MICROBOMBA.

Bomba que incluye un estator (8), un rotor (6) que comprende una extensión axial (14,

16) montada de manera deslizante y giratoria por lo menos parcialmente en una cámara del rotor (10) del estator, y por lo menos unas primeras y segundas válvulas entre una entrada y la cámara del rotor, respectivamente entre la cámara del rotor y una salida (12), que se abren y se cierran en función de por lo menos el desplazamiento angular del rotor, comprendiendo la bomba además unos elementos de leva (42, 44) que interactúan en el rotor y el estator y unos medios de precarga que actúan en el rotor para aplicar una fuerza en el rotor en la dirección axial del elemento de leva del estator, caracterizado porque los elementos de leva (42, 22) están configurados de tal manera que están separados por una determinada distancia axial h a una posición angular especificada cuando ambas válvulas están cerradas

Microbomba.

La presente invención se refiere a un sistema de microbomba, en particular un sistema de microbomba para aplicaciones médicas.

En la solicitud internacional número WO 2005 039674 se describe una microbomba que está bien adaptada para la administración precisa subcutánea de pequeñas cantidades de un fármaco líquido, como la insulina. Dicha microbomba mencionada anteriormente es precisa, compacta, portátil y fiable debido a la sencillez de su construcción y a su principio de funcionamiento particular. Sin embargo, la administración subcutánea de fármacos líquidos requiere un elevado nivel de seguridad, siendo algunos de los requisitos importantes asegurar que no se inyecte aire en el sistema sanguíneo del paciente, así como asegurar que la cantidad de fármaco realmente inyectada se corresponde con la lectura de la unidad de control de la bomba.

Una bomba implantable para la administración de preparados farmacéuticos, que comprende un pistón giratorio y que se desplaza de manera axial, se da a conocer en el documento CH 688 224. La reivindicación 1 está limitada en forma de dos partes con respecto a la exposición de este documento.

También existe una necesidad de reducir la cantidad y la complejidad de las operaciones que debe efectuar el usuario para el funcionamiento del sistema de administración del fármaco, como la interconexión de los componentes, por ejemplo cartuchos de almacenaje a una bomba, con el fin de reducir el riesgo de manipulaciones erróneas por parte del usuario.

Además, existe una necesidad continua de reducir el coste de los dispositivos médicos.

A la vista de lo expuesto anteriormente, un objetivo de la invención es proporcionar una bomba para aplicaciones médicas que sea precisa, fiable, compacta y muy segura de utilizar.

Resultaría ventajoso proporcionar una microbomba que presente un coste de fabricación particularmente efectivo, de manera que se pueda proporcionar como un sistema desechable.

Resultaría ventajoso proporcionar una microbomba desechable para la administración de fármacos en líquido con un coste efectivo, que se pueda integrar fácilmente con un depósito que albergue el fármaco que se va a administrar y que se elimine con dicho depósito que alberga el fármaco, cuando está vacío.

Los objetivos de la invención se han alcanzado proporcionando una bomba según la reivindicación 1.

En la presente memoria, se da a conocer una bomba, en particular adaptada para aplicaciones médicas, que incluye un estator, un rotor que comprende una extensión axial montada de manera que se pueda deslizar y que pueda girar por lo menos parcialmente en una cámara del rotor del estator adaptada para efectuar una acción de bombeo, y por lo menos primeras y segundas válvulas entre una entrada y la cámara del rotor, respectivamente entre la cámara del rotor y una parte de salida de la bomba. Las válvulas se abren y se cierran como una función de por lo menos el desplazamiento angular del rotor. La bomba comprende también elementos de leva que interactúan en el rotor y el estator, así como medios de precarga que actúan sobre el rotor para aplicar una fuerza sobre el mismo en la dirección axial del elemento de leva de estator.

En una forma de realización preferida, el rotor comprende unas primeras y unas segundas extensiones axiales de diferentes diámetros con canales de suministro de líquido, y anillos de hermeticidad fijados a la carcasa que se monta alrededor de las primeras y segundas extensiones axiales, para formar entre sí primeras y segundas válvulas. Los anillos de hermeticidad están dispuestos generalmente a un ángulo oblicuo con respecto a un plano perpendicular al eje de giro del rotor, de manera que cuando el rotor gira, la extremidad de cada canal de suministro de líquido pasa desde un lado del anillo de hermeticidad hasta el otro lado, abriendo y cerrando así la comunicación de líquido a través del anillo de hermeticidad. Sobre un ciclo de giro de 360º del rotor, éste también efectúa un desplazamiento axial cuando cualquiera de las válvulas está abierta, generando así una acción de bombeo debida al cambio de volumen que resulta de la diferencia de diámetro entre ambas extensiones axiales del rotor. El principio de funcionamiento de la última forma de realización es similar al principio de funcionamiento de la microbomba descrita en el documento WO 2005 039674.

En la invención, el desplazamiento axial del rotor se genera mediante una superficie de leva de un elemento de leva en el rotor, que coopera con una superficie de leva complementaria de un elemento de leva complementario en la carcasa del estator, y medios para aplicar una fuerza axial que empuje el rotor hacia una cara del estator.

La fuerza axial en el rotor puede estar generada por un resorte que presione en el rotor, o por un imán. En la forma de realización preferida, está previsto un resorte debido a su simplicidad, comprendiendo el mismo una protuberancia central que presiona contra el rotor en el centro axial del mismo, con el fin de minimizar las fuerzas de fricción entre sí.

Los canales de suministro de líquido están dispuestos con respecto a los anillos de hermeticidad, de manera que sobre un cierto ángulo en la transición desde la posición abierta de una válvula hasta la posición cerrada de la otra válvula, ambas válvulas están cerradas. Esto asegura que, teniendo en cuenta cualquier tolerancia de fabricación, ambas válvulas nunca se abren de forma simultánea, con el fin de evitar un paso de flujo libre entre el depósito de líquido y la aguja subcutánea.

Por lo menos en una de las zonas angulares en las que ambas válvulas están cerradas, las superficies de leva no se encuentran en contacto entre sí y el elemento de leva en el rotor se encuentra a una distancia axial del estator. En el caso de que tenga lugar una fuga no intencionada en uno de los anillos de hermeticidad, o si hubiese aire entre la cámara de líquido del sistema de bombeo, una fuerza axial ejercida entre el rotor y el estator provocaría el desplazamiento relativo del rotor con respecto al estator. El desplazamiento axial del rotor se puede detectar mediante un detector, por ejemplo un detector del tipo Hall o cualquier otro detector de posición conocido, señalando de este modo un mal funcionamiento a la unidad de control de la bomba.

Los elementos de leva también se pueden utilizar para determinar una posición de referencia del rotor con respecto al estator haciendo avanzar el rotor y a continuación, invirtiendo la dirección hasta que los elementos de leva contacten. La posición de referencia se puede utilizar para determinar la posición de inicio del rotor con el fin de determinar la posición angular del rotor y en particular del elemento de leva del mismo con respecto al estator, con el fin de determinar de manera precisa la posición de detención.

El rotor puede estar realizado en un material plástico inyectado con imanes permanentes embebidos en su interior, accionados mediante bobinas de estator en un módulo de accionamiento que se puede insertar sobre un extremo del módulo de la bomba.

En la presente memoria, se da a conocer un módulo de bomba que incluye un rotor que comprende primeras y segundas extensiones axiales que presentan distintos diámetros, un estator que comprende una carcasa de estator provista de una cámara del rotor para recibir por lo menos una parte de las extensiones axiales en su interior, y primeros y segundos obturadores montados alrededor de las primeras y segundas extensiones axiales. Dichas extensiones axiales están provistas de canales para el suministro de líquido que cooperan con los respectivos primeros y segundos obturadores para crear primeras y segundas válvulas que abren y cierran la comunicación de líquido a través del obturador respectivo como una función del desplazamiento angular del rotor. El módulo de la bomba comprende un tercer anillo de hermeticidad fijado a la carcasa de estator y dispuesto alrededor de la primera extensión axial de diámetro mayor, próxima al cuerpo de rotor, para delimitar la parte de salida de la cámara del rotor dispuesta entre los segundos y los terceros anillos de hermeticidad.

Con esta disposición, el cuerpo de rotor está hermético con respecto al líquido que se está bombeando y el volumen de líquido de la bomba se mantiene en un mínimo, facilitando así la evacuación de cualquier aire que se encuentre en su interior durante el ciclo de inicio de la bomba. Además, se evita cortar de forma innecesaria el líquido mediante...

1. Bomba que incluye un estator (8), un rotor (6) que comprende una extensión axial (14, 16) montada de manera deslizante y giratoria por lo menos parcialmente en una cámara del rotor (10) del estator, y por lo menos unas primeras y segundas válvulas entre una entrada y la cámara del rotor, respectivamente entre la cámara del rotor y una salida (12), que se abren y se cierran en función de por lo menos el desplazamiento angular del rotor, comprendiendo la bomba además unos elementos de leva (42, 44) que interactúan en el rotor y el estator y unos medios de precarga que actúan en el rotor para aplicar una fuerza en el rotor en la dirección axial del elemento de leva del estator, caracterizado porque los elementos de leva (42, 22) están configurados de tal manera que están separados por una determinada distancia axial h a una posición angular especificada cuando ambas válvulas están cerradas.

2. Bomba según la reivindicación 1, en la que el rotor (6) comprende por lo menos unas primeras y segundas extensiones axiales (14, 16) que presentan diferentes diámetros, y unos primeros y segundos obturadores (18, 20) montados alrededor de unas primeras y segundas extensiones axiales, estando provistas las extensiones axiales de unos canales de suministro de líquido que cooperan con los respectivos primeros y segundos obturadores para crear unas primeras y segundas válvulas que abren y cierran la comunicación de líquidos en el respectivo obturador en función de por lo menos el desplazamiento angular del rotor.

3. Bomba según la reivindicación 2, en la que los elementos de leva comprenden unos salientes de tope (68, 70) que se pueden acoplar después del giro en sentido inverso del rotor, con el fin de definir una posición angular de referencia del rotor con respecto al estator.

4. Bomba según la reivindicación 1, 2 ó 3 en la que el elemento de leva (42) dispuesto alrededor del estator presenta la forma de una protuberancia y el elemento de leva (44) en el rotor está provisto en una parte del motor (34) a partir de la cual se extienden las extensiones axiales (14, 16), comprendiendo el elemento de leva del rotor (44) una superficie de leva (48) que se extiende a lo largo de un arco y que presenta una altura axial variable como una función de la posición angular.

5. Bomba según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que los medios de precarga comprenden un resorte (50) acoplado al estator, que presiona sobre el rotor.

6. Bomba según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la entrada (26) de la bomba está situada en un extremo de la primera extensión del rotor axial (14).

7. Bomba según la reivindicación 6, en la que una parte de carcasa (40) que define la entrada de la bomba está formada de manera íntegra con un depósito para contener el líquido que se va a bombear.

8. Bomba según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que los primeros y segundos obturadores están formados como un elemento de estanqueidad íntegro (30).

9. Bomba según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que los obturadores están moldeados por inyección con por lo menos una parte de la carcasa del estator.

10. Dispositivo de bomba de parche que comprende una unidad desechable que incluye un depósito y una bomba según cualquiera de las reivindicaciones anteriores montada en el depósito (41).

11. Dispositivo de bomba de parche según la reivindicación 13, que comprende además una base adhesiva (43) adaptada para el montaje adhesivo de la bomba de parche en la piel de un paciente.

12. Dispositivo de bomba de parche según la reivindicación 10 u 11, que comprende además un catéter en comunicación con una salida de la bomba y adaptado para la administración subcutánea de fármacos.

13. Dispositivo de bomba de parche según la reivindicación 10, 11 ó 12, que comprende además una unidad base reutilizable (38) que comprende un accionamiento (36) para accionar el rotor de bomba, siendo montada la unidad base de manera amovible en la unidad desechable.

14. Procedimiento para accionar una bomba según la reivindicación 1, incluyendo el procedimiento:

detectar el desplazamiento axial del rotor como una función de la posición angular del rotor;

comparar el desplazamiento axial detectado con una valor de desplazamiento esperado para determinar si existe un mal funcionamiento debido al bloqueo corriente abajo, a la fuga de una válvula, o al aire en la cámara de rotor.

15. Procedimiento según la reivindicación 14 para comprobar un mal funcionamiento debido a la presencia de aire en la cámara del rotor o a la fuga de cualquiera de las válvulas, incluyendo además:

girar el rotor hacia una posición de prueba cuando las primeras y segundas válvulas están cerradas; y

aplicar una fuerza en el rotor en una dirección axial.

16. Procedimiento según la reivindicación 15, para accionar una bomba que comprende además unos elementos de leva (42, 44) que interactúan en el rotor y el estator y unos medios de precarga que actúan en el rotor para aplicar una fuerza en el rotor en la dirección axial del elemento de leva de estator, incluyendo el procedimiento:

seleccionar como la posición de prueba una posición en la que los elementos de leva están separados por un distancia axial determinada h y ambas válvulas están cerradas.

17. Procedimiento según la reivindicación 14, 15 ó 16 que incluye una etapa de definición de una posición angular de referencia del rotor en relación con el estator mediante:

el giro del rotor uno o más ciclos en una dirección de bombeo; y

a continuación el giro del rotor hasta que los salientes (68, 70) de los elementos de leva del rotor y del estator hagan tope.