PT97443B - Bomba de aspiracao programavel - Google Patents

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Description

O presente invento diz respeito a uma bamba de aspiração acumuladora implantável ;i destinada a fornecer um medicamento. A bomba implantável é constituída por um reservatório da droga CIS) mantido a uma pressão de vapor constante. 0 conjunto de dosagem do medicamento ê constituído por um acumulador (3Θ5 de volume fixo, colocado entre um par de válvulas (26, 285. As válvulas fê'm um funcionamento alternado, abrindo e fechando para admitir o medicamento a partir do reservatório para o interior do acumulador e para, fornecer um volume preciso a um cateter exterior. A fim de minimizar o volume morto e assegurar a descarga completa, o acumulador utiliza um diafragma de titSnio, o qual é colocado numa determinada posição através de um batente montado num rebaixo e na posição de descarga através tíe uma placa espacadora, tendo esta umas ranhuras dispostas concãntricsmente. As ranhuras permitem a. comunicação do fluido entre o interior e o exterior. Do mesmo modo, estendendo-se entre o interior e o exterior existe uma ranhura larq-a, -a qual permite a comunicação
da fluida entre as ranhuras, exterior»
A unidade programável·' a partir do
I
X t?
Antecedentes da Invenção de infusão
Esta invenção diz respeito a uma bomba implantável para fornecimento de um medicamento» Em particular, diz respeito a uma bomba. que trabalha, com uma pressão positiva que è programável, a fim de fornecer um medicamento de acordo com diferentes regimes de descarga especifiçados»
As bombas de infusão implantáveis são correntemente utilizadas em medicina com objectivos vários» Tais dispositivos são implantáveis no corpo humano e permanecem num equilíbrio líquido/vapor para manterem a pressão constante na droga que está contida nos referidos dispositivos, de tal modo que a droga escoa através de um capilar de maneira a que o regime de descarga se mantenha constante, Tais dispositivos são caracterizados como sendo de “fluxo constante5' e são utilizados numa série de aplicações médicas, por exemplo para a.plxcaçáo de quimioterapxa com uma taxa de descarga relativamente- constante»
A paten ce doe E»IJ»A, 4-, / 14,^02, concedida peias vias normais, dialoga especificamente com um sistema programável de deslocamento positivo que tem uma câmara de bombagem colocada no percurso, permitindo a comunicação do fluido entre o reservatório da droga pressurizada e um limitador de fluxo. Através da utilização de programação exterior, o dispositivo pode ser utilizado para expelir o produto a ser instilado a partir da câmara de bombagem, com regimes variados, é feita referância à Patente dos E=U,A» 4,838,887 concedida pelas vias normais, a qual descreve uma bomba de aspiração programável que utiliza um acumulador único com uma placa espaçadora, a qual apresenta várias ranhuras ortogonais à Isto é ilustrado na Fiqura 5B maneira de um tabuleiro de damas.
-V da patente '887» Apesar de ssr adequada para um-a,;.'s0sriè de aplica· ções5 verificou-se que a configuração desta placa, sspaçadora. permite executar a precipitação de insulina» Por sua vez, a execução da. precipitação reduz o volume fornecido de modo pulsado a partir do sistema, reduzindo assim a eficiência e a exactidão da. dosagem fornecida»
Descobriu-se também que as bolhas ds ar podem ficar retidas nas ranhuras cruzadas de um acumulador reticulado, as quais» como ilustrado na patente '887, fazem 'ângulos rectos com a direcção do escoamento do fluido» Isto acontece porque não há limpeza do espaçador» Pela mesma razão, podem ser retidas pequenas partículas entre a placa sspaçadora reticulada ε o diafragma» Isto provoca alterações no volume de fluido fornecido de modo pulsado»
A placa sspaçadora reticulada, tem um Este fabrico requere operações de maquinagem, fresagem» D formato do reticulado é então cravado quimicamente è ρ1aca sspaçadora.
fabrico caro» torneamento e
Tendo em conta estes reconhecidos inconvenientes da técnica antecedente., constitui um objectivo desta invenção fornecer uma bomba ds aspiração de pressão positiva e programável, que trabalhe utilizando uma larga variedade tíe drogas sem problemas de execução interna e, mais especificamente, sem problemas de execução da precipitação na placa sspaçadora do acurou1ador»
Sumá r i o d a In venção
De acordo com a presente invenção, é fornecida uma bomba programável oue suoera os inconvenientes da técnica l·
S ι
antecedente. Esta invenção compreende quatro componentes essenciais. D primeiro é um reservatório ds pressão constante e recarregável para a droga, montado em série com um filtro bactéria/ar„ 0 segundo conjunto principal é um conjunto de dosagem controlado electrónicamente, o qual ê constituído por duas válvulas normalmente fechadas, em posição adjacente mas opostas a um acumulador de volume fixo. Esta invenção utiliza uma configuração melhorada do acumulador» Específicamente, o acumulador tem uma configuração de ranhuras concêntricas, com um número de arestas afiadas existentes entre ranhuras adjacentes» As arestas suportam o diafragma pelo lado que contacta com a droga, quando o acumulador fica vazio durante o ciclo de fornecimento» Isto reduz significativamente a área de contacto entre o diafragma e a placa espaçadora. Por sua vez, a pressão da superfície da droga nos pontos de contacto aumenta, a fim de evitar a acumulação ds resíduos ds droga» Q terceiro componente fundamental utilizado no sistema é uma cateter de saída. Estes três componentes conferem à bomba a característica implantàvel» 0 quarto aspecto desta invenção é o programador externo. A bombagem” inicial é fornecida pelo reservatório, o qual é utilizado para encher o acumulador até atingir o seu volume fixo. 0 acumulador é então “esvaziado'1 através do catster de descarga para o ponto de infusão pretendido» A pressão intermédia entre o reservatório e a saída é mantida atrás do acumulador, de tal modo que se enche e esvazia completamente e rápidamente» Q acumulador fica a1ternatíamente cheio e vazio através do fecho alternado das válvulas» Portanto, o regime de fecho comanda o regime de bombagem e, portanto, o regime de fornecimento»
Na bomba implantàvel é le, que funciona através de um fornecimento de energia internos, exterior através de uma cadeia fornecida uma válvula de controsistema de processamento e de 0 processador é acessível pelo de telemetria, a qual pode ser
—£}— utilizada quer paira programar a operação da bomba, obtendo informações para se efectuar um diagnóstico, quer para a operação do dispositivo.
Breve Descrição dos Desenhos
A invenção será melhor compreendida a partir da descrição detalhada, que se fará a. seguir em conjunto com os desenhos-, em que;
Figur é um diagrama esquemático que mostra sistema, completo e um diagrama esquemático do escoamento;
2A é um diagrama esquemático que ilustra o ciclo de bombagem do acumulador5
a. Figura 2B é um gráfico tempo— regime de descarga do fornecimento tipo do sistema;
a Figura 3 ê uma vista, de um corte ao longo de uma elevação lateral da construção básica da parte implantâvel da bomba do sistema.5 a Figura ê uma vista esquemática de um corte do sistema, de dosagem válvula/acumulador, de acordo com esta, invena Figura 5A é uma vista lateral do acumulador; e a Figura 5tí é uma. vista de topo do conjunto da placa -paç adora do acumulador, de acordo com esta invenção.
Fazendo agora rsf erã.ncia è Figura, 1 f pode-se ver uis diagrama esquemático dos aspectos essenciais desta, invenção» A invenção é uma bomba ds aspiração que funciona, com pressão positiva e é programável, sendo constituída por um reservatório para, a droga CÍ0> que trabalha com a pressão constante? e que pode ser recarregado através do funcionamento ds uma membrana (12). 0 sistema è constituído por um invólucro (14) estanque qufti um fole Cíó), o qual define uma câmara CÍS) que constitui reservatório da droga» □ fole (16) separa, o invólucro de modo definir uma segunda zona C20) um fluido presente em duas a qual está normalmente cheia com tendo o referido fluido uma pressão de vapor significativa quando está â temperatura do corpo humano» Portanto, à medida que o fluido se evapora, comprime o fole (16) e empurra o conteúdo do reservatório Í18), de n?odo a passar através de uma salda principal e a dirigir-se para o ponto onde se fará a infusão» Durante (18) através do funcionamento d;
o processo ae recarga oa câmara membrana (12).s o fluido presente em duas fases é pressurizado, o que conduz à condensação de um; parte do vapor e portanto um retorno à fase líquida,.
Normalmente, o reservatório CÍS) tem um volume aproximado de 25 ml e a pressurização a que o sistema é- mantido é de aproximadamente 23,2 psia» Para introdução directa de pílulas pode ser utilizada uma boca lateral (27), reservatório C18) tem uma salda para fornecer o produto a ser instilado a um controlado electrónicamente, passando prévi,
C 22) que é u.ti I i zada c on j un to de d osag em amente por um filtro de bactérias (24)»
-6□ conjunta ds dosagem é constituída par duas válvulas (26,28) normalmente fechadas, as quais estão colocadas à entrada e â saída de um acumulador (3€O« 0 acumulador trabalha a volume constante, muita baixo, na gama de 1 microlitro ( 1), pressurizado normalmente a Í9«2 psia» As válvulas (26) e (25) sao controladas electrónicamente através de um módulo electrónico (32), o qual é programado a partir de um programador exterior (34)« A Figura 1 ilustra uma cadeia do conjunto da bomba, em que o módulo electrónico (32) está separado, a qual corresponde, com excepção do programador externo (34), ao sistema implantado» programador (34) é uma unidade pequena que pode ser manipulada e que utiliza um visor sensível ao toque. 0 referido programador fornece uma cadeia de transferência de dadas para o módulo electrónico (32), o qual está implantado de modo a fazer parte do dispositivo (ver a Figura 3)= 0 programador (34) conser— va a história do paciente baseada nos dados em tempo real, através de uma memória de armazenamento de dados» Os dados correspondentes ao estado do dispositivo, tais como o estado da bateria, os diagnósticos do funcionamento da válvula, a prescrição para a utilização e outros, são armazenados»
programador externo também tem modos para diálogo, tais como modos para a calibração inicial e para protecção, os quais se destinam a ser utilizados por um técnico.
A saída do acumulador (30) é feita através de um cateter (36) que fornece o produto a ser instilado ao ponto pretendido do corpo» Como indicado pela seta da Figura ί, o fornecimento da produto a ser instilada ao ponto pretendido é obtido através da pressão exercida pelo acumulador, a qual força a descarga através do cateter» Esta pressão pode ser a atmosférica (normalmente 14»7 psia) ou a pressão cardiovascular, que é
V
ligeiramente acima da at/ncsférica, e.g = l/»6 psia de arterzal« pressão
Fazendo agora referência à Figura 2A, pode-se ver que está ilustrado esquemátieamente o ciclo de bombagem. Os aspectos que sobressaem desta secção do sistema consistem nas válvulas (26), (28) ε no acumulador (3Ô)« 0 primeiro passo corresponda à situação em que as duas válvulas (26) e (28) estão fechadas e o acumulador (30) está vazio» 0 acumulador (3Θ) é cheio com droga fornecida a partir do reservatório (ÍS), a qual passa através da conduta (22) e do filtro (245= Portanto, o segundo passo da operação corresponde à situação em que a válvula (26) está aberta, permanecendo a válvula (28) fechada, a fim de se encher o acumulador até ao seu volume fixo» 0 terceiro passo corresponde então à situação em que ambas as válvulas, (265 e (28), estão fechadas e o acumulador está cheio» 0 passo final do ciclo do acumulador corresponde à situação em que a válvula (28) é aberta, enquanto que a válvula (26) permanece fechada, e o acumulador é esvaziado através do catater (36)= Por conseguinte, o acumulador fica alternadamente cheio e vazio através da acção de interrupção imposta pelas válvulas» A montante do acumulador è mantida uma pressão intermédia entre a do reservatório e a da
Lda, pelo que o referida acumulador fica completaroente cheio e vazio com rapidez» 0 regime de interrupção das válvulas comanda portanto o regime de bombagem e deste modo determina o regime de fornecimento do produto da infusão»
Fazendo está ilustrado um agora referência à Figura 2.tí, pode-se ver que exemplo do regime de fornecimento deste sistema» A Figura 2B é um gráfico que tem mento no eixo dos ”YH e o tempo no ei é periódica e é função da frequência impresso o regime da escoaxo dos X*’. A saída da bomba do ciclo da válvula» Portanto, quanto mais rápido for o ciclo da válvula, maior será o
--10-
núroero de descargas do acumulador por unidade» Cada descarga está sob a forma de um volume»
Na Figura 2.8 é ilustrada, através da onda quadrada do lado esquerdo do gráfico do tempo., a mudança de um regime básico para um regime de ponta, ou seja um aumento do regime de escoamento acima do regime básico» Este será o regime de ponta programado no conjunto electrónico Í32). Para, estabelecer o regime de ponta pretendido, a bomba aumentará a frequência de descargas de volumes variando o ciclo da bomba durante o período de ponta, *“?£? ΓΧ niimQr-n sai
Figura 28,, 0 número total de longo do tempo, de modo a que o regime de descarga esteja de acordo com o pretendido regime de ponta» ft saida através do cateter C36> para o fluxo sanguíneo é ilustrada ria parte direita da Figura 28« volumes aumenta ao
Qs valores pretendidos para os regimes digitais básico e de ponta são rápidamente'obtidos» se se aumentar o volume da bomba ao longo do tempo, tendo em conta o número de ciclos da bomba e o volume de cada descarga» ou seja são fornecidos os regimes de escoamento com a amplitude pretendida ao longo do tempo pretendido» Com uma escolha adequada do volume do acumulador, da concentração ds. droga e do regime de descarga,, o ponto de fornecimento pode funcionar como filtro da saída de conseguir a dosagem básica contínua” oretendida» mod
GJ ct
Fazendo agora referência à Figura 3, pode-se ver que a parte implantável do sistema está ilustrada em corte» A parte implantável do sistema de reservatório CIO) é constituída por um invólucro C14) que tem todos os elementos essenciais, sendo estes constituídos pelo reservatório CÍ8>, pelai câmara C20) de pressurização a duas fases do Freon, pelo local (32) de implantação do módulo electrónico e pelo conjunto da válvula e acumulador do
-ί ί sistema situado na posição referenciada pelo número (33)» 0 acesso temporário so reservatório da bomba (18) pode ser feito •através da membrana (12)» A membrana é um vedante elástico tensionado que pode ser picado com uma agulha que tenha uma forma especifica» A referida membrana é auto vedante para um número determinado de picaduras» Tal como no caso dos sistemas conhecidos» a pressão no reservatório é fornecida por um fluido com uma pressão de vapor moderadamente elevada» tal como Freon» mantido num equilíbrio a duas fases» A pressão no sistema é recarregada em cada novo enchimento» uma vez que o vapor de Freon volta a. condensar»
Tal como ilustrado na Figura 3» a construção mecânica do dispositivo compreende um invólucro oco em forma de disco» feito geralmente com dois componentes» Ou seja» o invólucro (14) s constituída por uma secção inferior (40) e por uma secção (42) de cobertura ou superior» As duas cavidades principais do sistema são separadas por uma placa (44) ds base sólida» a qual define o núcleo central da unidade» A cavidade inferior é subdividida em :ontem a oroga enquanto que (16)» A câmara (18) câmara Í20) contêm o sistema, de injectada na sons pressurizaçso de rreon» Durante o faorico í (20)» através de um pequeno tubo de enchimento não ilustrado» uma quantidade relativamente pequena de fluida volátil, normalmente Freon» Dentro desta câmara o Freon fica num equilíbrio entre dois estados» A pressão do vapor ê determinada pela pressão de equilíbrio e permanece constante para temperaturas constantes da bomba e mudanças de volume quasi-estãticas do fole (16)» A amplitude da pressão do reservatório de armazenagem é então o somatório desta pressão do vapor e da pressão mecânica que está associada ao reqime de mola do fole (íó).
A zona do núcleo central contêm a membrana que pode ser
“ · * iã ‘ V ( Ití) injecta s. droga na câmara membrana inclui um batente da agulha (465» □ batente da agulha é um copo não metálico que é utilizado para suportar a agulha e para limitar o seu percurso, evitando simultãneamente da squlha. Quando a agulha é retirada, a perfurada pela agulha que çâo ca ponta «S tí-Sn Í *í‘ÍC-3.~“ droga fica vedada no reservatório (185,
Portanto, a agulha, não ilustrada, (125 e vai ser suportada pelo batente (465= A droga é então fornecida à câmara (485 e, através da passagem (5®5, escoa-se para o interior do reservatório (185, Em opção pode ser utilizada uma válvula anti-retorno (52) na entrada. Portanto.
í, perfura membr tai :omo ilustrado pelas setas indicadoras do fluxo da Figura 3, a droga fornecida ao interior da câmara (48-5 passa através dos furos (5®5 de passagem e o aumento de pressão do fluido, ou & força da agulha que empurra para baixo o batente da agulha (465, faz abrir a válvula anti-retorno (525, se existir, de modo a que a droga entre para o interior da câmara CÍS5»
No interior do invólucro (145 o sistema inclui a cavidade (3-25 electrónica, na qual está contido o necessáirio microprocessador electrónico e a bateria» A vida da bateria é suficiente para fornecer energia ao dispositvo durante a sua vida de implantação normal prevista. No interior da zona do núcleo central do invólucro (145 estão as duas válvulas, (26) e (28), e o acumulador (3®5» As válvulas (265 e (285 são constituídas por duas válvulas ds solenoide em miniatura, as quais estão infimamente ligadas ao acumulador referidas são fabricadas por
C-5®), As válvulas (265 e C285 aqui “Wi1son Sreathatc h Company“, sendo ilustradas detalhsdaroente na Figura 4» Deve-ss entender que tais válvulas estão disponíveis no comércio. As váIvu1as isolem, de
•13 modo hermético, as zonas das válvulas por onde corre o fluido da zona onde está colocado o equipamento elêctrico»
IMa Fiqura 3 está também ilustrado», através das se tas modo do escoamento desde a câmara (18) até ao cateter (36) de atí tóVéS dâs abertu·· saída» A partir da câmara (18) a droga passa ras circulares (54) e através do conjunto de filtro anular (56)= 0 filtro (56) está colocado entre a placa de base (44) e a placa de apoio (58) >, sendo vedado interna e externamente através de vedant.es anulares (66) e (62), Assim, a droga que passa através do filtro (56) é sujeita è acção tía válvula (26), enchendo o acumulador (3Ô) e ds seguida descarregada através da válvula (28) para a boca de saída (64). A ligação entre o invólucro (14) e o cateter (36) é feita por um dispositivo de ligação (66) em ângulo recto apertado à. porta de saída, sendo a vedação garantida por O-rings (68) e í 7®)»
Fazendo agora referência à Figura 4, podem-se ver os detalhes do conjunto de dosagem válvula/acumulador» As válvulas C26) e (38) são válvulas de solsnóide em miniatura ligadas ao acumulador C30) através- de um ponto de soldadura (72) » As válvulas são colocadas lado a lado sendo as ligações do solenoide (74) e a entrada de energia aplicável feitas através dos condutores (76)« As válvulas são energizadas de modo a accionarem um êmbolo (78) que está sujeito à influência da mola (8€?)» □ conjunto formado pelo êmbolo e pela mola de retorno ê isolado dos solenoides através de um diafragma de isolamento (82)» Este diafragma de isolamento é um diafragma de metal soldado, colocado entre ambos os lados, ou seja entre o lado elêctrico e α lado do fluido do sistema» □ diafragma C82) não transmite pressão ao êmbolo (78), pelo que a única pressão diferencial que se opSe ao movimento da válvula é a que passa através da zona do vedants da válvula»
; ν
Na Figura 4, d percurso do fluxo é ilustrado pelas setas. Na conduta de entrada (54), & pressão nominal do produto a ser instilado é de :23«2 psia, Estando a válvula (26) aberta, a droga é fornecida para cima através da vedação da válvula (84) (mostrada fechada na Figura 4) , para, o canal de passagem (86) do acumulador» Como se pode ver na Figura 4, a configuração reduz ao mínimo o volume total e a possibilidade de existir qualquer fluxo parado entre as vedações da válvula» A zona entre as vedações da válvula, constitui o espaço de armazenagem do acumulador» Por conseguinte, para minimizar a retenção de ar, o sistema apresenta um baixo “volume morto» 0 volume morto é o volume não coincidente com o existente entre as vedações da válvula, ou seja, o volume definido pela zona entre as vedações que define o canal de passagem do acumulador (86) e pela zona, não coincidente com a anterior, da câmara (102) do acumulador» As vedações da válvula estão ilustradas nos pontos (84)„ 0 volume morto entre as vedações (84) da válvula (não incluindo o volume acumulador que é nominalmente i coincidente do de 4»9-8,4 1» da ordem
Quando o acumulador (30) está fechado fica isolado» Guando está aberto, as válvulas permitem que seja estabelecida a comunicação do fluido entre o acumulador e a conduta de entrada (54) ou a conduta de saída (55)„
Fazendo agora referência ás Figuras 5A e 5B, podem ser vistos detalhes do acumulador» O acumulador é constituido por um diafragma (9<3), por uma placa de apoio (92), por uma tampa (94), por um tubo ds enchimento (96) e por uma placa espeçadora (98)»
O acumulador e o seu diafragma o componentes important.es deste sistema» 0 diafragma (90), tal como ilustrado na Figura 5ft, é um disco circular de folha- de metal fina» De preferência, deve ser utilizado titânio» 0 disco é seleccionado de modo a ter um diâmetro e uma espessura que lhe confiram um regime
elástico desprezível pera a gama, pretendida de flexão. Portanto, o diafragma actua como uma parede adicionai e flexível, a qual separa o fluido do ambiente atrás dele.
movimento ascendente do diafragma (90) imitado pela placa de apoio (92). A placa de apoio (92) é uma tampa metálica feita do mesmo material e com o mesmo diâmetro que o diafragma <90). é fornecido com. um perfil superf icialmente conccivo na sua superfície inferior. Esta superfície (100) actua como batente do perfil do diafragma (9Θ). As dimensões do perfil são escolhidas para coincidirem com o perfil geral do diafragma <90}, quando este for flectido por um volume fixada préviamente <e.g« 1 1). Este volume fixado previamente é o volume que se pretende dosear, ou seja o volume de uma. descarga, tal como ilustrado na Figura 2.
A placa de apoio (92) actua como batente mecânico que limita o movimento do diafragma depois da cavidade (102) do acumulador ter sido cheia com um volume determinado. 0 perfil da placa é desenhado para ficar em com a superfície do diafragma, contacto tanto quanto possível quando se atinge o volume da câmara (102). Esta superfície da placa de apoio pára de modo rígido todas as zonas do diafragma, impedindo-as de se moverem e evitando qualquer aumento adicionai da pressão, pelo qus o volume do acumulador, na zona <102), não se altera. Enquanto a pressão de operação da bomba for mais alta do que a pressão pretendida para encher o acumulador (o que será referido mais frente) o acumulador armazenará sempre, na zona (102), o mesmo volume independentemente das variações da pressão de operação. A capacidade ds armazenar e descarregar repetidaments o mesmo volume ao longo de um grande número de ciclos independentemente da pressão da bomba, representa uma vantagem importante em relação a outra bombas implantáveis, nas quais o regime de descarga é função da duas to pressão gerada ' pelo fluido que trabalha a acontece porque as mudanças de pressão associadas às bombas de fluido a duas fases são função da temperatura da bomba. Ss o utilizador está num ambiente em que hà .mudanças de temperatura significativas, por exemplo durante a natação, a prsssão do dispositivo mudará.
do acumulador (102), deve que permita o enchimento diferencial de pressão através do diafragma (90) determina se ele enche ou se esvazia. Do lado contrário ao do fluido, a pressão provoca quer o enchimento quer o esvaziamento. Esta pressão deve ser mais baixa do que a pressão do reservatório principal mas mais alta do que a pressão de saída do cateter. Por consequência, a pressão de reenchimento que existe do lado do diafragma (9©) oposta à pressão da zona.
ser controlada de modo a ter ura valor completo, ao mesmo tempo que garante o esvaziamento completo do acumulador, para quaisquer variações normais no reservatório ou na pressão de saída. Uma tal pressão pode ser escolhida e mantida controlando a pressão na câmara (1©4) e transmitindo-a ao fluido situado na traseira do diafragma. (9©)« Para cobrir esta câmara é utilizada uma tampa (94)« Para carregar a câmara (104) com um gás inerte, tal como Argon, mantido a uma pressão de Í9»2 psia, é utilizada um tubo (96) de enchimento» 0 volume definido na câmara (104) é escolhido de modo a ser suficientemente qrande» para que qualquer variação no volume total devida aso deslocamento do diafragma, tenha um efeito desprezível na pressão de reenchimento« Uma vez cheia a câmara (104) com gás pressurizado, o tubo de enchimento (96) é vedado por soldadura» D tubo (96) é escolhido de modo a ter um diâmetro interior pequena, para que quaisquer mudanças no seu comprimento durante a soldadura ou em qualquer modificação não afectem significativamente o volume da câmara e, por conseguinte, a pressão de reenchimento»
17A Figura 0.8 ilustra -os detalhes da placa espaçadora
(98),, A placa espaçadora executei três funções principais
Em primeiro lugar, suporta o diafragma (90) durante a descarga. Em segundo lugar, fornece as passagens anulares que permitem o escoamento do fluido, tal como ilustrado na Figura SS, Em terceiro lugar, fornece uma técnica para montagem, no subconjunto da válvula, das unidades completas e testadas, Do mesmo modo como a placa de apoio (92) é utilizada para suportar o diafragma durante o enchimento da câmara íl©2) do acumulador, também a placa do espaçador (98) é utilizada para limitar o movimento do diafragma durante a descarga, Contudo, a placa do espaçador não precisa de ter qualquer perfil porque suporta o diafragma na sua posição não ílectida, ou seja n-a posição -direita que é estabelecida durante a soldadura» Não é desejável que a superfície contínua do perfil que se pretende utilizar como batente mecânico, do lado do diafragma correspondente à zona de enchimento do gás, ou seja a câmara (Í04), fique do lado do fluído, 0 contacto Intimo das duas superfícies relativamente planas com a superfície do líquido, criará um efeito de sucção que tornará difícil a separação dessas superfícies» Este efeito de sucção é ultrapassado pela adição ds um formato com uma série de ranhuras concêntricas, tal como ilustrado na Figura 5B» A técnica antecedente utilizava uma série de ranhuras ortogonais, tipo tabuleiro de damas, ns superfície da placa espaçadora» Contudo, verificou—se que uma tal grelha retém bolhas de ar no cruzamento das ranhuras e pequenas partículas no espaço entre a placa espaçadora reticulada e o diafragma» Isto povoca alterações no volume pulsada do sistema» Foi importante verificar que oformato da grelha tinha uma grande superfície em contacto com o diafragma reduzindo assim a pressão da superfície. Daqui resultava a acumulação de precipitados, tais como insulina, □ resultado foi uma redução no volume pulsado, A placa espaçadora constituída por uma grelhai necessitava de uma série de operações de maquinagem, tais como torneamento e fresaqem, Necessitava
também de protecção química, pelo que o custo totaí do fabrico era elevado.
Contudo » ran hu ras an u1a res, se r ulirapassados. invenção.
verificou-se que utilizando uma série de os problemas da técnica antecedente poderiam • íqura lustra con fiqur acão desta
A entrada (58) e a saída (59) são ligadas através de uma passagem larga (105). São previstas uma série de ranhuras (1065 circunferenciais concêntricas para permitirem a comunicação do fluido entre a trada (5-3) e a saida (59). Do mesmo modc ranhuras permitem a comunicação do fluido com a passagem (105). Por conseguinte, a placa espaçadora (98) define os percursos do escoamento, apresentando percursos anulares ao longo das ranhuras íí©6) e um percurso lateral directo do escoamento ao longo da passagem (1055. As ranhuras são desenhadas para permitirem o escoamento completamente livre do fluido sob o diafragma espalmado. Adicionalmente, as- ranhuras facilitam a limpeza das superfícies porque nenhuma das ranhuras faz ângulo recto com o percurso do escoamento. Portanto, toda a ranhura é de algum modo sujeita a uma limpeza.
As dimensões das ranhuras podem ser escolhidas para fornecerem uma superfície mínima para suportar o diafragma, aumentando assim a pressão de contacto, ou seja a superfície definida pelas arestas afiadas criadas entre as ranhuras (106) adjacentes. Esta redução da àrea de contacto evita a formação de resíduos de droga e a retenção potencial de partículas entre a placa espaçadora e o diafragma» Simul fãneamente, esta configuração reduz ao mínimo o volume morto do acumulador. A placa espaça— dora com ranhuras anulares contribui para o enchimento e esvaziamento rápidos da zona (102) do acumulador, o que por sua vez reduz ao mínimo o tempo,
e portanto a eneryxa, necessários para tal manterem qualquer válvulas aberta. Pode-se verificar que, num sistema, a vida material da bomba aumentas com a redução das necessidades de energia da válvula, uma vez que diminui a necessidade global de energia do sistema. Uma tal configuração pode ser feita sem fresagem química, reduzindo assim o custo de produção.
A superfície periférica de topo da placa espsçadora (985 tem uma zona da flange plana (1@7), isenta de qualquer ranhura, de modo a fornecer ao acumulador uma superfície de fecho vedante. A parte inferior da placa espaçadora C985, tal como ilustrado na. Figura 5A, contém dois buracos cujos contornos C5B' 5 e (59'5 vão encaixar nas válvulas gue estão ilustradas na Figura 4. A superfície de fundo <í®85 da placa espaçadora (985 ê controlada na produção de modo a ficar plana e a ter um acabamento superficial liso, indo esta superfície ficar unida à superfície com as mesmas características do subconjunto da válvula, seguir a esta liqação que se executa a soldadura (725. Um tal procedimento, garante que entre as partes haja um volume morto mínimo e um espaço mínimo para retenção do ar.
ra encaixa hermética placa espa fornecendo
A geometria da flange exterior (110) da placa espaçado— na placa de união das válvulas e permite uma soldadura (725 em torno do bordo. A zona (107) anular plana da çadora <985 fica adaptada, à placa de apoio (925 , uma zona de compressão para vedação da unidade.
A partir desta invenção, pode-se verificar que existe uma bomba programável que trabalha com pressSes positivas e controla com precisão, através de um microacumulador, o regime de escoamento por meio de dosagens discretas e repetidas. 0 acumulador é cheio e vazado através de um ciclo alternado das duas
válvulas de controle, as quais estão em série com o acumulador. Portanto, estabelecendo o regime do ciclo das válvulas, pode—se controlar o regime de fornecimento da bomba» próprio acumulador trabalha a uma pressão intermédia entre a pressão do reservatório da bomba e a pressão de saída» Esta pressão de projecto, quando considerada em conjunto com o regime elástica interno desprezível, garante um enchimento e um esvaziamento completo do sistema» Contudo, o volume é administrado repetidamente, ou seja fornecido repetidamente e as necessidades de energia da válvula podem ser minimizados» Tendo em conta o desenho das próprias válvulas, consegue-se obter um volume morto mínimo e uma boa passagem para o escoamento» Isto minimiza o perigo de o ar ficar retido ou de haver estagnação do fluxo no sistema.
Torna-se evidente que podem ser feitas modificações deste desenha e dos conjuntos preferidas, sem se afastarem do objectivo principal desta invenção»
Ζλ-
REIV Σ NDICAcQES lã — Aparelho implantávei constituído pors executar infusão, um invólucro que contém uma membrana de entrada, um reservatório do produto a ser instilado que é recarregável e que é mantido a uma pressão constante, um conjunto de dosagem que recebe o medicamento a ser instilado a partir do reservatório e que é controlado electrónicamente, sendo o referido conjunto de dosagem constituído por uma primeira e segunda válvulas em posição normalmente fechada e por um acumulador colocado de modo a permitir a comunicação com cada uma das referidas válvulas, sendo o referido acumulador constituído por uma entrada e por uma saída, por uma câmara que tem um diafragma e uma placa espaçadora? meios electrónieos para controle da operação das referidas válvulas, e meios de saída que comunicam com o fluido do referido conjunto de dosagem de modo a permitirem o fornecimento do produto a ser instilado a um ser vivo? caracterizado por a referida placa espaçadora ter uma série de ranhuras concêntricas que permitem a comunicação do fluido com a referida saída e a ;uando a primeira das referidas ser instilado escoa-se a partir do referido reservatório para o interior da referida CSmara acumuladora e para o interior das referidas ranhuras concêntricas, e quando a outra válvula é aberta e a primeira válvula fecha, o produto a ser instilado escoa-se a partir do referido acumulador para a referida saída, em que o referido acumulador armazena e descarrega volumes pré-determinados de produto a ser instilado, com uma frequência determinada, pelo regime de ciclos do referido par ds válvulas» referida entrada, pelo que válvulas é aberta, o produto

Claims (6)

  1. 2ã - Dispositivo da acordo com a reivindicação 1, caracterizado por as referidas primeira e segunda válvulas estarem colocadas lado a lado, não havendo comunicação do fluida de uma para a outra, tendo cada uma das referidas- válvulas uma conduta até ao referido acumulador que pode ser aberta ou fechada por um elemento da válvula, e estando a referida entrada do referido acumulador alinhada com uma das referidas condutas e a referida saída alinhada com a outra das referidas condutas»
  2. 3â - Dispositivo de acordo com a reivindicação i, caracterizado por o referido acumulador ser ainda constituído por uma tampa, por uma placa de apoio e por uma placa espaçadora que tem uma ranhura direita a ligar a referida entrada e a referida saída, estando o referido diafragma colocado entre a referida placa ds apoio e a referida placa espaçadora»
  3. 4a
    Dispositivo de acordo com reivindicação caracterizado por a referida placa de apoio apresentar um rebaixo, sendo o referido rebaixo coberto pela referida tampa, meios para encherem o referido rebaixo com um fluido sob pressão e meios na referida placa de apoio para estabelecerem a comunicação do fluido entre o referido rebaixo e um dos lados do referido diafragma.
  4. 5â - Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por a referida placa ds apoio definir um batente para o referido diafragma quando o referido acumulador está cheio com o produto a ser instilado, ficando a referida superficie de contorno em contacto com praticamente toda a superfície do referido diafragma para limitar qualquer mudança do volume armazenado no acumulador, independentemente de alterações na pressão do produto a ser instilado fornecido ao referido acumulador a partir do reservatório»
    J >
    óâ - Dispositivo ds acordo com a reivindicação 3, caracterizado por as referidas ranhuras concêntricas da referida placa espaçadora serem separadas por bordos afiados salientes, ficando os referidos bordos salientes em contacto e a suportar o referido diafragma guando o referido acumulador está vazio.
  5. 7ã - Dispositivo de acordo com a reivindicação &, caracterizada por a referida ranhura direita da placa espaçadora permitir que o fluido contacte com as referidas ranhuras concêntncas.
    Sã - Dispositivo de acordo com caracterizado por a referida placa espaçador tuída por uma superfície exterior anular e selar a ligação da referida placa espaçadora reivindicação a ser ainda constiplana, d es tinad a a ao referido acumula— oa
    Dispositivo de acof com reivinoícacão caracterizado por ser ainda constituído por meios de programação exteriores ao referido invólucro, para dialogarem com os referidos meios electrónicos de modo a poderem programá-los,
  6. 10â - Dispositivo de acorda com & reivindicação 1, carac terizado por os referidos- meios de saída serem constituídos por um cateter ligado ao referido invólucro, incluindo o referido cateter um dispositivo de ligação que pode ser inserido numa boca de saída.
    llâ - Dispositivo de -acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ser ainda constituído por uma boca lateral para injecção directa de uma droga na referida saída»
    Lisboa, 23 de Abril de 1991 j PEREIRA da CRUZ
    Agente Oficial da Propriedade Industrial
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