WO2019186230A1 - Regulador de presión para verificar el inflado de globos de cánulas o tubos endotraqueales - Google Patents

Regulador de presión para verificar el inflado de globos de cánulas o tubos endotraqueales Download PDF

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Héctor de Jesús VELEZ RIVERA
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Velez Rivera Hector De Jesus
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Definitions

  • the present invention is related to the techniques employed in the design and construction of apparatus and devices for medical use and, more particularly, it is related to a pressure regulator for cannula balloons or endotracheal tubes which, automatically prevents having a pressure greater than a pressure established in the balloon for the correct intubation of a patient.
  • Endotracheal cannulas or tubes are commonly used in airway management, particularly during general anesthesia, critical care, mechanical ventilation and / or emergency medicine.
  • a connector that is an intermediate piece between the cannula or the tube and some respirator or gas source directed at the patient;
  • the connector is usually a standard mechanical part with a Luer type connection well known to those skilled in the art.
  • the main part of the cannulas or tubes is itself the elongated body, duct or tube that carries the flow of gas from the source that supplies the gases to the patient.
  • the tube normally has a circular cross section.
  • an inflatable part known as a balloon, balloon or pneumo which, when inflated, puts pressure on the tracheal mucosa for the correct positioning of the cannula or tube inside the patient.
  • the pressure inside the balloon must be maintained at certain values such as 25 cm of H 2 0.
  • manually operated valves are used, in this particular, it is important to mention that the pressure in the balloon it must be maintained at optimal values to avoid damage to the patient.
  • a pressure regulator has been developed to verify the inflation of balloons of the cannulas or endotracheal tubes
  • the regulator comprises as main elements: a housing that includes an inlet to feed a gaseous fluid and an outlet where a cannula or endotracheal tube connector is attached that includes a balloon around a portion of its distal end.
  • the housing is divided into a flow chamber and a pressure regulation chamber.
  • a unidirectional valve mounted at the inlet to allow only the entry of the gaseous fluid into the flow chamber and avoid leaks or the return of the gaseous fluid that decreases the required pressure in the balloon.
  • a plurality of baffles mounted in the flow chamber is provided to reduce the velocity of the gaseous fluid within said chamber, in this sense, the plurality of baffles defines a flow path between the inlet and the outlet, where the latter is in flow communication with both the flow chamber and the pressure regulating chamber.
  • the plurality of baffles comprises vertical baffles and horizontal baffles such that a horizontal baffle is followed by a vertical baffle. It is even more preferred that the horizontally positioned baffles partially cover the cross section of the flow chamber.
  • the flow chamber has a front wall and a rear wall, so that each of the horizontal baffles is internally separated from both the front wall and the back wall so that the gaseous fluid flows through the separation between the deflector and said front or rear wall.
  • a pressure indicating piston is mounted movably mounted in the pressure regulating chamber and is visible by the user, likewise, a sealing piston is operatively connected with the indicating piston and below it in such a way that both can move simultaneously.
  • a wall is provided to separate the flow chamber from the pressure regulating chamber.
  • the pressure regulating chamber has a preferably transparent upper wall where the indicating piston is visible in case it moves upwards when the preset pressure value in the balloon exceeds, from another point of view, the transparent wall allows to know if the balloon is inflated to the correct pressure.
  • at least one relief orifice is provided located in the pressure regulating chamber, said orifice communicates the interior of the housing with the environmental exterior, and said orifice is located blocked by the sealing piston when the pressure in the balloon is less than the preset value.
  • the regulating chamber has a front wall and a rear wall, each wall including at least one relief hole. More particularly, it is preferred to provide a group of three holes both in the front wall and another group in the rear wall, where the holes in each group are distributed horizontally and equidistant from each other.
  • the present invention also includes tension means comprising a base or anchor mounted to the housing and a flexible element that connects the base with the sealing piston such that the flexible element is tense to keep the sealing piston in a locked position when the pressure in the balloon is lower than said predetermined value and in case there is a higher pressure in the balloon, the tension in the flexible element is overcome to move the sealing piston upwards and thereby move the indicating piston upwards releasing said at least one relief hole through which the gaseous fluid can escape and thus return to the required pressure in the balloon.
  • tension means comprising a base or anchor mounted to the housing and a flexible element that connects the base with the sealing piston such that the flexible element is tense to keep the sealing piston in a locked position when the pressure in the balloon is lower than said predetermined value and in case there is a higher pressure in the balloon, the tension in the flexible element is overcome to move the sealing piston upwards and thereby move the indicating piston upwards releasing said at least one relief hole through which the gaseous fluid can escape and thus return to the required pressure in
  • Figure 1 is a front view of the pressure regulator for verifying balloon inflation of endotracheal cannulas or tubes constructed in accordance with a preferred embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a bottom plan view of the pressure regulator of Figure 1.
  • Figure 3 is a first sectional view along line A-A ’of Figure 1.
  • Figure 4 is a perspective view along the line A-A 'of Figure 1.
  • a pressure regulator 10 is shown therein to verify the inflation of balloons of the endotracheal cannulas or tubes, in the present invention the term cannula or tube refers to the same object whereby its use is indistinct in the present description
  • the pressure regulator 10 comprises: a housing 20 that includes an inlet 21 to feed a gaseous fluid and an outlet 22 where a cannula or endotracheal tube connector that includes the balloon is coupled (not shown).
  • the housing 20 is divided into a flow chamber 40 and a pressure regulating chamber 60.
  • the regulator 10 includes a unidirectional valve 23 mounted at the inlet 21 to allow only the entry of the gaseous fluid into the flow chamber 40 and prevent leakage. or the return of the gaseous fluid that decrease the pressure in the balloon.
  • a separation wall 25 is included to divide the housing into two by separating the flow chamber 40 from the pressure regulating chamber 60.
  • the outlet 22 is in flow communication with both the flow chamber 40 and the pressure regulation chamber 60.
  • the housing 20 there are also a plurality of baffles 50 mounted in the flow chamber 40 to reduce the velocity of the gaseous fluid within the flow chamber 40, the plurality of baffles 50 defines a flow path between the inlet 21 and the outlet 22
  • a pressure indicating piston 70 movably mounted in the pressure regulating chamber 60 and which is visible by the user; within said regulating chamber 60 a sealing piston 80 is also provided in operative connection with the indicating piston 70 and below it in such a way that both move simultaneously.
  • the pistons 70 and 80 are connected to each other by a post 71.
  • the pressure regulating chamber 60 has a transparent upper wall 63 where the indicating piston 70 is visible in the event that it moves upwards, in this way the indicating piston and the upper wall allow to know if the balloon is at the pressure required
  • Said upper wall 63 has a curved wall shape with its upper end flattened, although it can take any form to be visible by the user.
  • the device 10 also comprises at least one pressure relief orifice 30 provided in the pressure regulating chamber, said orifice 30 being blocked by the sealing piston when the pressure in the balloon is less than a predetermined value.
  • tension means 90 comprising a base 91 mounted to the housing 20 and a flexible element 92 that connects the base 91 with the sealing piston 80 such that said flexible element 92 is initially tensioned for keeping the sealing piston 80 in a locked position when the pressure in the balloon of the endotracheal cannula is less than a predetermined pressure value and that in case there is a higher pressure in the balloon, the tension in the flexible element 92 is expired to allow upward movement of the sealing piston 80 and thereby the indicating piston 70 upwards releasing said relief hole 30.
  • the baffles 50 comprise vertical baffles and horizontal baffles such that a horizontal baffle is followed by a vertical baffle; of them, the horizontally positioned baffles partially cover the cross section of the flow chamber 40.
  • the flow chamber 40 has a front wall 41 and a rear wall 42, such that each of the horizontal baffles is internally separated from the front wall 41 and the rear wall 42 so that the gaseous fluid flows smoothly through the separation between the deflector and said front or rear wall.
  • the pressure regulating chamber 60 also has a front wall 61 and a rear wall 62, each wall including at least one relief hole 30, with respect to said relief holes 30 a group of three holes 30 is provided both on the front wall 61 and on the rear wall 62 of the pressure regulating chamber. Where the holes 30 of each group are distributed horizontally and equidistant from each other.

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Abstract

Se describe un regulador de presión para verificar el inflado de globos de cánulas o tubos endotraqueales, el regulador comprende: un alojamiento con una entrada y una salida donde se acopla un conector de cánula o tubo endotraqueal que incluye el globo. El alojamiento tiene una cámara de flujo y una cámara de regulación de presión; una válvula unidireccional montada en la entrada; el alojamiento también cuenta con una pluralidad de deflectores montados en la cámara de flujo para reducir la velocidad del fluido gaseoso. El regulador tiene un pistón indicador de presión montado de forma desplazable en la cámara de regulación de presión y que es visible por el usuario; un pistón obturador en conexión operativa con el pistón indicador y por abajo del mismo de tal forma que ambos se desplazan simultáneamente.

Description

“REGULADOR DE PRESIÓN PARA VERIFICAR
EL INFLADO DE GLOBOS DE CÁNULAS O TUBOS ENDOTRAQUEALES”
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención está relacionada con las técnicas empleadas en el diseño y construcción de aparatos y dispositivos para uso médico y, más particularmente, está relacionada con un regulador de presión para globos de cánulas o tubos endotraqueales que, permite evitar de manera automática tener una presión mayor a una presión establecida en el globo para la correcta intubación de un paciente.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Las cánulas o tubos endotraqueales son comúnmente utilizadas en el manejo de las vías respiratorias, particularmente, durante la anestesia general, cuidados críticos, ventilación mecánica y/o medicina de urgencias. Entre los componentes principales de las cánulas o tubos endotraqueales se encuentran un conector que es una pieza intermedia entre la cánula o el tubo y algún respirador o fuente de gases dirigidos al paciente; el conector normalmente se trata de una pieza mecánica estándar con una conexión tipo Luer bien conocida por los expertos en la técnica.
La parte principal de las cánulas o tubos es en sí el cuerpo, conducto o tubo alargado que lleva el flujo de gas desde la fuente que provee los gases hasta el paciente. El tubo presenta normalmente una sección transversal circular.
Ahora bien, cerca del extremo distal del cuerpo y envolviendo al mismo exteriormente se provee una parte que se infla conocida como globo, balón o pneumo que al inflarse ejerce presión sobre la mucosa traqueal para el correcto posicionamiento de la cánula o tubo dentro del paciente. En este particular, la presión dentro del globo debe mantenerse en ciertos valores como por ejemplo 25 cm de H20. Para inflar y regular la presión del globo, se utilizan válvulas de accionamiento manual, en este particular, es importante mencionar que la presión en el globo debe ser mantenida en valores óptimos para evitar daños al paciente.
De lo anterior, se puede apreciar claramente que, durante la intubación, el personal médico ejecuta dos tareas, una de ellas es colocar cuidadosamente la cánula o el tubo dentro del paciente y la otra es inflar y regular la presión en el globo lo cual puede consumir tiempo y desviar la atención del personal médico de otras cosas importantes como lo es el mismo procedimiento anestésico. BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Con el objeto de superar los problemas del arte previo, se ha desarrollado un regulador de presión para verificar el inflado de globos de las cánulas o tubos endotraqueales, el regulador comprende como elementos principales: un alojamiento que incluye una entrada para alimentar un fluido gaseoso y una salida donde se acopla un conector de la cánula o tubo endotraqueal que incluye un globo alrededor de una porción de su extremo distal. El alojamiento se encuentra dividido en una cámara de flujo y una cámara de regulación de presión.
En la presente invención, existe una válvula unidireccional montada en la entrada para permitir sólo el ingreso del fluido gaseoso a la cámara de flujo y evitar fugas o el retorno del fluido gaseoso que disminuya la presión requerida en el globo.
En el regulador de presión, se provee una pluralidad de deflectores montados en la cámara de flujo para reducir la velocidad del fluido gaseoso dentro de dicha cámara, en este sentido, la pluralidad de deflectores define una trayectoria de flujo entre la entrada y la salida, en donde ésta última se encuentra en comunicación de flujo tanto con la cámara de flujo cómo con la cámara de regulación de presión.
En una modalidad preferida, la pluralidad de deflectores comprende deflectores verticales y deflectores horizontales de modo tal que un deflector horizontal es seguido de un deflector vertical. Se prefiere aún más que los deflectores colocados de forma horizontal cubran parcialmente la sección transversal de la cámara de flujo. Por su parte, la cámara de flujo tiene una pared frontal y una pared posterior, de modo que cada uno de los deflectores horizontales está separado internamente tanto de la pared frontal, así como de la pared posterior para que el fluido gaseoso fluya por la separación entre el deflector y dicha pared frontal o posterior.
Ahora bien, en la presente invención es importante que el personal médico sepa y note si un valor de presión establecido ha sido sobrepasado, para ello se provee un pistón indicador de presión montado de forma desplazable en la cámara de regulación de presión y que es visible por el usuario, asimismo, se provee un pistón obturador operativamente conectado con el pistón indicador y por abajo del mismo de tal forma que ambos se pueden desplazar simultáneamente.
En el alojamiento, se provee una pared para separar la cámara de flujo de la cámara de regulación de presión. La cámara de regulación de presión tiene una pared superior preferiblemente transparente por donde es visible el pistón indicador en caso de que éste se desplace hacia arriba al sobrepasar el valor de presión preestablecido en el globo, desde otro punto de vista, la pared transparente permite saber si el globo se encuentra inflado a la presión correcta. Para aliviar la presión en caso de que exista una sobrepresión en el globo, se provee al menos de un orificio de alivio localizado en la cámara de regulación de presión, dicho orificio comunica el interior del alojamiento con el exterior ambiental, y dicho orificio se encuentra bloqueado por el pistón obturador cuando la presión en el globo es menor al valor preestablecido. Asimismo, también se prefiere que la cámara de regulación tenga una pared frontal y una pared posterior, cada pared incluyendo al menos un orificio de alivio. Mas particularmente, se prefiere proveer un grupo de tres orificios tanto en la pared frontal y otro grupo en la pared posterior, en donde los orificios de cada grupo están distribuidos de forma horizontal y equidistantemente entre sí.
La presente invención también incluye medios de tensión que comprende una base o ancla montada al alojamiento y un elemento flexible que conecta la base con el pistón obturador de tal modo que el elemento flexible se encuentra tenso para mantener el pistón obturador en una posición de bloqueo cuando la presión en el globo es menor a dicho valor predeterminado y que en caso de que exista una presión mayor en el globo, la tensión en el elemento flexible es vencida para desplazar en forma ascendente el pistón obturador y con ello mover el pistón indicador hacia arriba liberando dicho al menos un orificio de alivio por donde puede escapar el fluido gaseoso y así volver a la presión requerida en el globo.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS DE LA INVENCIÓN
Los aspectos novedosos que se consideran característicos de la presente invención se establecerán con particularidad en las reivindicaciones anexas. Sin embargo, la invención misma conjuntamente con otros objetos y ventajas de ella, se comprenderá mejor en la siguiente descripción detallada de ciertas modalidades preferidas de la invención, cuando se lea en relación con los dibujos que se acompañan, en los cuales:
La figura 1 es una vista frontal del regulador de presión para verificar el inflado de globos de las cánulas o tubos endotraqueales construido de conformidad con una modalidad preferida de la presente invención.
La figura 2 es una vista en planta inferior del regulador de presión de la figura 1 .
La figura 3 es una primera vista en corte a lo largo de la línea A-A’ de la figura 1 .
La figura 4 es una vista en perspectiva a lo largo de la línea A-A’ de la figura 1 . BREVE DESCRIPCIÓN DE
LAS MODALIDADES PREFERIDAS DE LA INVENCIÓN
Haciendo referencia a las figuras 1 a 4 de los dibujos anexos, en ellas se muestra, un regulador de presión 10 para verificar el inflado de globos de las cánulas o tubos endotraqueales, en la presente invención el término cánula o tubo se refiere al mismo objeto por lo que su uso es indistinto en la presente descripción, el regulador de presión 10 comprende: un alojamiento 20 que incluye una entrada 21 para alimentar un fluido gaseoso y una salida 22 donde se acopla un conector de cánula o tubo endotraqueal que incluye el globo (no mostrado). El alojamiento 20 está dividido en una cámara de flujo 40 y una cámara de regulación de presión 60. El regulador 10 incluye una válvula unidireccional 23 montada en la entrada 21 para permitir sólo el ingreso del fluido gaseoso a la cámara de flujo 40 y evitar fugas o el retorno del fluido gaseoso que disminuyan la presión en el globo.
Dentro del alojamiento 20 se incluye una pared de separación 25 para dividir el alojamiento en dos separando la cámara de flujo 40 de la cámara de regulación de presión 60. La salida 22 se encuentra en comunicación de flujo tanto con la cámara de flujo 40 y la cámara de regulación de presión 60.
Dentro del alojamiento 20 también existen una pluralidad de deflectores 50 montados en la cámara de flujo 40 para reducir la velocidad del fluido gaseoso dentro de la cámara de flujo 40, la pluralidad de deflectores 50 define una trayectoria de flujo entre la entrada 21 y la salida 22.
Dentro de la cámara de regulación de presión 60, existe un pistón indicador 70 de presión montado de forma desplazable en la cámara de regulación de presión 60 y que es visible por el usuario; dentro de dicha cámara de regulación 60 también se provee un pistón obturador 80 en conexión operativa con el pistón indicador 70 y por abajo del mismo de tal forma que ambos se desplazan simultáneamente. Para ello, los pistones 70 y 80 se encuentran conectados entre sí mediante un poste 71 .
La cámara de regulación de presión 60 tiene una pared superior 63 transparente por donde es visible el pistón indicador 70 en caso de que este se desplace hacia arriba, de este modo el pistón indicador y la pared superior permiten saber si el globo se encuentra a la presión requerida. Dicha pared superior 63 tiene forma de pared curva con su extremo superior achatado, aunque puede tomar cualquier forma para ser visible por el usuario.
Ahora bien, el dispositivo 10 también comprende al menos un orificio 30 de alivio de presión provisto en la cámara de regulación de presión, dicho orificio 30 estando bloqueado por el pistón obturador cuando la presión en el globo es menor a un valor predeterminado. Un punto importante es que la presente invención comprende medios de tensión 90 que comprende una base 91 montada al alojamiento 20 y un elemento flexible 92 que conecta la base 91 con el pistón obturador 80 de tal modo que dicho elemento flexible 92 se encuentra inicialmente tenso para mantener el pistón obturador 80 en una posición de bloqueo cuando la presión en el globo de la cánula endotraqueal es menor a un valor de presión predeterminado y que en caso de que exista una presión mayor en el globo, la tensión en el elemento flexible 92 es vencida para permitir desplazar en forma ascendente el pistón obturador 80 y con ello el pistón indicador 70 hacia arriba liberando dicho orificio de alivio 30.
Describiendo un poco más en detalle a la cámara de flujo40, los deflectores 50 comprenden deflectores verticales y deflectores horizontales de modo tal que un deflector horizontal es seguido de un deflector vertical; de ellos, los deflectores colocados de forma horizontal cubren parcialmente la sección transversal de la cámara de flujo 40.
La cámara de flujo 40 tiene una pared frontal 41 y una pared posterior 42, de modo tal que cada uno de los deflectores horizontales está separado internamente de la pared frontal 41 y la pared posterior 42 para que el fluido gaseoso fluya suavemente por la separación entre el deflector y dicha pared frontal o posterior.
Por su parte, la cámara de regulación de presión 60 también cuenta con una pared frontal 61 y una pared posterior 62, cada pared incluyendo al menos un orificio de alivio 30, respecto a dichos orificios de alivio 30 se provee un grupo de tres orificios 30 tanto en la pared frontal 61 como en la pared posterior 62 de la cámara de regulación de presión. En donde los orificios 30 de cada grupo están distribuidos de forma horizontal y equidistante entre sí.
De acuerdo con lo anteriormente descrito, será evidente para un técnico en la materia que la modalidad de regulador de presión antes descrito se presenta con fines únicamente ilustrativos, pues un técnico en la materia puede realizar numerosas variaciones a la misma, siempre y cuando se diseñen de conformidad con los principios de la presente invención. Por consecuencia de lo anterior, la presente invención incluye todas las modalidades que un técnico en la materia puede plantear a partir de los conceptos contenidos en la presente descripción, de conformidad con las siguientes reivindicaciones. LISTA DE REFERENCIAS
10 Regulador de presión
20 Alojamiento
21 Entrada
22 Salida
23 Válvula
25 Pared de Separación
30 Orificios de alivio
40 Cámara de Flujo
41 Pared frontal
42Pared Posterior
50 Deflectores
60 Cámara de Regulación de Presión
61 Pared Frontal
62Pared posterior
63 Pared superior
70 Pistón Indicador
71 Poste
80 Pistón Obturador
90 Medios de Tensión
91 Base
92 Elemento elástico

Claims

REIVINDICACIONES
1 Un regulador de presión para verificar el inflado de los globos de cánulas o tubos endotraqueales, caracterizado porque comprende:
un alojamiento que incluye una entrada para alimentar un fluido gaseoso y una salida donde se acopla un conector de cánula o tubo endotraqueal que incluye el globo, el alojamiento estando dividido en una cámara de flujo y una cámara de regulación de presión; una válvula unidireccional montada en la entrada para permitir sólo el ingreso del fluido gaseoso a la cámara de flujo y evitar fugas o el retorno del fluido gaseoso que disminuyan la presión en el globo;
una pluralidad de deflectores montados en la cámara de flujo para reducir la velocidad del fluido gaseoso dentro de la cámara de flujo, la pluralidad de deflectores definiendo una trayectoria de flujo entre la entrada y la salida;
un pistón indicador de presión montado de forma desplazable en la cámara de regulación de presión y que es visible por el usuario;
un pistón obturador en conexión operativa con el pistón indicador y por abajo del mismo de tal forma que ambos se desplazan simultáneamente;
al menos un orificio de alivio de presión provisto en la cámara de regulación de presión, dicho orificio estando bloqueado por el pistón obturador cuando la presión en el globo es menor a un valor predeterminado;
medios de tensión que comprenden una base montada al alojamiento y un elemento flexible que conecta la base con el pistón obturador de tal modo que dichos medios mantienen el pistón obturador en una posición de bloqueo cuando la presión en el globo de la cánula o tubo endotraqueales menor a dicho valor predeterminado y que en caso de que exista una presión mayor en el globo, la tensión en el elemento flexible es vencida para desplazar en forma ascendente el pistón obturador y con ello el pistón indicador se desplaza hacia arriba liberando dicho orificio de alivio.
2. Un regulador de presión de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque la pluralidad de deflectores comprende deflectores verticales y deflectores horizontales de modo tal que un deflector horizontal es seguido de un deflector vertical.
3. Un regulador de presión de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque los deflectores colocados de forma horizontal cubren parcialmente la sección transversal de la cámara de flujo.
4. Un regulador de presión de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la cámara de flujo tiene una pared frontal y una pared posterior, de modo que cada uno de los deflectores horizontales está separado internamente de la pared frontal y la pared posterior para que el fluido gaseoso fluya por la separación entre el deflector y dicha pared frontal o posterior.
5. Un regulador de presión de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque la cámara de regulación tiene una pared frontal y una pared posterior, cada pared incluyendo al menos un orificio de alivio.
6. Un regulador de presión de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque se provee un grupo de tres orificios tanto en la pared frontal y la pared posterior, en donde los orificios de cada grupo están distribuidos de forma horizontal y equidistantes entre sí.
7. Un regulador de presión de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el alojamiento incluye una pared de separación para separar la cámara de flujo de la cámara de regulación de presión.
8. Un regulador de presión de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque se provee un poste para conectar el pistón indicador con el pistón obturador.
9. Un regulador de presión de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque la salida se encuentra en comunicación de flujo tanto con la cámara de flujo y la cámara de regulación de presión.
10. Un regulador de presión de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque la cámara de regulación de presión tiene una pared superior transparente por donde es visible el pistón indicador en caso de que éste se desplace hacia arriba.
1 1 . Un regulador de presión de conformidad con la reivindicación 10 caracterizado porque la pared superior tiene forma curva con su extremo superior achatado para ser visible por el usuario.
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