ITTO20080938A1 - Connettore valvolare per linee medicali - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo:

“Connettore valvolare per linee medicaliâ€

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Campo dell’invenzione

La presente invenzione si riferisce ai connettori valvolari per linee medicali, ad esempio linee di infusione, accoppiabili ad un introduttore di fluido costituito indifferentemente da un raccordo Luer o Luer-Lock.

Stato della tecnica nota

Più in particolare l’invenzione riguarda un connettore valvolare del tipo descritto ed illustrato nella domanda di brevetto europeo EP-1834665A1 a nome della stessa Richiedente. Tale connettore valvolare comprende un corpo tubolare avente un ingresso con superficie interna a cono Luer predisposto per l’impegno di un introduttore a cono Luer o Luer-Lock, ed una spina cava disposta assialmente entro la cavità del corpo tubolare ed avente un terminale chiuso rivolto verso l’estremità di ingresso del corpo tubolare ed assialmente distanziata da questa. La spina cava à ̈ in comunicazione con l’uscita del corpo tubolare, ed il connettore include inoltre un organo di sigillatura comprendente una testa elastica con pre-fessurazione normalmente disposta in una condizione indeformata entro la suddetta estremità di ingresso del corpo tubolare, in cui la pre-fessurazione à ̈ chiusa, e spostabile assialmente contro il terminale chiuso della spina cava, per effetto dell’inserimento dell’introduttore entro l’ingresso del corpo tubolare, per interagire con il suddetto terminale chiuso ed assumere una condizione elasticamente deformata di apertura della pre-fessurazione. L’organo di sigillatura include inoltre un elemento elastico cavo unito alla testa elastica e definente un mezzo elastico di spinta che tende a mantenere la testa nella suddetta condizione indeformata.

Con un siffatto connettore valvolare, nel caso in cui l’introduttore consista in un raccordo Luer-Lock maschio, ovvero dotato di un mantello esterno filettato internamente ed avvitabile con una filettatura esterna dell’ingresso del corpo tubolare, il suo corretto ritegno nella condizione assialmente impegnata nell’ingresso del corpo tubolare non presenta alcun problema nonostante la reazione di spinta elastica applicata dall’elemento elastico cavo alla testa dell’organo di sigillatura, allorché questa à ̈ disposta nella condizione elasticamente deformata di apertura della relativa pre-fessurazione.

Diversa à ̈ la situazione nel caso in cui l’introduttore di fluido sia costituito, anziché da un raccordo del tipo Luer-Lock, da un semplice raccordo a cono Luer. In tal caso infatti nella condizione elasticamente deformata di apertura della pre-fessurazione della testa elastica la reazione di spinta assiale applicata dall’elemento elastico cavo tende ad espellere assialmente l’introduttore dall’ingresso del corpo tubolare, in quanto l’unica reazione applicata contro tale spinta à ̈ la forza di attrito generata fra le superfici coniche rispettivamente esterna dell’introduttore e interna dell’ingresso del corpo tubolare.

Tale problema à ̈ particolarmente critico nel caso in cui l’introduttore presenti una struttura non rigida e sostanzialmente indeformabile, ma relativamente morbida ed elasticamente deformabile, giacché in tal caso la forza di attrito fra la sua superficie esterna e la parete interna dell’ingresso del corpo tubolare può risultare insufficiente.

Sommario dell’invenzione

Lo scopo della presente invenzione à ̈ quello di risolvere il suddetto problema tecnico, e più in particolare di rendere disponibile un perfezionamento del connettore valvolare conforme al già citato documento EP-1834665A1 che permetta di garantire un saldo ritegno dell’introduttore di fluido entro l’ingresso del corpo tubolare del connettore anche nel caso in cui tale introduttore consista in un semplice cono Luer di materiale relativamente morbido.

Secondo l’invenzione tale scopo viene conseguito grazie al fatto che la suddetta superficie interna dell’ingresso del corpo tubolare del connettore presenta, in prossimità della sua estremità interna rivolta verso il corpo tubolare, un gradino anulare che delimita, in sostanzialmente corrispondenza di detta estremità interna, una zona radialmente allargata.

Grazie a questa idea di soluzione, allorché l’introduttore di fluido viene inserito entro l’ingresso del corpo tubolare del connettore valvolare e spinto assialmente per realizzare la necessaria interferenza fra le rispettive superfici coniche, la zona radialmente allargata definita dal gradino anulare della superficie interna dell’ingresso consente una seppur minima espansione elastica della superficie esterna della parte dell’introduttore che ha superato assialmente tale gradino, realizzando così una sorta di arpionamento che trattiene saldamente l’introduttore, senza tuttavia impedirne la successiva estrazione volontaria dall’ingresso del connettore valvolare. Tale effetto à ̈ particolarmente marcato qualora l’introduttore sia di un materiale relativamente elastico e morbido (ad esempio polietilene a bassa densità), giacché in tal caso l’espansione della sua superficie esterna nella zona corrispondente all’estremità interna dell’ingresso, ovvero nella zona che ha superato, durante la fase di impegno, la zona di reciproca interferenza fra le superfici coniche, risulta più importante.

Per accentuare ulteriormente l’effetto di arpionamento della superficie esterna dell’introduttore fra il gradino anulare e la zona radialmente allargata della superficie interna dell’ingresso del connettore, tale gradino anulare presenta convenientemente uno spigolo vivo.

Breve descrizione dei disegni

L’invenzione verrà ora descritta dettagliatamente con riferimento ai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, nei quali:

- la figura 1 à ̈ una vista schematica in sezione assiale del connettore valvolare secondo l’invenzione, rappresentato in condizione disattivata,

- la figura 2 à ̈ una vista analoga alla figura 1 che rappresenta il connettore valvolare nella condizione attivata a seguito dell’accoppiamento con un introduttore di fluido,

- la figura 3 mostra in maggiore scala un particolare della figura 1,

- la figura 4 mostra in ulteriore maggiore scala un dettaglio della figura 3,

- la figura 5 Ã ̈ una vista analoga alla figura 3 di una parte della figura 2, e

- la figura 6 mostra in scala ulteriormente ingrandita un dettaglio della figura 5.

Descrizione dettagliata dell’invenzione

Riferendosi inizialmente alla figura 1, il connettore valvolare per linee medicali di infusione secondo l’invenzione à ̈ generalmente simile a quello descritto ed illustrato nel già citato documento EP-1834665A1 ed include essenzialmente tre componenti: un corpo tubolare esterno 1, una spina tale interna 2 disposta assialmente entro la cavità del corpo tubolare 1, ed un organo elastico di sigillatura 3. Tipicamente il corpo tubolare 1 e la spina cava 2 sono di materia plastica rigida stampata, mentre l’organo di sigillatura 3 à ̈ di un materiale elastico, ad esempio gomma siliconica.

Il corpo tubolare 1 presenta un’estremità di ingresso 4 formata a guisa di organo di connessione Luer-Lock femmina per l’impegno, in modo generalmente convenzionale, con un organo di connessione Luer o Luer-Lock maschio di un introduttore di fluido, indicato con F nelle figure 2, 5 e 6, costituito ad esempio dal terminale di una siringa senza ago. La superficie interna dell’ingresso 4, illustrata in maggiore dettaglio nelle figure 3 e 4 ed indicata con 4a, à ̈ quindi leggermente conica e tipicamente con una conicità dell’ordine del 3%.

L’estremità di ingresso 4 si raccorda ad una porzione intermedia generalmente cilindrica 5 del corpo tubolare 1, seguita da una porzione finale allargata 6, anch’essa generalmente cilindrica.

La spina cava 2 presenta una base 9, formata esternamente con una corona di presa e sagomata internamente a guisa di organo di connessione Luer-Lock maschio con un codolo tubolare 10 a superficie esterna leggermente conica che definisce l’estremità di uscita del connettore valvolare 1. Tale estremità di uscita 10 potrebbe anche essere conformata a guisa di connettore di altro tipo.

La base 9 à ̈ formata con una prima flangia anulare 25 di maggior diametro, per l’unione del bordo dell’estremità libera della porzione terminale allargata 6 del corpo tubolare 1, ed una flangia anulare di diametro minore 26. Da tale flangia anulare 26 si diparte integralmente un piolo tubolare 28 includente una porzione iniziale 29 seguita da una porzione 30 formata con un foro laterale passante 31. La porzione 30 presenta alla sua estremità libera un terminale chiuso 32 rivolto verso l’estremità di ingresso 4 e situato ad una certa distanza assiale da questa. Dal terminale chiuso 32 sporge una corona di risalti assiali-radiali 33 angolarmente distanziati e definenti fra loro canali di flusso assiali-radiali, in modo corrispondente a quanto descritto ed illustrato nel già citato documento EP-1834665A1.

L’organo di sigillatura 3 comprende, in un sol pezzo, una testa elastica 35, un elemento cavo elastico 36 ed una base elastica 37. La forma generale dell’organo di sigillatura 3, ed in particolare la sua conformazione esterna, corrisponde sostanzialmente a quella della cavità del corpo tubolare 1, entro la quale esso à ̈ alloggiato. Così, la testa elastica 35 presenta una superficie esterna generalmente complementare a quella della superficie interna dell’estremità di ingresso 4 in modo tale da potervisi alloggiare, come rappresentato nella figura 1, con leggero gioco radiale ovvero senza interferenza, in una condizione di chiusura in cui tale testa 35 à ̈ sostanzialmente indeformata e sostanzialmente a filo del bordo dell’estremità di ingresso 4.

La testa 35 à ̈ formata con una pre-fessurazione o in taglio assiale 38 che, nella condizione indeformata di chiusura di tale testa 35 entro l’estremità di ingresso 4, à ̈ mantenuta serrata per effetto dell’elasticità propria della testa 35. In tale condizione si realizza una barriera di protezione anti-batterica fra l’interno del connettore valvolare e l’esterno, assicurando al tempo stesso la possibilità di un’efficace pulitura convenzionalmente operata mediante un batuffolo imbevuto con un disinfettante.

La base elastica 37 si raccorda all’elemento cavo elastico 36 attraverso una parete generalmente trasversale 45 che, nella condizione indeformata dell’organo di sigillatura 3, presenta una configurazione tronco-conica. Tale base elastica 37 termina, dalla parte opposta alla testa elastica 35, con una flangia anulare esterna 46 serrata e bloccata assialmente contro lo spallamento anulare 26 della base 9 della spina cava 2.

Internamente, l’organo di sigillatura 3 à ̈ formato con un primo risalto anulare 47 e con un secondo risalto anulare 48 fra loro assialmente distanziati e atti a definire rispettivamente un primo ed un secondo organo di tenuta. Nella condizione di chiusura del connettore valvolare rappresentata nella figura 1, il primo organo di tenuta interno 47 dell’organo di sigillatura 3 à ̈ disposto in contatto di tenuta contro la superficie del terminale 32 della spina cava 2, mentre il secondo organo di tenuta 48 à ̈ disposto in contatto di tenuta contro la zona della parte 30 adiacente alla parte 29.

La figura 2 rappresenta la condizione di apertura del connettore valvolare, conseguente all’inserimento dell’introduttore di fluido F entro l’estremità di ingresso 4 del corpo tubolare 1. L’introduttore F rappresentato à ̈ del tipo a semplice cono Luer: allorché la sua estremità viene appoggiata frontalmente contro la testa elastica 35 e quindi spinta entro il raccordo di ingresso 4, la testa elastica 35 viene sospinta assialmente verso l’interno del connettore grazie alla deformazione elastica dell’organo di sigillatura 3 e, più in particolare, all’inflessione della parete 45 della base elastica 37 nel modo rappresentato nella figura 2. L’interazione fra la testa elastica 35 e l’estremità 32 della spina cava 2 produce una deformazione elastica assiale-radiale di tale testa 35, così da provocare l’apertura della pre-fessurazione 38. L’ingresso 4 viene quindi posto in comunicazione, attraverso il foro 31, con l’uscita 10.

Nella condizione di apertura del connettore 2 rappresentata nella figura 2, la reazione elastica operata dall’organo di sigillatura 3 ed applicata assialmente alla testa 35 tende a spingere assialmente l’introduttore F verso l’esterno del connettore, e ne potrebbe provocare un’espulsione indesiderata. Infatti la sola forza che si oppone a tale spinta assiale à ̈ quella generata dall’attrito fra le superfici coniche rispettivamente esterna dell’introduttore F ed interna 4a dell’ingresso 4. Nel caso in cui l’introduttore F sia di un materiale non rigido ma relativamente elastico e morbido, tale forza di attrito potrebbe risultare insufficiente ad assicurare il corretto impegno dell’introduttore F entro l’ingresso 4.

L’invenzione risolve efficacemente tale problema, evitando rischi di espulsione indesiderata dell’introduttore F dal connettore valvolare, anche nel caso in cui tale introduttore sia del tipo a cono Luer relativamente morbido ed elastico, grazie ad una particolare conformazione della superficie interna 4a dell’ingresso 4. Riferendosi in maggiore dettaglio alle figure 3 e 4, la superficie interna 4a presenta, in prossimità dell’estremità dell’ingresso 4 rivolta verso l’interno del corpo tubolare 2, un gradino anulare 7 che delimita, in sostanziale corrispondenza di tale estremità, una zona anulare radialmente allargata 8.

Grazie a questa peculiare conformazione, allorché l’introduttore F viene inserito assialmente entro l’estremità 4 le rispettive superfici coniche si impegnano forzandosi leggermente l’una contro l’altra. Al termine della corsa dell’introduttore F, a cui corrisponde la deformazione della testa elastica 35 nella condizione di apertura della pre-fessurazione 38 rappresentata nella figura 2, parte della superficie esterna dell’introduttore F ha superato il gradino 7, nel modo rappresentato nelle figure 5 e 6. Nel caso in cui tale introduttore F sia di un materiale relativamente morbido ed elastico, allo schiacciamento della sua superficie per compressione dovuta al forzamento contro la superficie interna 4a dell’ingresso 4 segue un rilassamento od espansione radiale di tale superficie esterna immediatamente a valle del gradino 7, entro la zona radialmente allargata 8, nel modo evidenziato nella figura 6. Ciò produce un effetto di arpionamento dell’introduttore F da parte della superficie interna 4a dell’ingresso 4, che si oppone efficacemente alla forza di spinta applicata assialmente dalla testa elastica 35 contro l’estremità dell’introduttore F e tendente ad espellerlo dall’ingresso 4.

Il dimensionamento del gradino anulare 7 e della zona radialmente allargata 8 sarà tale per cui la successiva estrazione volontaria dell’introduttore F dall’ingresso 4 può essere effettuata mediante l’applicazione di una forza di disimpegno di poco maggiore rispetto al normale, cioà ̈ rispetto al caso in cui il gradino 7 e la zona radialmente allargata 8 siano assenti.

Naturalmente i particolari di costruzione e le forme di realizzazione potranno essere naturalmente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato, senza per questo uscire dall’ambito della presente invenzione così come definita nelle rivendicazioni che seguono.

Claims (3)

1. RIVENDICAZIONI 1. Connettore valvolare per linee medicali di infusione mediante un introduttore di fluido (F), comprendente un corpo tubolare (1) avente un ingresso (4) con superficie interna a cono Luer (4a) predisposta per l’impegno di un introduttore (F) del tipo a cono Luer o Luer-Lock, una spina cava (2) disposta assialmente entro la cavità del corpo tubolare (1) ed avente un terminale chiuso (32) rivolto verso detto ingresso (4), ed assialmente distanziato da questo, detta spina cava (2) essendo in comunicazione con l’uscita (10) del corpo tubolare (1), ed un organo di sigillatura (3) includente una testa elastica (35) con pre-fessurazione (38) normalmente disposta in una condizione indeformata entro detto ingresso (4) in cui detta pre-fessurazione (38) à ̈ chiusa, e spostabile assialmente contro detto terminale chiuso (32) della spina cava (2), per effetto dell’inserimento di detto introduttore (F) entro l’ingresso (4), per assumere una condizione elasticamente deformata di apertura di detta pre-fessurazione (38), ed in cui detto organo di sigillatura (3) include inoltre un elemento elastico cavo (36) unito a detta testa (35) e definente un mezzo elastico di spinta tendente a mantenere detta testa (35) in detta condizione indeformata, caratterizzato dal fatto che detta superficie interna (4a) dell’ingresso (4) del corpo tubolare (1) presenta, in prossimità della sua estremità interna, un gradino anulare (7) che delimita, in sostanziale corrispondenza di detta estremità interna, una zona radialmente allargata (8).
2. 2. Connettore valvolare secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto gradino anulare (7) Ã ̈ a spigolo vivo.
3. 3. Connettore valvolare sostanzialmente come descritto ed illustrato nei disegni annessi.