ES2232841T3 - Valvula de reflujo de contraflujo limitado. - Google Patents
Valvula de reflujo de contraflujo limitado.Info
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Abstract
ESTA INVENCION CONSISTE EN UNA VALVULA DE REFLUJO INVERSO LIMITADO (10) PARA LA CONEXION ENTRE UNA JERINGA, CATETER Y UN RECIPIENTE DE FLUIDO DE INYECCION. LA VALVULA DE REFLUJO PERMITE LA INYECCION DEL FLUIDO AL PACIENTE DESDE LA JERINGA A TRAVES DEL CATETER, Y PERMITE TAMBIEN EL RELLENADO DE LA JERINGA DESDE EL RECIPIENTE, SIN DESCONECTAR NINGUN TUBO. LA VALVULA DE REFLUJO (10) PERMITE TAMBIEN QUE UN VOLUMEN LIMITADO DE FLUIDO RETROCEDA DESDE EL CATETER A LA JERINGA, DE MANERA QUE PUEDA COMPROBARSE QUE EL CATETER NO ESTE BLOQUEADO, PERO EVITA CUALQUIER FLUJO INVERSO ADICIONAL EN ESTA VIA DESPUES DE ESTE VOLUMEN LIMITADO. POR TANTO, LA VALVULA DE REFLUJO INVERSO LIMITADO (10) NO SOLO PERMITE LA INYECCION A TRAVES DEL CATETER, SINO TAMBIEN TANTO LA EXTRACCION DE SANGRE DEL PACIENTE COMO EL RELLENADO DE LA JERINGA DESDE EL RECIPIENTE DE MEDIO DE CONTRASTE, INCREMENTANDO LA EFICIENCIA DEL PROCESO DE INYECCION, AUMENTANDO LA SEGURIDAD, Y REDUCIENDO LOS RESIDUOS DE FLUIDO DE INYECCION.
Description
Válvula de reflujo de contraflujo limitado.
La presente invención se refiere a mecanismos de
válvula para la inyección de fluido en animales a través de un
catéter.
En muchos entornos médicos, se inyecta un fluido
médico a un paciente durante un diagnóstico o un tratamiento. Un
ejemplo es la inyección de medio de contraste a un paciente para
mejorar la obtención de imágenes por TC, angiográfica, por
resonancia magnética o por ultrasonidos, utilizando un inyector
automático alimentado. El medio de contraste utilizado en estas
aplicaciones es típicamente costoso y por consiguiente se conservan
preferiblemente en la medida de lo posible.
Durante este tipo de inyecciones es típico que el
operario del inyector monte primero una jeringa al inyector y
llene la jeringa con medio de contraste de un recipiente de medio
de contraste a granel separado. Después se acopla un extremo de un
tubo translúcido a la jeringa, y el otro extremo del tubo se
conecta a una aguja o un catéter y se inserta al paciente,
permitiendo la posterior inyección del medio de contraste en el
paciente.
A menudo, durante el procedimiento, el operario
extrae sangre brevemente del paciente al catéter para comprobar la
permeabilidad del catéter, accionando el inyector hacia atrás para
extraer sangre del catéter o la aguja y hacia el tubo translúcido.
Si la sangre es visible en el catéter después de esta breve
extracción, el operario puede confirmar que la aguja o el catéter
no está obstruido, por ejemplo por coágulos de sangre. Después de
esto, el operario procede con la inyección, haciendo funcionar el
inyector hacia adelante para obligar al medio de contraste a
discurrir de la jeringa al paciente.
En aplicaciones angiográficas, se realizan a
menudo pequeñas inyecciones de medio de contraste durante el
posicionamiento final del catéter con el fin de visualizar la
vasculatura del paciente y posicionar el catéter en relación a esa
vasculatura. (son necesarias pequeñas inyecciones de medio de
contraste debido a que el catéter no es visible bajo
fluoroscopia).
Una dificultad con los procedimientos descritos
anteriormente es la necesidad de decidir, pronto en el proceso, la
cantidad de medio de contraste a disponer en la jeringa. Por
motivos de seguridad, cualquier medio de contraste que quede en la
jeringa tras una inyección no puede volverse a utilizar en otro
paciente. Por consiguiente, debido al coste del medio de contraste,
es deseable llenar la jeringa solamente con la cantidad de medio
de contraste que es necesaria para la inyección. Desgraciadamente,
es difícil predecir esta cantidad con precisión. Una sobrestimación
de la cantidad necesaria da lugar a un gasto de medio de contraste.
Una subestimación requiere que la jeringa se vuelva a llenar; esto
implica desconectar la jeringa del tubo, conectar la jeringa al
recipiente de medio de contraste a granel, extraer el medio de
contraste adicional a la jeringa, y entonces volver a conectar la
jeringa al tubo. Esta operación de volver a llenar no es solamente
pesada, sino que también origina riesgos para la seguridad debido a
la posible introducción de aire en el catéter durante la
desconexión y reconexión, y una posible exposición del operario y/o
contaminación del recipiente a granel por el medio de contraste en
la jeringa que se ha expuesto potencialmente a la sangre del
paciente.
Otra dificultad se produce durante el
posicionamiento del catéter, cuando se realizan pequeñas
inyecciones de medio de contraste para ayudar a visualizar la
vasculatura del paciente. Para conservar la esterilidad, el médico
no acciona típicamente el inyector de alimentación directamente,
sino que debe comunicar las órdenes oralmente al operario del
inyector; esto puede resultar difícil de coordinar ya que el médico
está manipulando el catéter y está mirando el fluoroscopio
simultáneamente. Además, algunos inyectores de alimentación están
diseñados para inyecciones de gran caudal de medio de contraste y
no pueden controlarse con precisión para las inyecciones de pequeño
volumen. En consecuencia, cuando se utilizan estos inyectores a
menudo puede consumirse más contraste del necesario durante el
posicionamiento del catéter.
DE 9114493 describe una válvula para inyectar
fluido de una jeringa a un paciente, que comprende un puerto de
entrada, un puerto de salida, un puerto bidireccional, una primera
válvula antirretorno que permite el flujo de fluido solamente desde
dicho puerto de entrada a dicho puerto bidireccional, y una segunda
válvula antirretorno que permite el flujo de fluido solamente de
dicho puerto bidireccional a dicho puerto de salida.
La invención dispone una válvula de reflujo de
contraflujo limitado para inyectar fluido de una jeringa a un
paciente que comprende un puerto de entrada, un puerto de salida,
un puerto bidireccional, una primera válvula antirretorno que
permite el flujo de fluido solamente desde dicho puerto de entrada
a dicho puerto bidireccional, y una segunda válvula antirretorno
que permite el flujo de fluido desde dicho puerto bidireccional a
dicho puerto de salida, caracterizada en que la segunda válvula
antirretorno permite solamente el contraflujo de un volumen
limitado predeterminado de por lo menos 0,01 ml de fluido de dicho
puerto de salida a la citada válvula de reflujo de contraflujo
limitado e impide cualquier contraflujo adicional a dicha válvula
de reflujo de contraflujo limitado desde dicho puerto de salida más
allá del citado volumen limitado.
Las dificultades en la utilización y la operación
de volver a llenar un inyector y una jeringa de medio de contraste
se evitan incluyendo una válvula de reflujo de contraflujo limitado
entre la jeringa, el tubo, y el recipiente de fluido a granel de
inyección. Esta válvula incluye un puerto de entrada, un puerto de
salida, y un tercer puerto bidireccional. Una primera válvula
antirretorno sólo permite el flujo de fluido del puerto de entrada
al puerto bidireccional, y una segunda válvula antirretorno permite
el flujo de fluido del puerto bidireccional al puerto de
salida.
La válvula de reflujo inventiva se conecta entre
una jeringa, un catéter, y un recipiente de fluido a granel,
conectando el recipiente de medio de contraste a granel al puerto
de entrada, el catéter al puerto de salida, y la jeringa al puerto
bidireccional. De este modo, la válvula de reflujo permite la
inyección de fluido al paciente desde la jeringa y volver a llenar
la jeringa del recipiente a granel, sin la desconexión de cualquier
tubo y sin el riesgo de contaminación del recipiente de medio de
contraste a granel.
La válvula de reflujo inventiva también permite
la etapa de extracción descrita anteriormente; en particular, la
segunda válvula antirretorno entre el puerto bidireccional y el de
salida es una válvula antirretorno de contraflujo limitado que
permite el contraflujo de un volumen limitado de fluido en el
puerto de salida, pero impide cualquier contraflujo adicional al
puerto de salida después de este volumen limitado. Este volumen
limitado es suficiente para permitir que la sangre llegue a ser
visible en el tubo durante la extracción del paciente.
Una válvula de reflujo de contraflujo limitado de
acuerdo con la invención, cuando se utiliza en la inyección de
medio de contraste, permite tanto la extracción de sangre del
paciente como volver a llenar la jeringa del recipiente de medio de
contraste a granel, sin que sea necesario desconectar el catéter
del paciente y sin riesgo de contaminación de la jeringa o el
recipiente a granel, o la introducción de aire. Esto aumenta la
eficacia del proceso de inyección y también refuerza su seguridad.
Además, debido a que la jeringa puede volverse a llenar simplemente
haciendo funcionar hacia atrás el inyector para extraer el fluido,
a través de la válvula de reflujo de contraflujo limitado, del
recipiente de medio de contraste a granel, es menos probable que el
operario sobrestime intencionalmente la cantidad de medio de
contraste necesaria para una inyección, reduciendo así el desecho
de medio de contraste.
En las distintas realizaciones específicas de la
invención, la válvula antirretorno de contraflujo limitado es un
pistón montado en un cilindro para su traslado a través del
cilindro durante la inyección de fluido hacia delante y hacia
atrás. En un extremo del cilindro se dispone el puerto de entrada y
el puerto bidireccional, y en el extremo opuesto del cilindro se
dispone el puerto de salida.
En una realización específica, el límite
circunferencial del pistón presenta forma de copa para permitir el
flujo de fluido alrededor del pistón y en el exterior a través del
puerto de salida, pero impide el flujo de fluido alrededor del
pistón en la válvula de reflujo a través del puerto de salida. En
una mejora específica de esta realización, la válvula de reflujo
incluye un émbolo de accionamiento manual, conectado al pistón de
la válvula antirretorno de contraflujo limitado, y que se
extendiendo fuera del cilindro. Este émbolo de accionamiento manual
puede utilizarse para desplazar el pistón manualmente y, de este
modo, bombear manualmente pequeñas cantidades de medio de contraste
al paciente para ayudar a posicionar el catéter. Debido a que la
válvula de reflujo es estéril, el médico puede manipular el émbolo
para inyectar el medio de contraste manualmente en el paciente
durante el posicionamiento del catéter, simplificando este
procedimiento y también permitiendo al médico inyectar volúmenes
controlados con precisión de medio de contraste (iguales al
desplazamiento del pistón en el cilindro).
El émbolo de accionamiento manual puede
bloquearse en posición a través de un mecanismo de bloqueo
apropiado, de manera que el movimiento del pistón puede limitarse
durante la inyección de alimentación utilizando la válvula de
reflujo. Un mecanismo de bloqueo descrito específicamente incluye
unos dientes moldeados en el émbolo que se acoplan a un único
diente en un elemento de bloqueo móvil. Mediante el acoplamiento de
este elemento de bloqueo puede impedirse o limitarse el movimiento
del émbolo a un pequeño intervalo para impedir o limitar la
cantidad extraída a través del puerto de salida.
En una realización alternativa, el cilindro se
hace más ancho en el extremo adyacente al puerto de salida,
permitiendo el flujo de fluido alrededor del pistón cuando el
pistón se encuentra en este extremo del cilindro. En cualquier otra
posición del cilindro, el pistón cierra herméticamente contra las
paredes del cilindro, impidiendo el flujo de fluido alrededor del
pistón. Un elemento elástico produce una tensión elástica que
tiende a sacar el pistón de la zona ensanchada del cilindro,
asegurando así un cierre hermético siempre que la presión se iguale
y el fluido no fluya alrededor del pistón.
En cualquiera de estas realizaciones, la carcasa
puede incluir unos nervios que se extienden desde el extremo de la
carcasa adyacente al puerto de salida, y se acoplan al pistón para
impedir que el pistón se desplace completamente hacia este extremo
de la carcasa cilíndrica, asegurando el flujo libre de fluido
alrededor del pistón mientras el pistón se encuentra en este extremo
de la carcasa.
En todavía otra realización específica de la
invención, la válvula de reflujo de contraflujo limitado incluye
una puerta montada giratoria en el interior de la carcasa de la
válvula de reflujo. La puerta gira en un primer sentido para
permitir un flujo de fluido ilimitado fuera de la carcasa a través
del puerto de salida, y en un sentido opuesto un ángulo limitado
para permitir un volumen limitado de flujo de fluido a la carcasa a
través del puerto de salida. Un elemento elástico puede empujar la
puerta hacia una posición angular predeterminada dentro de la
carcasa para cerrar herméticamente la segunda válvula antirretorno
en ausencia de flujo de fluido fuera del puerto de salida.
Otros aspectos de la invención incluyen un
sistema inyección de fluido alimentado completo que incluye un
inyector de alimentación, un recipiente de fluido a granel, y un
catéter acoplado a través de la válvula de reflujo de contraflujo
limitado descrita anteriormente.
Otro aspecto es un sistema de suministro de medio
de contraste en el que un recipiente a granel de contraste se
acopla a una válvula de reflujo de contraflujo limitado tal como se
ha descrito anteriormente.
Los aspectos anteriores y otros, los objetivos y
las ventajas de la presente invención serán claros a partir de los
dibujos que se acompañan y de la descripción de los mismos.
Los dibujos que se acompañan, los cuales se
incorporan y constituyen parte de esta memoria, ilustran
realizaciones de la invención y, junto con la descripción general
de la invención que se ha dado anteriormente, y la descripción
detallada de las realizaciones que se da a continuación, sirven para
explicar los principios de la invención.
La figura n° 1A es una vista parcial en sección
transversal de una válvula de reflujo de contraflujo limitado que
incluye un émbolo y un bloqueo de émbolo de acuerdo con los
principios de la presente invención, mostrados con el émbolo y el
pistón a sus posiciones más atrasadas.
La figura n° 1B es una vista de la válvula de
reflujo de contraflujo limitado de la figura n° 1A mostrada con el
émbolo y el pistón en sus posiciones más adelantadas.
La figura n° 1C es una vista parcial de una
realización alternativa de los dientes (35) y (35a).
La figura n° 1D es una vista en sección
transversal de la válvula de la figura n° 1A según las líneas
1D-1D.
La figura n° 2A es una vista en sección
transversal de una segunda realización de una válvula de reflujo de
contraflujo limitado de acuerdo con los principios de la presente
invención, mostrada con el pistón en su posición más atrasada.
La figura n° 2B es una vista de la válvula de
reflujo de contraflujo limitado de la figura n° 2A mostrada con el
pistón en su posición más adelantada.
La figura n° 2C es una vista en sección
transversal de la válvula de la figura n° 2A según las
líneas
2C-2C.
2C-2C.
La figura n° 3A es una vista isométrica
esquemática de una tercera realización de una válvula antirretorno
de contraflujo limitado de acuerdo con los principios de la
presente invención, mostrada con la puerta en su posición más
atrasada.
Las figuras n° 3B son vistas esquemáticas de la
válvula antirretorno de contraflujo limitado de la figura n° 3A
mostrada con la puerta en la posición lograda en ausencia de flujo
de fluido, y la figura n° 3C es una vista esquemática de esta
válvula mostrada con la puerta en la posición lograda durante el
flujo de fluido hacia adelante.
La figura n° 3D es una vista en alzado del
conjunto de eje y muelle de la válvula de las figuras n°
3A-3D.
3A-3D.
Con referencia a las figuras n° 1A, 1B, 1C y 1D,
una válvula de reflujo de contraflujo limitado (10) de acuerdo con
los principios de la presente invención incluye tres puertos para
el flujo de fluido hacia adentro y hacia afuera de la válvula (10).
Un puerto de salida (12) incluye un adaptador luer estándar
dimensionado para la conexión al tubo que conduce a un catéter (no
mostrado). Un puerto de entrada (16) está dimensionado para la
conexión a una jeringa de un inyector de alimentación del tipo
utilizado para inyectar fluido al paciente. Un puerto bidireccional
(14) está dimensionado para la conexión a un recipiente a granel
de medio de contraste a través de un tubo apropiado.
La válvula (10) incluye una sección de carcasa
cilíndrica principal (18), y una segunda sección de carcasa
cilíndrica (20) que tiene un diámetro más pequeño que la sección de
carcasa principal (18). Un pistón (22) queda colocado en la sección
de carcasa principal (18) y puede deslizar transversalmente a
través de esta sección tal como se muestra en la figura n° 1A en
comparación con la figura n° 1B. El pistón (22) está montado en un
émbolo (26) mediante la inserción de una extensión (27) a la parte
posterior del pistón (22) en una cavidad (28) del émbolo (26).
Entre el pistón (22) y el émbolo (26) se dispone un anillo de
estanqueidad (24) que rodea el borde exterior del pistón (22) y se
acopla a la pared interior circular (29) de la sección de la carcasa
(18) para formar con la misma un cierre estanco al fluido.
El anillo de estanqueidad (24) está fabricado en
un material elástico tal como caucho y presenta forma de copa en su
reborde periférico; en consecuencia, bajo la presión de fluido, el
anillo (24) cederá elásticamente para permitir que el fluido fluya
del lado posterior del anillo (24) (el lado desde el cual se
extiende émbolo (26)) al lado frontal del anillo (24) (el lado que
tiene el cuerpo del pistón (22)). Sin embargo, si la presión del
fluido se elimina o se invierte, el anillo de estanqueidad (24)
volverá a acoplarse a la pared cilíndrica (29) de la sección (18) y
formará un cierre estanco al fluido que impide el flujo de fluido
en sentido opuesto desde el lado frontal del anillo (24) al lado
posterior del anillo (24). De este modo, el anillo (24), que
interactúa con la pared cilíndrica (29) de la sección de la carcasa
(18), forma una válvula antirretorno que permite el flujo de fluido
hacia adelante hacia el puerto de salida (12) pero impide el flujo
de fluido inverso.
El émbolo (26) se extiende hacia atrás a través
de la sección de la carcasa (20), emerge de la sección de la
sección de la carcasa (20), y termina en una zona de agarre por el
dedo pulgar (30). Un par de anillos de estanqueidad (32) se
disponen centralmente a lo largo del émbolo (26) los cuales se
acoplan a la superficie interior (31) de la sección de la carcasa
(20) para formar un cierre estanco con la misma e impedir que el
fluido se escape de la sección de la carcasa (20). La sección de la
carcasa (20) presenta, en sus lados exteriores, una zona de agarre
para los dedos (34). Las zonas de agarre (30) y (34) están
dimensionadas y posicionadas para que los dedos del médico puedan
colocarse en las zonas de agarre (34) y el dedo pulgar de la misma
mano se coloque en la zona de agarre (30), para que el émbolo (26)
pueda accionase manualmente para que avance hacia las secciones de
la carcasa (18) y 20 o retroceda desde éstas.
En la superficie exterior del émbolo (26), en la
parte de atrás de los anillos de estanqueidad (32), se disponen una
pluralidad de dientes (35), los cuales se extienden desde el émbolo
(26) a lo largo de una parte sustancial de la longitud de émbolo
(26). Sin embargo, una zona de autoextracción más atrasada (33) del
émbolo (26) no lleva ningún diente, por los motivos que se
indicarán a continuación.
En el extremo posterior de la sección de la
carcasa (20), un cierre de giro (37) queda montado de manera
giratoria en una pestaña (38) en la sección de la carcasa (20). El
cierre de giro (37) lleva uno o más dientes (35a) (mostrándose uno
en las figuras) que puede girar de manera que el diente o dientes
del cierre de giro (37) encajan y se acoplan en los dientes (35)
del émbolo (26). En consecuencia, al girar el cierre de giro (37),
el émbolo (26) puede bloquearse en una posición axial determinada
o dejar que deslice axialmente dentro de la sección de la carcasa
(20). Puede incluirse un muelle de torsión (37a) en la conexión por
giro entre el cierre de giro (37) y la sección de la carcasa (20),
que produce una fuerza que tiende a hacer girar el cierre de giro
(37) para acoplarse a los dientes (35) del émbolo (26) y bloquear,
de este modo, el émbolo (26) en posición. En una realización de la
invención, puede incluirse un adaptador de ajuste a presión (no
mostrado) en el cierre de giro (37) para permitir que el cierre de
giro (37) gire y pueda mantenerse en su posición de desbloqueo
contra la fuerza del muelle de torsión (37a).
En la realización mostrada en la figura n° 1C,
los dientes (35) y (35a) presentan púas, de manera que el cierre de
giro (37) no impedirá el movimiento hacia adelante del émbolo (26)
dentro de la carcasa de la jeringa (10), pero impedirá el
movimiento hacia atrás del émbolo (26) en el interior de la
carcasa.
A continuación se indicarán los distintos usos y
ventajas de estas realizaciones diferentes del cierre de giro.
El puerto de entrada (16) se encuentra en
comunicación para el fluido con el interior de las secciones de las
carcasas (18) y (20) a través de un cuerpo cilíndrico de la válvula
antirretorno (36). El cuerpo cilíndrico (36) se comunica con el
interior de la sección de la carcasa (20) en una posición que
siempre es hacia delante de los anillos de estanqueidad (32)
incluso cuando el pistón (22) y el émbolo (26) se encuentran en sus
posiciones más adelantadas (figura n° 1B). Esta posición también
es siempre hacia atrás del anillo de estanqueidad (24) incluso
cuando el pistón se encuentra en su posición más atrasada (figura
n° 1A).
En el interior del cuerpo cilíndrico (36) se
dispone una bola de la válvula antirretorno (39). Un muelle (40) se
encuentra comprimido en el interior del cuerpo cilíndrico (36) con
la bola (39) para producir una fuerza positiva que empuja la bola
(39) hacia la pared exterior (41) del cuerpo cilíndrico (36). El
cuerpo cilíndrico (36), la bola (39) y el muelle (40) cooperan para
formar una válvula antirretorno que permite el flujo de fluido a
través del puerto de entrada (16) a la carcasa de la válvula (10)
pero impide el flujo de fluido a través del puerto de entrada fuera
de la carcasa de la válvula (10).
El puerto bidireccional (14) también se encuentra
en comunicación para el fluido con el interior de la sección de la
carcasa (20) a través de un canal (42). El canal (42) se comunica
con la sección de la carcasa (20) en una posición opuesta al cuerpo
cilíndrico (36), es decir, en una posición que siempre es hacia
adelante de los anillos de estanqueidad (32) incluso cuando el
pistón (22) y el émbolo (26) se encuentran en su posición más
adelantada (figura n° 1B) y que siempre es hacia atrás del anillo
de estanqueidad (24) incluso cuando el pistón (22) se encuentra en
su posición más atrasada (figura n° 1A).
La sección de la carcasa (18) termina, en su
extremo frontal, en una tapa terminal cónica (44) que tiene una
forma que corresponde con la del pistón cónico (22). Unos nervios
separadores (46) quedan colocados en el interior de la tapa
terminal (44) los cuales se proyectan hacia adentro desde las
superficies cónicas de la tapa terminal (44). En la figura n° 1D se
muestran cuatro de dichos nervios (46) aunque podría incluirse
menos o más nervios. Cuando el pistón (22) avanza hacia su posición
más adelantada tal como se muestra en la figura n° 1B, la
superficie frontal cónica del pistón (22) se apoya contra los
nervios (46), dejando un hueco circunferencial entre la superficie
frontal cónica del pistón (22) y la superficie interior cónica de
la tapa extrema (44) a través de la cual el fluido puede fluir
hacia el puerto de salida (12).
La sección de la carcasa (18) termina, en su
extremo posterior, en una segunda tapa extrema cónica (48) que se
acopla a una superficie cónica del émbolo (26). Al contrario que la
superficie interior de la tapa extrema (44), la superficie interior
de la tapa extrema (48) no tiene nervios o separadores, de modo que
cuando el émbolo se desplaza hacia su posición totalmente
retrasada, la superficie cónica del émbolo (26) puede acoplarse
completamente a la superficie interior cónica de la tapa extrema
(48) para formar una conexión estanca al fluido.
La válvula de reflujo de contraflujo limitado
(10) descrita anteriormente puede utilizarse de varias maneras
distintas para realizar un procedimiento de inyección, algunas de
las cuales se describen a continuación a modo de ejemplo. Estos
procedimientos se describirán con referencia a la inyección de
medio de contraste en un paciente animal con el fin de mejorar la
obtención de imágenes por TC, angiográfica, por resonancia
magnética o por ultrasonidos. Debido al coste del medio de
contraste, las ventajas de la invención son particularmente
drásticas en tales inyecciones; sin embargo, podrían realizarse
otros numerosos procedimientos de inyección similares utilizando la
válvula (10) descrita anteriormente con efectos
similares.
similares.
En el procedimiento inyección, una primera etapa
es llenar la jeringa en el inyector de alimentación con medio de
contraste para la inyección. Esta etapa se realiza conectando un
recipiente a granel de medio de contraste (tal como una bolsa,
taza, o botella) al puerto de entrada (16), y conectando la jeringa
al puerto bidireccional (14). Después, se acciona el inyector de
alimentación en sentido contrario para extraer aire y fluido a la
jeringa. Esto reduce la presión en el interior de la sección de la
carcasa (18) y (20) en la zona frontal de los anillos de
estanqueidad (32) y en la zona posterior del anillo de estanqueidad
(24). La forma en copa del anillo de estanqueidad (24) provoca que
el anillo de estanqueidad (24) mantenga un cierre estanco contra la
sección de la carcasa (18), impidiendo que el aire pase por el
anillo de estanqueidad (24).
Si la fuerza de rozamiento del anillo de
estanqueidad (24) es suficientemente pequeña, la caída de presión
inicial producida por el funcionamiento inverso del inyector de
alimentación provocará que el pistón (22) y el émbolo (26) se
desplacen hacia atrás a través de las secciones de carcasa (18) y
(22) hacia la posición que se muestra en la figura n° 1A. El pistón
(22) y el émbolo (26) se accionarán en este sentido debido a la
inferior área de sección transversal de la sección de la carcasa
(20) en comparación con la sección de la carcasa (18). Esta fuerza
continuará actuando hasta que el pistón (22) y el émbolo (26) se
hayan desplazado a su posición totalmente posterior mostrada en la
figura n° 1A, en cuyo momento el pistón (22) y el émbolo (26)
cesarán el movimiento.
Otra reducción de presión provocada por un
funcionamiento inverso continuado del inyector de alimentación
vencerá la fuerza de compresión producida por el muelle (40), y
provocará que la bola (39) se retire del extremo exterior del
cuerpo cilíndrico de la válvula antirretorno (36), permitiendo que
el aire y el fluido fluyan del recipiente de medio de contraste a
granel al puerto de entrada (16), a través de la carcasa de la
válvula (10), y fuera del puerto bidireccional (14) hacia la
jeringa. Después, el funcionamiento inverso continuado del inyector
de alimentación provocará que el medio de contraste del recipiente
a granel llene la jeringa del inyector de alimentación.
Debe notarse que si se dificulta el movimiento
del pistón (22) y el émbolo (26), por el alto rozamiento entre el
anillo de estanqueidad (24) y la sección de la carcasa (18), o bien
porque el cierre de giro (37) ha girado para acoplarse a los
dientes (35) del émbolo (26), entonces el pistón (22) y el émbolo
(26) no se moverán antes de que el aire y el fluido puedan entrar
en la válvula (10) a través del puerto de entrada (16). Sin
embargo, el anillo de estanqueidad (24) está configurado para un
funcionamiento a baja fricción para que el émbolo (26) sea tirado
hacia atrás antes de la introducción de fluido a través del puerto
de entrada (16). Además, antes de llenar la jeringa a través de la
válvula (10), el émbolo (26) debe retroceder hacia su posición más
atrasada, o alternativamente el cierre de giro (37) debe girarse y
quedar atrapado a presión o mantenido manualmente en su posición de
desacoplamiento, de modo que el pistón (22) y el émbolo (26) se
trasladen a la posición que se muestra en la figura n° 1A antes de
la introducción de fluido a través del puerto de entrada (16).
En una realización, el fabricante entrega la
válvula (10) con el émbolo (26) en su posición completamente hacia
atrás. En este caso, no es necesario desplazar el émbolo (26) a su
posición más hacia atrás o atrapar a presión o mantener manualmente
el cierre de giro (37) en su posición de desacoplamiento durante el
relleno inicial a través de la válvula (10). (Debido a que la
válvula (10) entra en contacto con la sangre del paciente, debe
desecharse tras el uso; por consiguiente, la válvula (10) sólo se
utilizará para un procedimiento de rellenado, y de este modo si la
válvula (10) se entrega con el émbolo (26) en su posición
completamente hacia atrás, el émbolo (26) quedará en esta posición
durante el llenado inicial).
Como comentario final, debe indicarse que si se
utilizan dientes con púas (figura n° 1C), y el fabricante entrega
la válvula (10) con el émbolo (26) en su posición más atrasada, no
es necesario que la válvula (10) vaya dotada de un cierre a presión
para mantener el cierre de giro (37) en su posición de
desacoplamiento, dado que en tal caso todos los procedimientos que
requieren el desacoplamiento del cierre de giro (37) se realizan
manualmente, y en tales casos, el cierre de giro (37) puede
desacoplarse manualmente con facilidad de la manera que se describe
a continuación.
Cuando se hace pasar la cantidad deseada de medio
de contraste a través de la válvula (10) y hacia la jeringa, el
movimiento hacia atrás del inyector de alimentación finaliza. En
este momento, la presión en el interior de la válvula (10) se
iguala, y en consecuencia la fuerza de compresión de muelle (40)
obliga a la bola (39) a acoplarse al extremo exterior del cuerpo
cilíndrico de la válvula antirretorno (36), cerrando herméticamente
el puerto de entrada (16) desde el interior de la válvula
(10).
Después de llenar la jeringa del inyector de
alimentación de esta manera, un tramo de tubo de alta presión, para
la conexión al catéter, se conecta al puerto de salida (12) de la
válvula (10). El inyector de alimentación se acciona entonces hacia
adelante para obligar a que cualquier cantidad de aire que exista
en la jeringa vaya hacia la válvula (10) y fuera a través del tubo
de alta presión. Durante esta operación, el inyector de
alimentación se encuentra típicamente inclinado hacia arriba para
que cualquier cantidad de aire en la jeringa del inyector de
alimentación se desplace hacia la boquilla de la jeringa. Además,
es preferible que la válvula (10) quede inclinada hacia arriba para
que el puerto de salida (12) quede elevado respecto al resto de la
válvula (10) de modo que la gravedad provoque que cualquier burbuja
de aire que exista en la válvula (10) se desplace hacia el puerto
de salida (12) y fuera de éste.
Cuando el inyector de alimentación obliga al aire
y al medio de contraste a ir hacia la válvula (10) a través del
puerto (14), se produce una presión positiva en el interior de las
secciones de la carcasa (18) y (20) en la zona hacia adelante del
anillo de estanqueidad (32) y hacia atrás del anillo de
estanqueidad (24). Esta presión positiva tiende a aumentar la
presión de estanqueidad sobre la bola (39) aumentando la
estanqueidad en el puerto de entrada (16). Además, debido a las
diferentes áreas de sección transversal de las secciones de la
carcasa (18) y (20), esta presión positiva genera una fuerza hacia
adelante sobre el pistón (22) y el émbolo (26) empujando al pistón
hacia adelante hacia la posición mostrada en la figura n° 1B. La
fuerza elástica hacia afuera del perímetro exterior en forma de
copa del anillo de estanqueidad (24) es suficientemente grande para
que este diferencial de presión positivo provoque que el pistón
(22) y el émbolo (26) se desplacen hacia adelante hacia la posición
que se muestra en la figura n° 1B, siempre que el cierre de giro
(37) no impida tal movimiento.
Por las razones que se indican a continuación, es
deseable que el pistón (22) y el émbolo (26) se desplacen hacia la
posición más adelantada mostrada en la figura n° 1B al final del
procedimiento de preparación y antes de inyectar el fluido. En
consecuencia, la fuerza elástica hacia el exterior del perímetro
exterior en forma de copa del anillo de estanqueidad (24) es
suficientemente grande para que el pistón (22) avance hacia delante
si no se ve dificultado por el cierre de giro (37). Si se utilizan
dientes con púas (véase figura n° 1C) en el cierre de giro (37),
entonces el émbolo (26) se trasladará libremente en sentido hacia
adelante con independencia de si el cierre de giro (37) se
encuentra desacoplado. Sin embargo, si los dientes (35) y (35a) no
llevan púas (véase figuras n° 1A y 1B), entonces el cierre de giro
(37) debe mantenerse abierto durante la eliminación inicial de
burbujas para permitir que el émbolo (26) se desplace hacia su
posición más adelantada.
Después de que el pistón (22) y el émbolo (26)
alcancen su posición más adelantada mostrada en la figura n° 1B,
otro movimiento hacia adelante del inyector de alimentación aumenta
la presión en el interior de la válvula (10), venciendo en última
instancia la fuerza elástica producida por el anillo de
estanqueidad (24) y permitiendo que el aire y el medio de contraste
fluyan alrededor de pistón (22) y hacia la tapa terminal cónica
(44) y fuera del puerto de salida (12) hacia el tubo conectado al
mismo.
Tras un movimiento hacia adelante suficiente del
inyector de alimentación, todo el aire de la jeringa, la válvula
(10) y el tubo puede expulsarse, para que el sistema se encuentre
preparado para su uso en la inyección. En consecuencia, el tubo en
el puerto de salida (12) puede conectarse al catéter y el catéter
puede insertarse al paciente.
Tal como se ha indicado anteriormente, en algunos
procedimientos de inyección, es deseable inyectar una pequeña
cantidad de medio de contraste para ayudar a visualizar la
vasculatura del paciente y posicionar el catéter. Para permitir
este funcionamiento, el cierre de giro (37) se desacopla para
permitir el movimiento libre del émbolo (26) y el pistón (22).
Entonces, para realizar una inyección de poco volumen, el médico o
técnico coge la válvula (10) con su dedo pulgar y dos dedos
utilizando las zonas de agarre (30) y (34), y mueve manualmente el
émbolo (26) y el pistón (22) hacia atrás y hacia adelante para
bombear pequeñas cantidades de medio de contraste a través del
catéter y hacia el paciente. Para esta operación, el cierre de giro
(37) debe desacoplarse, lo cual puede realizarse girando el cierre
de giro (37) con un tercer dedo de la misma mano que agarraba las
zonas de agarre (30) y (34).
Cuando el pistón (22) es empujado manualmente
hacia atrás, se genera una presión positiva en el interior de la
carcasa de la válvula (10) en la zona posterior del anillo de
estanqueidad (24). Cuando esta presión alcanza un nivel suficiente,
vence la fuerza elástica producida por el exterior en forma de copa
del anillo de estanqueidad (24), permitiendo que el medio de
contraste fluya alrededor del pistón (22) desde el lado posterior
del anillo de estanqueidad (24) hacia el lado delantero del anillo
de estanqueidad (24). Después de esto, cuando el pistón (22) es
empujado manualmente hacia adelante, se genera una presión positiva
en el interior de la válvula (10) en la zona frontal del anillo de
estanqueidad (24). Esta presión positiva aumenta la estanqueidad
del anillo de estanqueidad (24), de manera que no puede fluir
ningún fluido alrededor del anillo de estanqueidad (24). En
consecuencia, cuando la presión alcanza un nivel mayor que la
presión sanguínea del paciente, se inyecta el medio de contraste
desde la zona de la válvula (10) de la parte delantera del anillo
de estanqueidad (24) hacia el paciente a través del catéter. Al
mismo tiempo, como que el pistón (22) se desplaza hacia adelante,
se genera una presión negativa en la zona de la válvula (10) hacia
atrás del anillo de estanqueidad (24). Esta presión negativa vence
finalmente la fuerza de compresión del muelle (40), de manera que
se suministra medio de contraste adicional a válvula (10) a través
del puerto de entrada (16).
Puede inyectarse medio de contraste al paciente
en pequeñas cantidades medidas, por medio del movimiento repetido
hacia delante e inverso del émbolo (26).
Después de que el catéter se ha posicionado
adecuadamente, puede realizarse una inyección de medio de contraste
a gran escala activando el inyector de alimentación. Haciendo esto
se provocará que el medio de contraste fluya hacia la válvula (10)
a través del puerto bidireccional (14), desplazando el pistón (22)
inicialmente hacia su posición más adelantada (si el cierre de giro
(37) se encuentra desacoplado o va dotado de dientes con púas) y
posteriormente forzando que el fluido fluya alrededor del anillo de
estanqueidad (24). (Una vez que el anillo de estanqueidad (24) ha
sido desviado por el flujo de fluido hacia adelante a través de la
válvula (10), el área de la sección transversal del espacio que
existe entre el anillo de estanqueidad (24) y el interior de la
sección de la carcasa (18) es mayor que el área de la sección
transversal de la boquilla de la jeringa y el tubo; por
consiguiente, la válvula (10) no ofrece una resistencia sustancial
al flujo de fluido incluso en altas velocidades de flujo).
Tal como se indica a continuación, puede ser
deseable que el émbolo (26) se disponga en su posición totalmente
hacia adelante durante un procedimiento de inyección. Si se
utilizan dientes con púas, dicho posicionamiento se conseguirá
automáticamente a partir del movimiento natural del émbolo (26) en
respuesta a las presiones de fluido en la válvula (10). Sin
embargo, si no se emplean dientes con púas, el émbolo (26) debe
moverse manualmente hacia su posición totalmente hacia adelante, o
el cierre de giro (37) debe desacoplarse durante la inyección para
que el émbolo (26) se desplace naturalmente hacia delante en
respuesta a las presiones de fluido en la válvula (10).
Puede ser deseable posicionar el émbolo (26) en
su posición totalmente hacia adelante, en cualquier momento durante
el procedimiento de inyección, ya que el médico puede querer
extraer sangre a través del catéter y hacia el tubo para comprobar
la permeabilidad del catéter. Para hacerlo así, el médico acciona
el inyector de alimentación a la inversa, produciendo una presión
negativa en el interior de la jeringa. Si el pistón (22) y el
émbolo (26) se encuentran en su posición más adelantada, responderán
a esta presión negativa desplazándose hacia atrás (de la misma
manera que se ha descrito anteriormente respecto al relleno inicial
de la jeringa), extrayendo sangre del paciente y hacia el catéter.
Cuando la sangre es visible en el tubo, puede confirmarse que el
catéter no se encuentra bloqueado.
Durante este procedimiento de extracción, el
cierre de giro (37) debe encontrarse en posición para acoplarse a
los dientes (35) del émbolo (26). Sin embargo, como que no existe
ningún diente en la zona de auto-extracción (33)
del émbolo (26), si el émbolo (26) se encuentra completamente hacia
adelante al principio de la extracción, el cierre de giro (37) no
podrá acoplarse al émbolo (26), y el émbolo (26) podrá desplazarse
hacia atrás de la carcasa de la válvula (10) una distancia igual a
la longitud de la zona de autoextracción. Después de esto, el
cierre de giro (37) se acoplará a los dientes (35) del émbolo (26) e
impedirá un movimiento adicional. De este modo, si el émbolo (26)
se encuentra en su posición más adelantada durante la inyección,
puede extraerse un volumen limitado de sangre del paciente
controlado antes del acoplamiento del cierre de giro (37). Después
de esto, el cierre de giro (37) se acoplará a los dientes del
émbolo (26) e impedirá otra extracción, de modo que un movimiento
hacia atrás adicional del inyector de alimentación no extraerá
sangre, sino que introducirá fluido en la válvula (10) a través del
puerto de entrada (16) de la manera que se ha descrito
anteriormente respecto al llenado de la jeringa.
De este modo, el cierre de giro (37), que
interactúa con el émbolo (26), provoca que se extraiga una cantidad
predeterminada de fluido (por ejemplo, 2 ml) del paciente a través
del accionamiento del inyector de alimentación, sin necesidad de un
funcionamiento muy preciso del inyector de alimentación. Esta
cantidad predeterminada puede seleccionarse para que sea menor que
el volumen total del tubo y el catéter, de manera que la sangre no
pueda alcanzar la válvula (10), evitando la contaminación. Sin
embargo, aunque se permita que la sangre alcance la válvula (10),
debido a que el anillo de estanqueidad (24) se encuentra cerrado de
manera estanca al interior de la sección de la carcasa (18) durante
la extracción, cualquier extracción de sangre del paciente hacia
la válvula (10) queda contenida en el interior de la válvula (10)
en la zona frontal del anillo de estanqueidad (24), evitando la
contaminación de la jeringa del inyector de alimentación conectada
al puerto (14) o bien del recipiente del medio de contraste a
granel conectado al puerto (16).
Como referencia, un catéter pequeño típico para
un procedimiento no angiográfico es de aproximadamente 3 pulgadas
de largo y 0,02 pulgadas dentro diámetro interior, lo que da lugar a
un volumen de 0,015 ml capturados en el catéter. Un catéter pequeño
típico para un procedimiento angiográfico es de aproximadamente 10
pulgadas de largo y 0,03 pulgadas de diámetro interior, lo que da
lugar a un volumen de 0,116 ml capturados en el catéter. Un catéter
grande típico (para angiografía) es de 40 pulgadas de largo y 0,05
pulgadas de diámetro interior, lo que da lugar a un volumen de
1,287 ml capturados en el catéter. De este modo, para estos tamaños
típicos, una extracción de 2 ml de sangre del paciente sería
suficiente para que la sangre apareciese en el tubo que va al
catéter.
En cualquier momento durante una inyección, puede
verse que no queda medio de contraste suficiente en la jeringa
para completar el procedimiento. En tal caso, el técnico solamente
tiene que accionar la jeringa a la inversa, lo cual provocará
(posiblemente después de la extracción inicial de un volumen
limitado de sangre en el catéter) que el medio de contraste
adicional fluya del recipiente a granel a través del puerto de
entrada (16) y vuelva a llenar la jeringa. De este modo, la jeringa
puede volverse a llenar en cualquier momento durante el
procedimiento, sin desconectar el tubo y sin riesgo de
contaminación de introducción de aire.
Haciendo ahora referencia a las figuras n° 2A y
2B, una realización simplificada de una válvula de reflujo de
contraflujo limitado funciona en general bajo los principios que se
han ilustrado anteriormente, pero sin determinadas características.
En particular, la válvula simplificada (100) incluye, al igual que
antes, un puerto de salida (12) para la conexión al tubo que
conduce a un catéter, un puerto bidireccional (14) para la conexión
a una jeringa, y un puerto de entrada (16) para la conexión a un
recipiente de fluido a granel de inyección.
Como en la realización de las figuras n°
1A-1D, el puerto de entrada (16) incluye un cuerpo
cilíndrico de la válvula antirretorno (36), una bola (39) y un
muelle (40) que colectivamente proporcionan una función de válvula
antirretorno para permitir que el fluido fluya hacia la válvula
(100) a través del puerto (16) pero no hacia el exterior a través
de puerto (16). La carcasa de la válvula (100) también incluye una
sección cilíndrica principal (18) y una sección secundaria (20), y
un pistón (102) se desplaza axialmente a través de la sección (18)
en respuesta a la presión y el flujo de fluido del interior de la
válvula (100).
Sin embargo, a diferencia de la realización de
las figuras n° 1A-1D, no existe ningún émbolo (26)
que se extienda desde el pistón (102); más bien, un pistón (102)
se desplaza libremente en el interior de la sección de la carcasa
(18) únicamente en respuesta a la presión de fluido que experimenta
dentro de la válvula (100). En lugar de un émbolo, el pistón (102)
incluye una sección posterior solidaria que se extiende hacia atrás
a través de la sección de la carcasa (20) y termina en un bulbo
(104).
En la realización ilustrada en las figuras n°
2A-2B, el pistón (102) y el bulbo (104), y el
elemento elástico de conexión (106), son un único elemento
solidario formado en un material flexible que puede estirarse
elásticamente en gran medida, tal como caucho de silicio. El
elemento elástico de conexión (106) proporciona una fuerza elástica
que tiende a desplazar el pistón (102) hacia atrás, tal como se
describe a continuación. Para conseguir esto, el bulbo (104) se
sostiene contra cuatro nervios (107) (véase figura n° 2C),
posicionados en el interior de la sección de la carcasa (20) de
manera que se acopla al bulbo (104) e impide que el bulbo (104) se
desplace hacia adelante hacia la sección de la carcasa (18).
El extremo frontal de la sección de la carcasa
(18) incluye, al igual que antes, un tapa terminal cónica (44). La
tapa terminal (44) también incluye unos resaltes (46) que, al igual
que antes, se extienden interiormente desde la tapa terminal (44) e
impiden que el pistón (102) se acople completamente contra la tapa
terminal (44), de manera que se deja un pequeño espacio radial (47)
entre el pistón (102) y la tapa terminal (44) cuando el pistón
(102) se encuentra en su posición completamente hacia adelante tal
como se muestra en la figura n° 2B.
Este extremo más adelantado de la sección de la
carcasa (18) presenta un diámetro ensanchado, de manera que, tal
como mejor se aprecia en la figura n° 2B, cuando el pistón (102)
alcanza su posición más adelantada, la periferia del pistón (102)
ya no puede cerrarse herméticamente contra las superficies
interiores de la sección de la carcasa (18) y, por consiguiente, el
fluido puede fluir alrededor del pistón (102), a través del
espacio (47) que existe entre el pistón (102) y la tapa terminal
(44), y fuera del puerto de salida (12). Siempre que el flujo de
fluido continúa en esta dirección, el pistón (102) se mantendrá
contra los resaltes (46) y no se volverá a acoplar a la periferia
de la sección de la carcasa (18). Sin embargo, si la presión se
iguala y se suspende el flujo de fluido, la presión elástica del
elemento elástico (106) tirará del pistón (102) fuera del extremo
más adelantado de la sección de la carcasa (18), provocando que la
periferia del pistón (102) para volver a colocarlo contra las
paredes cilíndricas de la sección de la carcasa (18) y cerrarse de
manera estanca cualquier fluido en la tapa terminal (44) y el
puerto de salida (12) de la comunicación con la sección de la
carcasa (18).
El extremo posterior de la sección de la carcasa
(18) incluye una sección cónica similar. Esta sección incluye un
resalte circunferencial (108) que se acopla al pistón (102) cuando
el pistón (102) se encuentra en su posición más atrasada mostrada
en la figura n° 2A, cerrando herméticamente así el pistón (102) y
asegurando que no pueda existir flujo de fluido alrededor del
pistón (102) cuando se encuentra en su posición más atrasada.
En funcionamiento, la válvula de reflujo de
contraflujo limitado simplificada (100) trabaja de manera similar a
la válvula descrita de las figuras n° 1A y 1B, con la excepción de
que no hay ninguna previsión para la inyección manual utilizando la
válvula. El procedimiento se describirá de nuevo en el contexto de
una inyección de medio de contraste, aunque otros procedimientos de
inyección podrían utilizar la válvula (100) con resultados
similares.
Al igual que antes, la primera etapa para el
empleo de la válvula es llenar la jeringa. Para esta etapa, se
conecta un recipiente a granel de medio de contraste al puerto de
entrada (16), y la jeringa se conecta al puerto bidireccional (14).
Después, se acciona el inyector de alimentación a la inversa para
extraer aire y fluido a la jeringa. Este movimiento reduce la
presión dentro de la sección de la carcasa (18) y (20) en la zona
hacia atrás del pistón (102). Esta caída de presión inicial
producida por el funcionamiento inverso del inyector de
alimentación provoca que el pistón (102) se desplace hacia atrás a
través de la sección de la carcasa (18) hacia la posición mostrada
en la figura n° 2A, en cuyo momento el pistón (102) deja de
moverse. (Al igual que antes, la válvula (100) es típicamente
desechable y puede disponerse con el pistón (102)
pre-posicionado tal como se muestra en la figura n°
2A).
Otra reducción de presión producida por un
funcionamiento inverso continuado del inyector de alimentación
vencerá la fuerza de compresión producida por el muelle (40) y
provocará que la bola (39) se retire del extremo exterior del
cuerpo cilíndrico de la válvula antirretorno (36), provocando que
el aire y el fluido fluyan desde el recipiente de medio de contraste
a granel al puerto de entrada (16), a través de la carcasa de la
válvula (100), y fuera del puerto bidireccional (14) a la jeringa.
Después de esto, el funcionamiento inverso continuado del inyector
de alimentación provocará que el medio de contraste llene la
jeringa del inyector de alimentación.
Cuando se hace pasar la cantidad deseada de medio
de contraste a través de la válvula (100) y hacia la jeringa,
termina el movimiento hacia atrás del inyector de alimentación. En
este momento, la presión en el interior de la válvula (100) se
iguala, y en consecuencia la fuerza de compresión del muelle (40)
obliga a la bola (39) a acoplarse al extremo exterior del cuerpo
cilíndrico de la válvula antirretorno (36), cerrando herméticamente
el puerto de entrada (16) del interior de válvula (100).
Después de llenar de este modo la jeringa del
inyector de alimentación, se conecta un tramo de tubo de alta
presión, para la conexión al catéter, al puerto de salida (12) de la
válvula (100). El inyector de alimentación se acciona entonces
hacia adelante para forzar a cualquier cantidad de aire en la
jeringa a que vaya hacia la válvula (100) y fuera a través del tubo
de alta presión. Durante esta operación el inyector de alimentación
se encuentra típicamente inclinado hacia arriba para que cualquier
cantidad de aire en la jeringa del inyector de alimentación se
desplace hacia la boquilla de la jeringa. Además la válvula (100)
puede inclinarse hacia arriba para que el puerto de salida (12)
quede elevado respecto al resto de la válvula (100) para que la
gravedad provoque que cualquier cantidad de burbujas de aire en
válvula (100) se desplace hacia el puerto de salida (12) y fuera
del mismo.
Cuando el inyector de alimentación obliga al aire
y el medio de contraste a moverse hacia la válvula (100) a través
del puerto (14), se produce una presión positiva en el interior de
la carcasa de la válvula hacia atrás del pistón (102). Esta presión
positiva genera una fuerza hacia adelante en el pistón (102) que
empuja al pistón hacia la posición mostrada en la figura n° 2B. Una
vez que el pistón (102) alcanza la posición más adelantada mostrada
en la figura n° 2B, el aire y el medio de contraste pueden fluir
alrededor del pistón (102) y hacia la tapa terminal cónica (44) y
fuera del puerto de salida (12) hacia el tubo conectado al
mismo.
Después de un desplazamiento hacia adelante
suficiente del inyector de alimentación, puede expulsarse todo el
aire de la jeringa, la válvula (100) y el tubo, de modo que el
sistema queda preparado para su uso en la inyección. En
consecuencia, el tubo en el puerto de salida (12) puede conectarse
al catéter y el catéter puede insertarse al paciente.
Después de que el catéter se haya posicionado
adecuadamente, puede realizarse una inyección de medio de contraste
a gran escala activando el inyector de alimentación. Haciendo esto
se provocará que el medio de contraste fluya hacia la válvula (100)
a través del puerto bidireccional (14), desplazando el pistón (102)
inicialmente hacia su posición más adelantada y posteriormente
forzando el flujo de fluido alrededor del pistón (102) en esta
posición.
En cualquier momento durante el procedimiento de
inyección, el médico puede querer extraer sangre a través del
catéter y hacia el tubo para comprobar la permeabilidad del
catéter. Para hacerlo así, el médico acciona el inyector de
alimentación a la inversa, produciendo una presión negativa dentro
de la jeringa. Inicialmente, el pistón (102) se encontrará en el
extremo frontal de la sección de la carcasa (18), y responderá a
esta presión negativa desplazándose hacia atrás (de la misma manera
que se ha descrito anteriormente respecto al llenado inicial de la
jeringa), extrayendo sangre del paciente y hacia el catéter. Cuando
la sangre es visible en el tubo, puede confirmarse que el catéter
no se encuentra bloqueado.
Una vez que el pistón (102) alcanza la posición
más atrasada mostrada en la figura n° 2A, otro desplazamiento
hacia atrás del inyector de alimentación extraerá fluido hacia la
válvula (100) a través del puerto de entrada (16) de la manera que
se ha descrito anteriormente respecto al llenado de la jeringa.
De este modo, la válvula (100) permite extraer
una cantidad predeterminada de fluido (por ejemplo, 2 ml) del
paciente mediante el accionamiento del inyector de alimentación,
sin necesidad de un funcionamiento muy preciso del inyector de
alimentación. Además, como que el pistón (102) se encuentra cerrado
herméticamente en el interior de la sección de la carcasa (18)
durante la extracción, cualquier cantidad de sangre extraída del
paciente hacia la válvula (100) queda contenida dentro de la
válvula (100) en la zona frontal del pistón (102), evitando la
contaminación de la jeringa del inyector de alimentación conectada
al puerto (14) o el recipiente de medio de contraste a granel
conectado al puerto (16).
En cualquier momento durante una inyección, puede
verse que no hay medio de contraste suficiente en la jeringa para
completar el procedimiento. En tal caso, solamente es necesario que
el técnico accione la jeringa a la inversa, lo cual (después de la
extracción inicial de un volumen limitado de sangre al catéter)
provocará que el medio de contraste adicional fluya del recipiente
a granel a través del puerto de entrada (16) y vuelva a llenar la
jeringa. De este modo, la jeringa puede volverse a llenar en
cualquier momento durante el procedimiento, sin desconectar el tubo
y sin riesgo de contaminación de introducción de aire.
Lo anterior ilustra unas válvulas de reflujo de
contraflujo limitado en las que un pistón se desplaza axialmente en
una carcasa cilíndrica para permitir el flujo hacia adelante fuera
de un puerto de salida (12) así como un flujo inverso limitado
hacia un puerto de salida (12). Sin embargo, para realizar esta
función pueden utilizarse otras estructuras.
Por ejemplo, la figura n° 3A ilustra una válvula
(110) que incluye una puerta basculante (112) que gira en el
interior de un canal de fluido (114) para permitir un flujo
ilimitado hacia adelante y un contraflujo limitado a través del
canal (114).
Tal como se aprecia en las figuras n°
3B-3D, la puerta (112) gira o bascula alrededor de
un eje (116) en el interior de la carcasa (120) para realizar estas
funciones. Cuando se expulsa fluido a través del canal de fluido
(114) en sentido hacia adelante, la puerta (112) bascula en
sentido contrario a las agujas del reloj hacia la posición de
apertura mostrada en la figura n° 3C para permitir el paso del
fluido libremente.
Sin embargo, siempre que la presión se iguale y
se detenga el flujo de fluido, un muelle (118) montado en el eje de
giro provoca que la puerta (112) bascule en el sentido de las
agujas del reloj hacia la posición de cierre mostrada en la figura
n° 3B, cerrando herméticamente de este modo el canal de fluido
(114).
Después de esto, si se provoca el flujo de fluido
inverso en el canal (114), la puerta (112) basculará también en
sentido contrario a las agujas del reloj hasta que alcance la
posición mostrada en la figura n° 3A, en cuyo momento la puerta
(112) se acopla a la carcasa, impidiendo otro giro e impidiendo más
flujo de fluido. Se notará que la puerta (112) incluye un reborde
de estanqueidad (122) que se cierra herméticamente contra las
paredes interiores de la carcasa de la válvula (120) e impide el
flujo de fluido alrededor de puerta (112) cuando la puerta (112) se
encuentra en las posiciones mostradas en las figuras n° 3A y 3B, o
entre las mismas.
Tal como se aprecia en la figura n° 3D, un muelle
de torsión (118), conectado al eje (116) de la puerta (112),
devuelve la puerta (112) a la posición mostrada en la figura n° 3B
aplicando un par en sentido contrario a las agujas del reloj a la
puerta (112).
La estructura de la válvula antirretorno de
contraflujo limitado mostrada en las figuras n°
3A-3D, o cualquier otra estructura de válvula que
consiga estas funciones, podría sustituirse, por lo tanto, por el
pistón (102) y la sección de la carcasa cilíndrica principal (18)
en la realización de la invención mostrada en las figuras n°
2A-2B y podrían conseguirse resultados
similares.
Aunque la presente invención se ha ilustrado a
través de una descripción de varias realizaciones y aunque estas
realizaciones se han descrito en detalle, aparecerán con facilidad
ventajas adicionales y modificaciones para los expertos en la
materia. Por ejemplo, cualquiera de las estructuras de válvula
descritas anteriormente podría fabricarse íntegramente con un
recipiente a granel de medio de contraste, o una jeringa
desechable, o ambos, simplificando el montaje y reduciendo el
coste. Los distintos elementos funcionales de la válvula podrían
incorporarse en una sola carcasa, tal como se muestra en las
figuras, o en carcasas separadas interconectadas mediante tubos.
Además, podría utilizarse una estructura de válvula en forma de
copa en la válvula simplificada de las figuras n°
2A-2B, permitiendo así el flujo de fluido alrededor
del pistón de la manera que se ha descrito anteriormente con
referencia a las figuras n° 1A-1B sin que sea
necesaria la inclusión de una zona ensanchada en la sección de la
carcasa cilíndrica principal (18) (aunque tal propuesta podría
requerir la fabricación de un pistón de dos piezas tal como se
muestra en las figuras n° 1A-1B). Además, podrían
utilizarse otras estructuras de bloqueo del émbolo en lugar de las
ilustradas en las figuras n° 1A y 1B, por ejemplo un bloqueo de
acoplamiento por rozamiento en lugar de un bloqueo con dientes.
También, la válvula puede entregarse previamente llena de contraste
para simplificar los procedimientos para la conexión inicial y el
uso de la
válvula.
válvula.
Claims (16)
1. Válvula de reflujo de contraflujo limitado
para inyectar fluido de una jeringa a un paciente, que comprende un
puerto de entrada (16), un puerto de salida (12), un puerto
bidireccional (14), una primera válvula antirretorno (39) que
permite que el fluido fluya solamente desde dicho puerto de entrada
a dicho puerto bidireccional, y una segunda válvula antirretorno
(24) que permite el flujo de fluido desde dicho puerto
bidireccional a dicho puerto de salida, caracterizada en que
la segunda válvula antirretorno (24) permite solamente el
contraflujo de un volumen limitado predeterminado de por lo menos
0,01 ml de fluido de dicho puerto de salida (12) a la citada
válvula de reflujo de contraflujo limitado e impide cualquier
contraflujo adicional a dicha válvula de reflujo de contraflujo
limitado desde dicho puerto de salida (12) más allá del citado
volumen limitado.
2. Válvula de reflujo de contraflujo limitado
según la reivindicación 1, caracterizada en que dicha
válvula de reflujo de contraflujo limitado incluye una carcasa
cilíndrica (18), y dicha segunda válvula antirretorno comprende un
pistón montado en dicha carcasa cilíndrica para el movimiento a
través de la citada carcasa cilíndrica durante el flujo de fluido
hacia adelante e inverso a través de dicho puerto de salida.
3. Válvula de reflujo de contraflujo limitado
según la reivindicación 2, caracterizada en que dicho puerto
de entrada y dicho puerto bidireccional y la citada primera válvula
antirretorno están montados en la válvula de reflujo de contraflujo
limitado en un primer extremo de dicha carcasa cilíndrica opuesto a
un primer lado de dicho pistón, y el citado puerto de salida está
montado en dicha válvula de reflujo de contraflujo limitado en un
segundo extremo de dicha carcasa cilíndrica opuesto a un segundo
lado de dicho pistón.
4. Válvula de reflujo de contraflujo limitado
según la reivindicación 3, caracterizada en que dicho pistón
presenta forma de copa en su límite circunferencial para permitir
el flujo de fluido desde dicho primer lado de dicho pistón al
citado segundo lado de dicho pistón pero impedir el flujo de fluido
desde dicho segundo lado del citado pistón a dicho primer lado de
dicho pistón.
5. Válvula de reflujo de contraflujo limitado
según la reivindicación 4, caracterizada en que dicho
segundo extremo de la citada carcasa cilíndrica incluye unos
nervios (46) que se acoplan a dicho pistón e impiden que el citado
pistón se traslade completamente a dicho segundo extremo de la
citada carcasa cilíndrica, asegurando un flujo libre de fluido
alrededor de dicho pistón mientras el citado pistón se encuentra en
dicho segundo extremo de la citada carcasa cilíndrica.
6. Válvula de reflujo de contraflujo limitado
según la reivindicación 4, caracterizada en que comprende,
además, un émbolo (26) conectado a dicho pistón y que se extiende
externamente a dicha carcasa cilíndrica para permitir un avance
manual del citado pistón a través de dicha carcasa cilíndrica para
inyectar fluido manualmente fuera del citado puerto de salida.
7. Válvula de reflujo de contraflujo limitado
según la reivindicación 6, caracterizada en que comprende,
además, un cierre (37) montado externamente a dicha carcasa y que
puede moverse hacia una primera posición para permitir el
movimiento de dicho émbolo en el interior de dicha carcasa y hacia
una segunda posición para impedir el movimiento de dicho émbolo en
la citada carcasa.
8. Válvula de reflujo de contraflujo limitado
según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 7,
caracterizada en que dicha carcasa cilíndrica está
ensanchada en dicho segundo extremo, permitiendo el flujo de fluido
alrededor de dicho pistón cuando dicho pistón se encuentra en el
citado segundo extremo de dicha carcasa cilíndrica, mientras que en
cualquier otra posición de dicho pistón en dicha carcasa
cilíndrica, el citado pistón se cierra herméticamente a dicha
carcasa cilíndrica, impidiendo el flujo de fluido alrededor del
pistón.
9. Válvula de reflujo de contraflujo limitado
según la reivindicación 8, caracterizada en que comprende,
además, un elemento elástico (106) conectado a dicho pistón y que
empuja de manera elástica dicho pistón hacia el citado primer
extremo de dicha carcasa cilíndrica y fuera de dicho segundo
extremo de la citada carcasa cilíndrica.
10. Válvula de reflujo de contraflujo limitado
según la reivindicación 1, caracterizada en que dicha
segunda válvula antirretorno comprende una puerta (112) montada por
rotación en el interior de dicha carcasa, girando dicha puerta en
un primer sentido para permitir un flujo de fluido ilimitado hacia
afuera de dicha carcasa a través del citado puerto de salida,
girando dicha puerta a través de un ángulo limitado en un segundo
sentido angular opuesto a dicho primer sentido para permitir un
volumen limitado de flujo de fluido hacia dicha carcasa a través
del citado puerto de salida.
11. Válvula de reflujo de contraflujo limitado
según la reivindicación 1, caracterizada en que comprende,
además, una carcasa, y en la que dicha segunda válvula antirretorno
comprende un elemento de estanqueidad (24) montado en el interior
de dicha carcasa entre dicho puerto de entrada y de salida,
pudiéndose desplazar dicho elemento de estanqueidad en dicha
carcasa de una primera posición a una segunda posición en el
interior de dicha carcasa, permitiendo dicho elemento de
estanqueidad el flujo de fluido desde dicho puerto de entrada a
dicho puerto de salida a través de la citada carcasa al menos
cuando se encuentra en dicha primera posición, formando y
manteniendo el citado elemento de estanqueidad un cierre estanco
que impide el flujo de fluido de dicho puerto de salida a dicho
puerto de entrada mientras el citado elemento de estanqueidad se
encuentra en dicha segunda posición, y mientras dicho elemento de
estanqueidad se está moviendo entre dicha primera posición y dicha
segunda posición, desplazando dicho elemento de estanqueidad el
citado volumen de fluido limitado predeterminado entre dicha
primera y segunda posición.
12. Válvula de reflujo de contraflujo limitado
según la reivindicación 11, caracterizada en que dicha
carcasa es cilíndrica, y el citado elemento de estanqueidad
comprende un pistón montado en dicha carcasa cilíndrica para
moverse a través de dicha carcasa cilíndrica durante el flujo de
fluido hacia adelante y a la inversa a través de dicho puerto de
salida.
13. Válvula de reflujo de contraflujo limitado
según la reivindicación 12, caracterizada en que dicho
pistón se encuentra montado en dicha carcasa cilíndrica con un
primer lado orientado hacia dicho puerto de entrada y un segundo
lado orientado hacia dicho puerto de salida, y dicho pistón
presenta forma de copa en su límite circunferencial para permitir
el flujo de fluido desde dicho primer lado del citado pistón a
dicho segundo lado de dicho pistón pero impedir el flujo de fluido
del citado segundo lado de dicho pistón a dicho primer lado del
citado pistón.
14. Válvula de reflujo de contraflujo limitado
según la reivindicación 12, caracterizada en que la citada
carcasa cilíndrica está ensanchada en un extremo cercano a dicho
puerto de salida, permitiendo el flujo de fluido alrededor de dicho
pistón cuando el citado pistón se encuentra en dicho extremo de la
citada carcasa cilíndrica, mientras que en cualquier otra posición
de dicho pistón dentro de dicha carcasa cilíndrica, dicho pistón se
cierra herméticamente circunferencialmente a la citada carcasa
cilíndrica, impidiendo el flujo de fluido alrededor de dicho
pistón.
15. Sistema de inyección de fluido para inyectar
fluido que comprende la válvula de reflujo de contraflujo limitado
según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende
un inyector de alimentación que tiene montado en el mismo una
jeringa para mantener y presurizar dicho fluido, un catéter para la
inserción a dicho paciente para el suministro del citado fluido a
dicho paciente, y un recipiente a granel de dicho fluido,
caracterizado en que la válvula de reflujo de contraflujo
limitado tiene su puerto de entrada conectado a dicho recipiente de
fluido a granel, su puerto de salida conectado al citado catéter, y
su puerto bidireccional conectado a dicha jeringa, de manera que el
citado inyector de alimentación puede ser accionado hacia adelante
para conducir el fluido desde dicha jeringa y hacia dicho catéter
a través de la citada válvula de reflujo de contraflujo limitado, y
dicho inyector de alimentación puede ser accionado a la inversa
para extraer inicialmente fluido de dicho catéter hacia la citada
válvula de reflujo de contraflujo limitado y posteriormente extraer
fluido de dicho recipiente a granel hacia la citada jeringa, de
manera que el fluido puede ser inyectado al citado paciente y dicha
jeringa puede volverse a llenar posteriormente sin desconectar o
volver a conectar dicha jeringa, catéter o recipiente a granel.
16. Sistema de suministro de medio de contraste
para su uso con un inyector de medio de contraste alimentado que
comprende la válvula de reflujo de contraflujo limitado según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, que comprende un
recipiente a granel de dicho medio de contraste,
caracterizado en que la válvula de reflujo de contraflujo
limitado tiene su puerto de entrada conectado a dicho recipiente de
fluido a granel, su puerto de salida configurado para la conexión a
un catéter, y su puerto bidireccional configurado para la conexión
a una jeringa, en el que dicho inyector de alimentación puede ser
accionado hacia adelante para conducir el fluido desde dicha
jeringa y hacia dicho catéter a través de la citada válvula de
reflujo de contraflujo limitado, y dicho inyector de alimentación
puede ser accionado a la inversa para extraer inicialmente fluido
de dicho catéter hacia dicha válvula de reflujo de contraflujo
limitado y posteriormente extraer fluido de dicho recipiente a
granel a dicha jeringa, de manera que el fluido puede ser inyectado
al paciente y la citada jeringa puede volverse a llenar
posteriormente sin desconectar o volver a llenar dicha jeringa,
catéter o recipiente a granel.
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