura de admissão e a abertura de descarga, conforme se acha representado pela seta. Então o fluido que se acha situado no lado direito do espaço volumétrico (16) irá ser descarregado através da abertura de descarga (19) ao mesmo tempo que o vaivém (4) se desloca da esquerda para a direita no interior do recorte (12). Simultaneamente com a descarga do lado direito do espaço volumétrico (16) vai efectuar-se o enchimento da parte do lado esquerdo do espaço volumétrico (16). Por conseguinte, a diferença de pressões ao longo do vaivém (4), que vai fazer com que este se vá deslocar da sua posição limite do lado esquerdo para a sua posição limite do lado direito no interior da corrediça (3), vai fazer com que um impulso de volume de fluido vá ser obrigado a sair de dentro do dispositivo doseador (1), passar através da conduta de escoamento (106) e ser descarregado para fora do cateter (107) (ver Fig. 1). Na Fig. 3a, o vaivém encontra-se representado na condição de conclusão do seu movimento de deslocação para o lado direito, com as patilhas limitadoras de curso (18) em contacto com a parede do lado direito do recorte (12).

Na Fig. 4a encontra-se representado o resultante impulso de caudal com respeito ao tempo. Dadas as geometrias fixas do recorte (12) e do vaivém (4), o valor deste impulso de caudal pode ser repetido e fixado num determinado valor, sendo definido pelo percurso percorrido pelo vaivém (4) quando este se desloca no interior do recorte (12). Conforme foi referido, o

dispositivo regista um reduzido caudal de fugas, caudal de fugas esse que é definido pelo caudal de fluido que passa da abertura de admissão (20) para a abertura de descarga (19) através das folgas (a, b, ç, d, e, f, g e h) . Através de uma judiciosa escolha dos valores destas folgas pode-se controlar as fugas de maneira a que estas tenham um valor significativamente reduzido com respeito ao valor do caudal de descarga de funcionamento do dispositivo.

Nas Figs. 3b e 4b encontra-se agora ilustrada uma segunda posição transitória da corrediça (3) e do vaivém (4) quando a corrediça (3) está a ser reposicionada pelo sistema de accionamento (11), obrigando-a a dirigir-se para o lado direito. Quando for necessário um segundo impulso de escoamento, a corrediça (3) desloca-se para a direita, conforme ilustrado pela seta na Fig. 3b. O vaivém (4) é mantido estacionário em relação ã corrediça (3) devido à acção da pressão do fluido; quando a corrediça (3) se começa a deslocar, o fluido que se encontra presente no lado esquerdo do espaço volumétrico (16) e que foi previamente exposto à acção de uma alta pressão proveniente da abertura de admissão (20) irá então deslocar-se em direcção à abertura de descarga (19) ao mesmo tempo que expõe simultaneamente a face do lado direito do espaço volumétrico (16) à acção de fluido a alta pressão que se acha em comunicação com a abertura de admissão (20) através da cavidade (21) (ver Figs. 2a e 2b). Durante esta transição, o escoamento proveniente do cateter (107) coincide com o caudal de fugas básico definido através das folgas (a) a (h), conforme indicado no gráfico da Fig. 4b.

O trabalho mecânico que tem que ser fornecido ao sistema de accionamento (11) para fazer deslocar a corrediça (3) é igual às perdas que têm lugar no seio do fluido viscoso nas folgas (a) a (d) e (g) a (h) devido aos esforços de corte que se

desenvolvem no seio do fluido durante a realização do movimento. Estas perdas podem ser minimizadas em função da viscosidade do fluido e da velocidade a que a corrediça (3) se desloca. Quando combinada com o trabalho necessário para acelerar a corrediça (3), o volume de fluido (16) e o vaivém (4) , poderá ser determinada a totalidade da energia que o sistema de accionamento (11) necessita para accionar o dispositivo doseador (1) durante a transição.

Fazendo agora referência à Fig. 3c, vemos que nela se acha ilustrada esquematicamente uma terceira posição semelhante à da Fig. 3a. Agora a corrediça (3) já atingiu o limite do lado direito do seu curso, permitindo que o fluido que se acha situado no lado esquerdo do espaço volumétrico (16) possa comunicar com a baixa pressão da abertura de descarga (19) e que o fluido que se acha situado no lado da face do lado direito do vaivém (4) possa ser exposto à acção da pressão que reina no interior do reservatório. Deste modo, qualquer desequilíbrio que possa ter lugar ao longo do vaivém (4) entre a sua face do lado direito e a sua face do lado esquerdo irá fazer com que este se vá deslocar no sentido do lado direito para o lado esquerdo, conforme ilustrado pela seta na Fig. 3c. De sentido oposto ao sentido de movimento no caso da Fig. 3a, o novo movimento de deslocação do vaivém vai fazer com que o conteúdo do lado esquerdo do volume (16) vá ser obrigado a passar através da abertura de descarga (19) ao mesmo tempo que vai promover o reenchimento do espaço volumétrico do lado direito. 0 resultante impulso de descarga de fluido, ilustrado na Fig. 4c, é equivalente ao da Fig. 4a se bem que deslocado no tempo. Como acontecia no caso da Fig. 4a, aqui também se acha presente um constante caudal de fugas sobre o qual se acha sobreposto o impulso.

Na Fig. 3d encontra-se ilustrada uma quarta posição transitória posição da corrediça (3) e do vaivém (4). Quando for necessário um impulso de fluido adicional, a corrediça (3) é conduzida da sua posição da Fig. 3c para a posição da Fig. 3a, deslocando-se no sentido indicado pela seta da Fig. 3c. Esta transição é funcionalmente idêntica à que foi descrita em correspondência com a Fig. 3b. Durante a transição, o caudal volumétrico é dado pelo caudal de fugas que se acha ilustrado na Fig. 4d.

Deste modo, conforme se acha ilustrado nas Figs. 3a-3d, num ciclo completo da corrediça (3) vão ser descarregados dois impulsos de volume de fluido idênticos, sendo o diferencial entre as pressões a que estes dois impulsos são descarregados equivalente à diferença entre as pressões do reservatório de droga (100) e do cateter de administração (107). O trabalho cíclico da corrediça (3) a uma velocidade específica vai determinar o rendimento de produção do dispositivo doseador de vaivém passivo d).

Conforme se acha representado nas Figs. 3a-3d, qualquer obstrução ou entupimento da corrediça (3) e/ou do vaivém (4) em qualquer posição não irá provocar um catastrófico aumento do caudal. De facto, o caudal resultante de um dispositivo obstruído irá ser constituído apenas pelo caudal de fugas através das folgas (a) a (h), conforme foi anteriormente referido em relação à Fig. 4. Isto deve ser comparado com o que acontece no caso do sistema constituído por válvula/acumulador/válvula em que uma válvula que fique presa na posição de aberta irá provocar um significativo aumento de caudal e dar origem à administração de uma dose catastroficamente excessiva no caso de ambas as válvulas ficarem presas na posição de abertas. Além disso, em função do material que tiver sido escolhido para a constituição do invólucro (2), da corrediça (3) e do vaivém (4), os efeitos provocados pela tensão superficial podem ser utilizados para fazer aumentar o grau de retenção de ar no espaço das folgas de tolerância (a) a (h). 0 ar irá reduzir os elevados esforços de corte que se desenvolvem durante o movimento da corrediça (3), e por conseguinte o valor total da energia e do tempo de reposicionamento. 0 ar também irá reduzir as fugas através do dispositivo graças à criação de um vedante formado por vapor. Em alternativa, para vedar as folgas poderão ser utilizados imanes permanentes em combinação com fluidos ferromagnéticos.

Fazendo agora referência à Fig. 5a, vemos que nela se acha esquematicamente representado o primeiro modelo de realização preferencial do sistema doseador de vaivém passivo (1) incorporado no interior de um sistema de infusão implantável, sendo esta figura destinada a descrever a relação existente entre os vários meios de controlo e de accionamento. Na Fig. 5a, o dispositivo doseador (1) é representado como residente no interior de um invólucro de bombagem (121). Este sistema foi implantado sob a pele (122) de um paciente. Está subentendido que no interior do invólucro (121) se acham contidos os elementos constitutivos do sistema de infusão descritos na Fig. 1. 0 sistema de accionamento (11) está ligado à corrediça (3) por intermédio do sistema de ligação (40). A utilização deste sistema de ligação é uma técnica graças à qual a actuação do sistema de accionamento (11) vai promover a translação e o movimento de deslocação da corrediça (3). Por conseguinte, o sistema de ligação (40) poderá ser um sistema de ligação mecânico capaz de fazer com que o sistema de accionamento (11) vá ficar fisicamente ligado à corrediça (3). No entanto, o sistema de ligação (40) também poderá ser um sistema de ligação electrostático, magnético, térmico ou realizado por meio de um fluido. O sistema de accionamento (11) pode ser um motor, um íman, um elemento elástico, um solenoide, uma liga com memória de forma, um fluido

compressível ou um elemento de aquecimento, etc. 0 sistema de accionamento (11) pode ser programável ou ser fixo com um regime de escoamento previamente estabelecido. A implementação de qualquer um destes conceitos de sistema de accionamento e de sistema de ligação irá ser feita de acordo com a solução que o entendido nesta matéria considerar como sendo a mais adequada para se obter a melhor adaptação do sistema de accionamento (11) ao adequado sistema de ligação de transmissão (40) e está dentro do âmbito da tecnologia já conhecida desde que o sistema de accionamento tenha sido escolhido para uma determinada aplicação.

Na Fig. 5a encontra-se ilustrado um controlador exterior generalizado (123) que se acha em comunicação com o sistema de accionamento (11) por intermédio do sistema de ligação (124) através da pele (122) do paciente. 0 sistema de ligação (124) é usado para transmitir informação de comando para o sistema de accionamento (11) ou para transmitir energia por meio da qual o sistema de accionamento (11) actua como um transdutor capaz de fazer deslocar a corrediça (3) por intermédio do sistema de ligação (40). Deste modo, a comunicação através do sistema de ligação, que se acha esquematicamente representado pelo elemento (124), pode ser eléctrico, magnético, electromagnético, mecânico, hidráulico, térmico ou mesmo óptico. Um exemplo de um simples controlador exterior (123) poderá ser o de um botão de plástico próprio para se exercer pressão sobre a pele (122) do paciente, por debaixo da qual se acha situada uma membrana rija e elástica que por sua vez se acha ligada à corrediça (3). A transmissão, feita através da pele, da pressão do botão para a membrana irá fazer deslocar a corrediça (3); de maneira que quando se deixa de exercer pressão sobre o botão, a elasticidade da membrana irá fazer com que a corrediça (3) vá regressar à sua posição original. Por conseguinte, cada vez que se exerce pressão sobre o botão que se acha colocado sobre a pele, isso irá dar origem à

descarga de dois impulsos de escoamento. Do mesmo modo, um controlador exterior (123) mais sofisticado poderá ser constituído por uma unidade manual construída com base num microprocessador que por intermédio de um sistema de ligação por radio frequência é capaz de fornecer informação a uma bobina de telemetria implantada. Um conjunto implantado compreendendo um microprocessador e uma unidade de fornecimento de energia irá fornecer intermitentemente energia a um motor que por intermédio de um veio que passa através de um vedante contra a passagem de fluidos irá transmitir um movimento alternativo à corrediça (3). Ambos estes esquemas se acham razoavelmente dentro do âmbito da tecnologia dos sistemas de bombagem implantáveis.

O sistema de accionamento (11) e o sistema de ligação (40) estão representados esquematicamente sob a forma de elementos separados. No entanto chama-se a atenção para o facto de que eles podem ser o mesmo elemento. Por exemplo, o controlador exterior (123), no caso de ser construído com base num microprocessador, poderá conter toda a informação programada própria para controlar directamente, em tempo real, as acções da corrediça (3). Ã corrediça (3) poderá ser ligado um íman permanente que irá ser controlado por um segundo íman permanente que irá ficar colocado do lado de fora da pele (122) do paciente. A posição do íman exterior poderá, por sua vez, ser controlada por um actuador linear programável. No caso desta última forma de construção, o íman permanente interior mais o respectivo agente de ligação poderá ser tanto o sistema de accionamento (11) como o sistema de ligação (40). O íman permanente exterior e o actuador programável irão constituir, e o campo magnético gerado pelo íman irá constituir o sistema (124) de ligação por meio de comunicações.

Como exemplo de um modelo de realização preferencial, na Fig. 5b encontra-se ilustrado um sistema de accionamento

magnético (11) e um sistema de ligação (40) actuado por fios feitos de uma liga com memória de forma. Por exemplo, a corrediça (3) é fabricada a partir de uma liga ferromagnética resistente à corrosão e um elemento (41) constituído por um íman permanente móvel tem os seus movimentos limitados por uma superfícies de apoio (42) e (43) que são construídas como parte integrante do invólucro (2) da corrediça. 0 eixo ao longo do qual o íman (41) se desloca ao realizar o seu movimento de translação é representado pela seta de duas pontas (44), indicando um movimento paralelo ao da corrediça (3). É evidente que a força de atracção entre a corrediça (3) ferromagnética e o íman (41) irá promover a ligação entre estes dois componentes, de maneira que quando o íman (41) se desloca para o lado direito, a corrediça (3) irá deslocar-se também para o lado direito, e vice-versa. Esta relação vai permitir que o movimento da corrediça (3) possa ser controlado de maneira a não violar a estanqueidade do dispositivo doseador de vaivém passivo (1).

Tomando novamente em consideração a Fig. 5b, vemos que a posição do íman (41) é controlada por meio de dois fios (45) e (46) feitos de uma liga de níquel-titânio com memória de forma (SMA = Shape Memory Alloy) que se acham mecanicamente fixados ao centro do íman (41) mas electricamente isolados um em relação ao outro e ao corpo do íman. Aos fios (45) e (46) do actuador encontram-se respectivamente ligados os condutores eléctricos (47) e (48) que se acham por sua vez ligados ao módulo (49) gerador de impulsos. Os fios (45) e (46) do actuador também se acham ligados, tanto mecanicamente como electricamente, através das suas extremidades exteriores, ao invólucro (2), conforme se acha representado na Fig. 5b.

A activação dos condutores eléctricos (47) ou (48) por intermédio do módulo (49) gerador de impulsos vai fazer com que

os fios SMA (45) ou (46) respectivamente vão ser percorridos por uma corrente eléctrica; isso vai dar origem a um aquecimento interno e a uma contracção axial do fio. No caso de activação do fio SMA (45), a contracção irá fazer com que o íman (41) vá ser puxado para o lado direito, ou para o lado esquerdo no caso de activação do fio SMA (46). A repetida activação cíclica dos fios SMA (45) e (46) por intermédio dos condutores (47) e (48) vai ser usada para fazer deslocar com um movimento alternativo a posição do íman (41) que por sua vez irá transmitir à corrediça (3) um movimento alternativo de avanço e recuo. Isto irá fazer com que do dispositivo doseador (1) vá ser descarregada uma corrente de impulsos de fluido, e por conseguinte um caudal controlado de produto de infusão bombeado. A solução que consiste em utilizar como actuadores simples, de baixo custo e de elevada força de actuação, fios feitos de uma liga com memória de forma que vão ser estimulados electricamente, é uma técnica já conhecida; por conseguinte não irá aqui ser descrita a respectiva teoria de funcionamento. Para a obtenção de mais pormenores acerca destes elementos pode-se dar como referência certas directrizes técnicas, como por exemplo as incluídas em Using Shape Memory Alloys, Darei Hodgson, Ph.D., Shape Memory Applications, Inc., Sunnyvale, CA, 1988.

Procedendo agora à comparação dos elementos da Fig. 5a com o sistema de controlo da infusão que se acha representado na Fig. 5b, temos que o conjunto formado pelo íman (41), pelas superfícies de apoio (42) e (43), pelos actuadores (45) e (46), pelos condutores (47) e (48), e pela fonte programável (49) de fornecimento de energia corresponde ao sistema de accionamento (11), enquanto que a força de atracção magnética entre a corrediça ferromagnética (3) e o íman permanente (41) constitui o sistema de ligação (40). A Fig. 5b representa então um simples e específico modelo de realização do sistema de accionamento (11) e

do sistema de ligação (40) que apresenta um reduzido consumo de energia, um reduzido número de peças e que corresponde a um reduzido custo de fabrico.

Fazendo agora referência às Figs. 6a e 6b, vemos que nelas se acha representado um segundo modelo de realização do vaivém passivo de acordo com o presente invento. Nas Figs. 6a e 6b encontra-se ilustrada a utilização de um sistema linear cilíndrico em que o vaivém (130) é cilíndrico e a corrediça (131) também é um elemento cilíndrico coaxial com o vaivém. No caso deste modelo de realização, a abertura de admissão de alta pressão foi recolocada numa posição central, conforme se pode ver na vista em corte parcial e em alçado frontal que se acha ilustrada na Fig. 6b, representada pelo canal (J); esta abertura de admissão, ou canal (J), é posicionada no centro de duas aberturas de descarga de baixa pressão (I) e (K).

O movimento do vaivém cilíndrico (130) no interior de um furo cilíndrico (132) que se acha formado no invólucro (136) e dentro do qual o vaivém cilíndrico (130) vai entrar de forma justa, é limitado por duas metades da corrediça cilíndrica (131) . A corrediça cilíndrica (131) vai ser mantida em posição graças a uma forqueta (133) cujo movimento é controlado pelo elemento de accionamento (134) por intermédio do sistema de ligação (135), conforme se acha ilustrado pela seta de duas pontas (137). Tal como acontecia no caso do primeiro modelo de realização representado nas Figs. l-5b, a maneira como se efectua a transferência de energia através do sistema de ligação (135) pode ser escolhida de entre várias soluções possíveis e de acordo com a natureza do elemento de accionamento (134). Os batentes limitadores de curso (138) e (139) são usados para impedir que possa haver um contacto íntimo das faces do vaivém (130) com a corrediça (131), de maneira que a resposta do vaivém (130) no que diz respeito a

separar-se da corrediça (131) irá ser uma resposta rápida durante a realização do seu movimento alternativo.

Chama-se a atenção para o facto de que na Fig. 6b as pressões que reinam no interior dos canais (I), (J) e (K) estão invertidas com respeito àquilo que acontece no caso da Fig. 1, sendo agora de baixa pressão aqueles que eram de alta pressão, e de alta pressão aquele que era de baixa pressão. No caso deste segundo modelo de realização preferencial, tal como em todos os modelos de realização, a pressão que reina no interior dos canais de admissão e de descarga pode passar de baixa pressão para alta pressão, e vice-versa, sem que isso vá afectar os princípios gerais de funcionamento do dispositivo característico do invento. A escolha relativa à solução conceptual que deve ser adoptada para uma determinada aplicação irá determinar as condições que vão reinar nos canais de escoamento. No que diz respeito a todos os outros aspectos, o funcionamento deste modelo de realização é idêntico ao do dispositivo das Figs. 2a e 2b, e por conseguinte não será necessário prosseguir com a sua descrição.

Nas Figs. 7a e 7b acha-se ilustrado um terceiro modelo de realização preferencial do dispositivo característico do presente invento. No caso deste modelo de realização, a corrediça é um elemento rotativo no interior do qual se acha contido um vaivém cilíndrico. Mais especificamente, no invólucro (140) acha-se formado um furo cilíndrico vertical (141) que é fechado por uma tampa superior (142) e por uma tampa inferior (143). Estes elementos acham-se ilustrados na vista em corte parcial e em alçado lateral que se encontra representada na Fig. 7b. Uma corrediça rotativa cilíndrica (144) pode rodar livremente no interior do furo cilíndrico (141), em torno de um eixo de rotação (N). O fluido vai passar do canal de alta pressão (L) para dentro da passagem (145) no interior da qual trabalha o vaivém, e daí

para o canal de baixa pressão (M). Fazendo referência à Fig. 7a, que é uma vista em planta e em corte parcial, vemos que o lado de alta pressão da passagem (145), no interior da qual trabalha o vaivém, se enche com fluido proveniente do canal (L), ao mesmo tempo que o fluido situado no lado de baixa pressão da referida passagem (145) vai ser simultaneamente descarregado através do canal (M) devido ao efeito do diferencial das pressões que reinam nos canais de escoamento (L) e (Μ), entre as faces do vaivém (146); este efeito vai obrigar o vaivém (146) a deslocar-se para a direita. 0 movimento de deslocação do vaivém cilíndrico (146) é limitado pelos batentes limitadores de curso mecânicos (147) e (148) situados no lado esquerdo e no lado direito, respectivamente, que são simplesmente partes constitutivas do furo (141) do cilindro, conforme se acha representado nas Figs. 7a e 7b. 0 geometricamente limitado movimento do vaivém (146) vai proporcionar um rigoroso e repetível doseamento do fluido ao mesmo tempo que a corrediça cilíndrica (144) vai rodando em torno do eixo (Ν), conforme irá ser descrito a seguir.

Quando o dispositivo se acha em funcionamento, para ser administrado um novo impulso, a corrediça rotativa (144) roda em torno do eixo (N) por acção do sistema de accionamento (149) por intermédio do sistema de ligação e transmissão de energia (150). Depois da corrediça rotativa (144) ter realizado um movimento de rotação de 180° no sentido indicado pela seta curva (151), a posição do vaivém cilíndrico passou da sua posição normal de repouso, situada no lado direito, junto do canal (Μ), para uma posição situada no lado esquerdo, junto do canal (L) (esta é a posição representada nas Figs. 7a e 7b, isto é, imediatamente depois de se ter realizado o movimento de rotação da corrediça (144) e imediatamente antes do vaivém (146) responder a diferença de pressões entre os canais (L) e (M)). 0 novo diferencial de pressões entre as faces do vaivém cilíndrico (146) vai novamente

fazer com que o vaivém cilíndrico (146) se vá deslocar no interior e ao longo da passagem (145) no interior da qual trabalha o vaivém, passando do lado esquerdo para o lado direito, conforme representado pela seta (152). Este movimento vai permitir que o lado direito da passagem (145), no interior da qual trabalha o vaivém, se vá encher com fluido a alta pressão proveniente do canal (L) e simultaneamente que a partir do lado direito da referida passagem (145), se faça a expulsão de um volume controlado de fluido através do canal de baixa pressão (M) . 0 repetido movimento de rotação da corrediça (144) irá provocar a repetida descarga de volumes discretos de fluido ao mesmo tempo que o vaivém (146) vai sendo alternadamente exposto ao diferencial de alta/baixa pressão.

Chama-se a atenção dos entendidos nesta matéria para o facto de que é possível fazer com que o mesmo volume definido por um impulso tanto possa existir neste modelo de realização como nos outros modelos de realização. Do mesmo modo, as folgas de tolerância são estabelecidas, tal como no caso do primeiro modelo de realização, entre a passagem (145), no interior da qual trabalha o vaivém, e o vaivém cilíndrico (146), entre a corrediça rotativa (144) e o furo cilíndrico (141), entre a tampa superior (142) e a corrediça rotativa (144), e entre a tampa inferior (143) e a corrediça rotativa (144). Através de uma escolha judiciosa das tolerâncias, estas folgas podem ser concebidas de maneira a minimizar quaisquer fugas de fluido durante o período de tempo compreendido entre impulsos volumétricos. No que diz respeito a todos os outros aspectos, o funcionamento deste sistema é idêntico ao do primeiro modelo de realização e â forma ondulatória de escoamento ilustrada nas Figs. 4a-4d.

Fazendo agora referência à Fig. 8a, vemos que nela se acha representado de uma maneira esquemática um quarto modelo de

realização preferencial do dispositivo característico do presente invento. Neste caso, o dispositivo doseador de vaivém passivo (1) é representado com a configuração de uma corrediça plana semelhante à do modelo de realização das Figs. 2a e 2b, com excepção de que o sistema de aberturas de admissão e descarga foi alterado de maneira a determinar a formação de dois canais de alta pressão (P) e (R) geometricamente opostos a dois canais de baixa pressão (Q) e (S), respectivamente. Conforme irá ser aqui descrito de uma maneira pormenorizada, a corrediça (3) foi alterada a fim de proporcionar um vaivém (4) cujo movimento de deslocação se vai neste caso fazer segundo uma direcção perpendicular à direcção do movimento da corrediça.

Fazendo agora referência à vista em planta da Fig. 8b e à vista em corte da Fig. 8c, onde os elementos semelhantes aos das Figs. 2a e 2b foram designados por números de referência idênticos, vemos que nelas se acha representado um quarto modelo de realização preferencial que é funcionalmente semelhante ao da Fig. 2a, na medida em que no interior do invólucro (2) se acha alojada uma corrediça móvel (3) cuja liberdade de movimento é limitada pelas superfícies de apoio (5), (6), (7) e (8). No entanto, no interior da corrediça (3) encontra-se centralmente fixado um diafragma flexível (161) que é um elemento de vaivém e que se acha hermeticamente ligado através de uma junta de vedação (162) a um furo cilíndrico (160) perpendicular ao plano da corrediça que se acha formado num ponto central da referida corrediça.

No caso deste modelo de realização, quando o dispositivo se acha em funcionamento, ao mesmo tempo que a corrediça (3) se desloca para trás e para diante segundo a direcção e os sentidos indicados pela seta de duas pontas (30), o diafragma de vaivém (161) vai ser obrigado a ficar alternadamente em comunicação com os pares de canais de alta e baixa pressão (P/Q), e (R/S). 0 funcionamento é semelhante ao das Figs. 2a e 2b com excepção de que o sistema de aberturas de admissão e descarga foi adaptado para uma direcção de movimento do vaivém perpendicular ao daquele que se acha representado no caso do primeiro modelo de realização. Este movimento é representado na Fig. 8c pela seta de duas pontas (32). Por exemplo, com referência à Fig. 8c, vemos que nesta figura o diafragma flexível (161) se acha representado na condição de abaulado para cima em resposta à alta pressão que reina no interior do canal (P) com respeito à baixa pressão que reina no interior do canal (Q); este é o estado de repouso do diafragma (161) quando a corrediça (3) se acha na posição representada na Fig. 8c. De uma maneira semelhante àquela que acontece no caso dos outros modelos de realização, uma quantidade fixa de fluido vai ser obrigada a sair para fora do canal (Q) quando a elevada pressão que reina no interior do canal (P) obriga o fluido a empurrar o diafragma (161) para cima. As tensões internas que se desenvolvem no próprio diafragma de vaivém (161) vão impedir que o fluido desloque mais do que o volume calibrado, dando assim origem a que o escoamento de fluido através do cateter (107) seja um escoamento com uma forma ondulatória semelhante ao da Fig. 4a.

Quando for necessário administrar um novo impulso, a corrediça (3) da Fig. 8c vai deslocar-se para o lado direito (não estando representados na figura nem o sistema de accionamento nem o sistema de ligação), obrigando o fluido que se acha contido no interior do invólucro estanque (2) a recircular através do canal de bypass (163), passando do lado direito da cavidade (21) para o lado esquerdo da corrediça (3) até que a corrediça vá, por intermédio das suas patilhas limitadoras de curso (10), entrar em contacto com a parede do lado direito do invólucro (2). A parte de cima do diafragma de vaivém (161), que inicialmente se

achava em contacto com o canal de baixa pressão (Q), vai ficar agora exposto à acção do fluido a alta pressão que se acha contido no interior do canal (R), ao mesmo tempo que, simultaneamente, o volume de fluido situado por debaixo do diafragma (161) vai ficar exposto à acção do fluido que se acha contido no interior do canal de baixa pressão (S). Esta inversão da pressão vai fazer com que o diafragma de vaivém (161) vá ser empurrado para baixo, repetindo o envio de um volume de impulso fixo para dentro do canal de baixa pressão (S), através do filtro de partículas (109), volume esse que vai ser descarregado através do cateter (107). Esta acção irá produzir uma descarga equivalente à que se verifica no caso da Fig. 4c. O ciclo irá ficar completo quando for necessário administrar um novo impulso de escoamento e a corrediça (3) for conduzida para a sua posição original conforme indicado na Fig. 8c.

Finalmente, com referência à Fig. 8d, vemos que nela se acha representada uma modificação do modelo de realização preferencial do diafragma de vaivém (161) das Figs. 8b e 8c. Neste caso existe uma placa de vaivém (164) que se acha posicionada no interior de um furo (160) que se acha formado na corrediça (3) e que é perpendicular ao plano da corrediça. A placa de vaivém circular (164) é mantida encostada contra uma junta de vedação de secção circular (O-ring) (165) por meio de um retentor anular (166) que é firmemente fixado à corrediça (3) por meio de soldadura, de colagem ou de qualquer outro processo semelhante. A junta de vedação de secção circular (O-ring) (165) vai ficar enfiada num encaixe definido por um rebordo anular (167) que vai também funcionar como limitador de curso próprio para controlar o movimento descendente da placa de vaivém (164), conforme será descrito a seguir.

A placa de vaivém (164), apertada contra a junta de vedação de secção circular (O-ring) (165), constitui um vedante hermético e flexível, situado entre o canal de alta pressão (P) e o canal de baixa pressão (Q), que impede a passagem de fluido. No entanto, as forças de compressão, utilizadas para promover a vedação estanque contra a passagem de fluidos, que se exercem sobre a junta de vedação de secção circular (O-ring) (165) são muito inferiores às forças criadas pelo diferencial de pressões a que a placa de vaivém (164) se acha submetida, pelo que a placa de vaivém (164) irá ficar livre para se deslocar para cima e para baixo na direcção e nos sentidos indicados pela seta de duas pontas (32) em resposta às diferenças de pressão entre os canais (P) e (Q) e entre os canais (R) e (S). Estes movimentos de deslocação da placa de vaivém (164) vão ser controlados pelas posições do retentor (166) e do batente limitador de curso (167). Por conseguinte, de maneira idêntica à que acontecia no caso dos outros modelos de realização do vaivém, em resposta ao movimento cíclico realizado pela corrediça mecânica (3) quando esta se desloca entre os pares de canais de alta e baixa pressão (P/Q) e (R/S) (seta (30)), através do cateter de descarga (107) irão ser ejectados impulsos fixos e repetíveis de fluido.

Apesar de aqui ter sido descrita uma série de modelos de realização preferenciais do invento, chama-se a atenção dos entendidos nesta matéria para o facto de que o presente invento não se acha limitado a estes modelos de realização. Podem ser usados outros modelos de realização consistentes com o âmbito e com o espírito do presente invento.

Lisboa, 28 de Agosto de 1992

J. PEREIRA DA CRUZ

Agente Oficial da Propriedade Industrial RUA VICTOR CORDON, 10-A 3> 1200 LISBOA

Claims (19)

1. REIVINDICAÇÕES ia. - Dispositivo de administração implantãvel, caracterizado por compreender:

   uma fonte (100') de fluido sob pressão;

   uma conduta (106) própria para o fornecimento de fluido;

   um elemento doseador (1) que recebe fluido proveniente da referida fonte de fluido e que fornece impulsos discretos de fluido à referida conduta, compreendendo o referido elemento doseador um invólucro (2) que se acha dotado de uma abertura de admissão (20) em comunicação com a referida fonte, de uma abertura de descarga (19) em comunicação com a referida conduta e de uma cavidade (16) situada entre elas, uma primeira parte móvel que se acha montada no referido invólucro de maneira a poder deslocar-se em relação à referida abertura de admissão e à referida abertura de descarga e uma segunda parte móvel que se acha retida no interior da referida primeira parte móvel e que responde a uma diferença de pressões no interior da referida cavidade expelindo fluido de dentro para fora da referida cavidade através da referida abertura de descarga, e uns meios de accionamento próprios para fazer deslocar a referida primeira parte móvel.
2. 2½. - Dispositivo implantãvel, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a referida primeira parte móvel compreender uma corrediça (3) que se acha montada no referido invólucro e que se acha dotada de um encaixe (12) com um predeterminado volume (16) e por a referida segunda parte móvel compreender um vaivém que se acha montado no referido encaixe e que se pode deslocar em resposta à referida diferença de pressões no interior da referida cavidade.
3. 3a. - Dispositivo implantável, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido invólucro compreender uns meios de guiamento próprios para limitar o movimento de deslocação da referida corrediça e para definir uma passagem (a, b, c, d) em torno da referida corrediça para o fluido poder passar da referida abertura de admissão para a referida abertura de descarga segundo um regime predeterminado.
4. 4a. - Dispositivo implantável, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda uns meios de controlo próprios para controlar os referidos meios de accionamento, indo os impulsos de fluido ser fornecidos pelo referido elemento doseador segundo um regime predeterminado.
5. 5a. - Dispositivo implantável, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a referida primeira parte móvel compreender um parte cilíndrica montada no interior da referida cavidade, indo a referida parte cilíndrica ser suportada por uma peça (133) em forma de forqueta, indo os referidos meios de accionamento obrigar a referida peça em forma de forqueta a deslocar-se de maneira a alterar a posição da referida parte cilíndrica no interior da referida cavidade, e por a referida segunda parte móvel compreender um vaivém cilíndrico (130) montado no interior da referida cavidade em alinhamento axial com a referida parte cilíndrica.
6. 6§. - Dispositivo implantãvel, de acordo Com a reivindicação 5, caracterizado por a referida parte cilíndrica compreender um par de elementos cilíndricos separados (131) e por o referido vaivém cilíndrico se achar alinhado com os referidos elementos cilíndricos separados.
7. 7a. - Dispositivo implantãvel, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por compreender aberturas de descarga (I, K) e uma abertura (J) de admissão de fluido posicionada entre as aberturas de descarga (I, K).
8. 8^. - Dispositivo implantãvel, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a referida primeira parte móvel compreender um componente cilíndrico (144) que pode rodar no interior do invólucro (140) e no qual se acha formado um furo (141) orientado segundo uma direcção perpendicular ao eixo de rotação do referido componente cilíndrico, e por a referida segunda parte móvel compreender um vaivém (146) posicionado no interior do referido furo.
9. 9^. - Dispositivo implantãvel, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por o referido invólucro se achar dotado de uma abertura de admissão (L) e de uma abertura de descarga (M) situadas em lados opostos do referido invólucro e por o referido componente cilíndrico poder rodar de maneira a fazer com que o referido furo vá ficar alinhado com a referida abertura de admissão e a referida abertura de descarga.
10. 10^. - Dispositivo implantãvel, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a referida primeira parte móvel compreender uma corrediça (3) que se acha montada no interior do referido invólucro e que se acha dotada de um encaixe (160) com um predeterminado volume (16) e por a referida segunda parte móvel compreender um diafragma (161) que pode deflectir em relação à referida abertura de admissão e à referida abertura de descarga.
11. 11^â. - Dispositivo implantável, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por compreender aberturas de admissão (P, R) e aberturas de descarga (Q, S) formadas no referido invólucro, encontrando-se uma primeira abertura de admissão (P) colocada numa posição oposta a uma segunda abertura de descarga (Q), e uma segunda abertura de admissão (R) colocada numa posição oposta a uma primeira abertura de descarga (S), indo o movimento da referida corrediça fazer com que o referido diafragma vã alternadamente ficar colocado entre uma abertura de admissão e uma abertura de descarga, a fim de se efectuarem simultaneamente as operações de fornecimento de fluido e de reenchimento com fluido .
12. 12- Dispositivo de administração implantável, caracterizado por compreender:

    uma fonte (100') de fluido sob pressão;

    uma conduta (106) própria para o fornecimento de fluido;

    um elemento doseador (1) que recebe fluido proveniente da referida fonte de fluido e que fornece impulsos discretos de fluido à referida conduta;

    compreendendo o referido elemento doseador um invólucro (2) que se acha dotado de uma abertura de admissão (20) em comunicação com a referida fonte, de uma abertura de descarga (19) em comunicação com a referida conduta e de uma cavidade (16) situada entre elas, uma primeira parte móvel comandada que se acha montada no referido invólucro num local adjacente à referida abertura de admissão e à referida abertura de descarga, uma segunda parte móVel que se acha montada no interior da referida cavidade e que se pode deslocar em função do diferencial de pressões através da referida segunda parte móvel e uns meios de accionamento próprios para fazer com que a referida primeira parte móvel se vá deslocar para posições em que vai promover a abertura e a obturação da referida abertura de admissão e da referida abertura de descarga de maneira a que o fluido proveniente da referida fonte vá ser admitido para o interior da referida cavidade e a que, em consequência do movimento de deslocação da referida segunda parte móvel em direcção à referida abertura de descarga, vá ser fornecido um impulso de fluido para o interior da referida conduta.
13. 13a. - Dispositivo implantável, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por a referida primeira parte móvel compreender uma corrediça (3) que se acha montada no interior do referido invólucro e que se acha dotada de um encaixe (12) e por a referida segunda parte móvel compreender um vaivém plano (4) que se acha montado no interior do referido encaixe e que se pode deslocar em resposta ao referido diferencial de pressões no interior do referido encaixe.
14. 14a. - Dispositivo implantavel, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por o uns meios de guiamento próprios deslocação da referida corrediça (a, b, c, d) em torno da referida referido invólucro compreender para limitar o movimento de e para definir uma passagem corrediça para o fluido poder passar da referida abertura de admissão para a referida abertura de descarga segundo um regime predeterminado.

    152. - Dispositivo implantável, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por compreender ainda uns meios de controlo próprios para controlar os referidos meios de accionamento, indo os impulsos de fluido ser fornecidos pelo referido elemento doseador segundo um regime predeterminado.
15. 16^. - Dispositivo implantável, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por a referida primeira parte móvel compreender um cilindro segmentado (131) montado no interior da referida cavidade, indo o referido cilindro segmentado ser suportado por uma peça (133) em forma de forqueta, sendo os referidos meios de accionamento ligados de forma fixa à referida peça em forma de forqueta a fim de alterar a posição do referido cilindro segmentado no interior da referida cavidade, e por a referida segunda parte móvel compreender um vaivém cilíndrico (130) montado no interior da referida cavidade em alinhamento axial com o referido cilindro segmentado e entre os respectivos segmentos.
16. 17- Dispositivo implantável, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por a referida parte cilíndrica compreender um par de segmentos cilíndricos (131) axialmente alinhados e por o referido vaivém cilíndrico se achar alinhado com os referidos segmentos cilíndricos.
17. 18^. - Dispositivo implantável, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por compreender aberturas de descarga (I, K) e uma abertura (J) de admissão de fluido posicionada entre as aberturas de descarga (I, K).

    192. - Dispositivo implantável, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por a referida primeira parte móvel compreender um componente cilíndrico (144) que pode rodar no interior do invólucro (140) e no qual se acha formado um furo (141) orientado segundo uma direcção perpendicular ao eixo de rotação do referido componente cilíndrico, e por a referida segunda parte móvel compreender um vaivém (146) posicionado no interior do referido furo.

    203. - Dispositivo implantável, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado por o referido invólucro se achar dotado de uma abertura de admissão (L) e de uma abertura de descarga (M) situadas em lados opostos do referido invólucro e por o referido componente cilíndrico poder rodar de maneira a fazer com que o referido furo vá ficar alinhado com a referida abertura de admissão e a referida abertura de descarga.
18. 21^â. - Dispositivo implantável, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por a referida primeira parte móvel compreender uma corrediça (3) que se acha montada no interior do referido invólucro e que se acha dotada de um encaixe (160) com um predeterminado volume (16) e por a referida segunda parte móvel compreender um diafragma (161) que pode deflectir em relação à referida abertura de admissão e ã referida abertura de descarga.

    223. - Dispositivo implantável, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado por compreender aberturas de admissão (P, R) e aberturas de descarga (Q, S) formadas no referido invólucro, encontrando-se uma primeira abertura de admissão (P) colocada numa posição oposta a uma segunda abertura de descarga (Q), e uma segunda abertura de admissão (R) colocada numa posição oposta a uma primeira abertura de descarga (S), indo o movimento da referida corrediça fazer com que o referido diafragma vá alternadamente ficar colocado entre uma abertura de admissão e uma abertura de descarga, a fim de se efectuarem simultaneamente \· as operações de fornecimento de fluido e de reenchimento com fluido .
19. 23a. - Dispositivo implantável, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por os referidos meios de accionamento próprios para fazer deslocar a referida primeira parte móvel compreenderem um íman (41) posicionado no interior do referido invólucro e uma liga (45, 46) com memória de forma que se acha ligada ao referido íman, a fim de fazer com que este se vá deslocar, e por conseguinte a fim de accionar a referida primeira parte móvel.