Control de temperatura y de flujo en un dispositivo de terapia térmica.

Un depósito (2, 50, 300) para un sistema de terapia de temperatura controlada (1) que tiene una bomba

(5) para hacer circular fluido de transferencia de calor (10) y un componente de terapia (3), comprendiendo el depósito:

un recipiente (52) con un interior (54) definido por un suelo (53) y al menos una pared (62, 64, 66, 68);

una entrada (4, 106) en comunicación de fluido con el interior y en comunicación de fluido con el componente de terapia;

una salida (6, 204) en comunicación de fluido con el interior y en comunicación de fluido con la bomba;

caracterizado por

un deflector (70, 302) creado por una primera pared (71, 301) y una segunda pared (72, 303) dentro del interior de tal manera que la salida está entre la primera pared y la segunda pared y el espaciamiento entre las paredes primera y segunda es menor que la anchura del interior adyacente a la entrada; y

un sistema de control (7) configurado para controlar la velocidad del fluido para dirigir el flujo de fluido a una pluralidad de localizaciones desde una zona próxima a la salida y entre el deflector a un zona más alejada de la salida, en donde a bajas velocidades el fluido se dirige a una zona próxima a la salida y entre el deflector y a altas velocidades el fluido se dirige a una zona más alejada de la salida.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2010/053878.

Solicitante: Coolsystems, Inc.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 1800 Sutter Street, Suite 500 Concord, CA 94520 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: LOWE,MARK, BOWMAN,KRISTER, METRO,JOSEPH.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > REFRIGERACION O ENFRIAMIENTO; SISTEMAS COMBINADOS... > MAQUINAS, INSTALACIONES O SISTEMAS FRIGORIFICOS;... > F25B41/00 (Circulación del fluido, p. ej. para la transmisión del líquido del evaporador al hervidor (bombas en sí , empaquetaduras para ello F04))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRANSPORTE; EMBALAJE; ALMACENADO; MANIPULACION DE... > RECIPIENTES PARA EL ALMACENAMIENTO O EL TRANSPORTE... > Partes constitutivas, detalles o accesorios para... > B65D90/02 (Estructura de las paredes)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > REFRIGERACION O ENFRIAMIENTO; SISTEMAS COMBINADOS... > MAQUINAS, INSTALACIONES O SISTEMAS FRIGORIFICOS;... > F25B29/00 (Sistemas combinados de calentamiento y refrigeración, p. ej. que funcionan alternativamente o simultáneamente)
  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE > FILTROS IMPLANTABLES EN LOS VASOS SANGUINEOS; PROTESIS;... > A61F7/00 (Aparatos de calentamiento o de enfriamiento para el tratamiento médico o terapéutico del cuerpo humano (medios de calentamiento o de enfriamiento unidos a las camas o a los colchones A47C 21/00; hipertermia utilizando campos magnéticos o ultrasonidos A61N))
  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE > FILTROS IMPLANTABLES EN LOS VASOS SANGUINEOS; PROTESIS;... > Aparatos de calentamiento o de enfriamiento para... > A61F7/02 (Compresas o cataplasmas que procuran calor o frío)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > REFRIGERACION O ENFRIAMIENTO; SISTEMAS COMBINADOS... > REFRIGERADORES; CAMARAS FRIGORIFICAS; NEVERAS; APARATOS... > Dispositivos que utilizan otros agentes fríos; Dispositivos... > F25D3/02 (utilizando hielo, p. ej. neveras)

PDF original: ES-2543471_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Control de temperatura y de flujo en un dispositivo de terapia térmica Campo de la invención La presente invención se refiere, en general, a sistemas de terapia térmica.

Antecedentes de la invención Un dispositivo de terapia térmica habitual comprende una unidad de control con un depósito de fluido térmico, una bomba, una línea de retorno, unas líneas de fluido que sirven como una almohadilla de terapia térmica (en lo sucesivo en el presente documento denominada "envoltura") que hace contacto con la piel (ya sea directa o indirectamente) de un paciente. Un dispositivo de este tipo se describe, por ejemplo, en el documento US 2008/0060374. Hay una necesidad de capacidades adicionales en el ajuste de la temperatura del sistema por diversas razones, incluyendo la comodidad y la seguridad del paciente. En el presente documento se describen una serie de mejoras en el control tanto de la temperatura como del flujo, así como mejoras del depósito que contribuyen de manera individual o colectiva a la mejora de los sistemas y los métodos para la terapia térmica controlada.

Sumario de la invención El rendimiento del dispositivo de terapia térmica se mejora ajustando el caudal y la temperatura del dispositivo de terapia térmica.

En un primer aspecto, la invención proporciona un depósito como se describe en la reivindicación 1. En otro aspecto, la invención proporciona un depósito como se describe en la reivindicación 15. La invención ayuda a crear gradientes de temperatura en el depósito para fomentar que el fluido que deja el lado de salida de depósito tenga temperaturas más calientes cuando se desean temperaturas de envoltura más calientes. Puede usarse un difusor para reducir la velocidad del fluido de retorno con el fin de minimizar las turbulencias y la mezcla subsiguiente en el depósito.

El depósito puede comprender una boquilla acoplada a la entrada de depósito. La boquilla está configurada para optimizar el flujo que vuelve de la envoltura al depósito. La boquilla permite que el fluido de retorno caiga próximo a la salida de depósito a caudales bajos y medios, y lejos de la entrada a caudales más altos. El rendimiento del dispositivo de terapia térmica puede mejorarse proporcionando un control vectorial de corriente de retorno con una boquilla de retorno móvil que dirige la corriente de retorno en la dirección de la salida de depósito. El rendimiento del dispositivo de terapia térmica también puede mejorarse proporcionando un control vectorial de corriente de retorno con una válvula de desvío.

La invención mejora el rendimiento del dispositivo de terapia térmica con la incorporación de un deflector o una pared parcial en el depósito. El deflector puede ser un par de paredes generalmente paralelas y con un espaciamiento mínimo entre las paredes. El deflector se extiende lo suficientemente lejos en el fluido de depósito con el fin de evitar que el hielo se acumule cerca de la salida de depósito. El deflector está configurado además para permitir que el fluido fluya desde la boquilla en la región de deflector del depósito. En algunas realizaciones, se proporciona un conjunto de filtro configurado para insertarse dentro del receptáculo de filtro del deflector. A través del uso de boquillas y deflectores, pueden establecerse de manera eficaz gradientes de temperatura dentro del depósito cuando se desee.

En algunas realizaciones, la invención mejora el rendimiento del dispositivo de terapia térmica proporcionando métodos de mezcla robustos para bajas temperaturas. Un método de mezcla robusto de este tipo consiste en devolver el agua alejada de la entrada. Otro método de mezcla robusto dirige una corriente de retorno para empujar el hielo hacia la salida de depósito. Otro método de mezcla comprende un agitador o impulsor para remover el fluido de depósito.

En algunas realizaciones de la invención, se proporciona un sistema de control de punto de ajuste en un dispositivo de terapia térmica. El caudal puede controlarse a través del sistema de control usando un bucle de realimentación cerrado basándose en la temperatura de la envoltura o el fluido que sale de la unidad de control.

En un aspecto de la presente invención, hay un depósito para un sistema de terapia de temperatura controlada que tiene una bomba y un componente de terapia. El depósito incluye un recipiente con un interior definido por un suelo y al menos una pared; una entrada en comunicación de fluido con el interior y en comunicación de fluido con el componente de terapia; una salida en comunicación de fluido con el interior y en comunicación de fluido con la bomba; y un deflector creado por una primera pared y una segunda pared en el interior, de tal manera que la salida está entre la primera pared y la segunda pared y el espaciamiento entre las paredes primera y segunda es menor que la anchura del interior adyacente a la entrada. En algunas realizaciones, se proporciona un sistema de terapia controlada de temperatura que tiene un depósito;

una salida en el depósito; una envoltura de terapia que tiene una entrada y una salida; una bomba que tiene una entrada en comunicación con la salida de depósito y una salida en comunicación con la entrada de envoltura de terapia; una entrada en comunicación con la salida de envoltura de terapia, teniendo la entrada una abertura dirigida hacia un interior del depósito; y una estructura movible conectada a la entrada para provocar el movimiento de la entrada para modificar la orientación de la abertura en el interior del depósito. El depósito también incluye un sistema de control configurado para controlar la velocidad del fluido para dirigir el flujo de fluido a una pluralidad de localizaciones desde una zona próxima a la salida y entre el deflector a una zona más alejada de la salida, en el que a bajas velocidades, el fluido se dirige a un zona próxima a la salida y entre el deflector y a altas velocidades el fluido se dirige a un zona más alejada de la salida.

En otro aspecto, hay un sistema de terapia de temperatura controlada que tiene un depósito; una salida en el depósito, una envoltura de terapia que tiene una entrada y una salida; una bomba que tiene una entrada en comunicación con la salida de depósito y una salida en comunicación con la entrada de envoltura de terapia; una válvula en comunicación con la salida de envoltura de terapia; una primera entrada en el depósito en comunicación con la válvula y colocada para dirigir el flujo desde la primera entrada en el depósito; y una segunda entrada en el depósito en comunicación con la válvula.

En otra realización, hay un sistema de terapia de temperatura controlada que tiene un depósito; una salida en el depósito; una envoltura de terapia que tiene una entrada y una salida; una bomba que tiene una entrada en comunicación con la salida de depósito y una salida en comunicación con la entrada de envoltura de terapia; una válvula en comunicación con la salida de envoltura de terapia; una entrada en el depósito en comunicación con la válvula y colocada para dirigir el flujo desde la entrada en el depósito; y una entrada movible en el depósito en comunicación con la válvula, estando la entrada movible conectada a una estructura movible que mueve la entrada movible.

En otra realización, se proporciona un sistema de terapia de temperatura controlada, que tiene un depósito; una salida en el depósito; una envoltura de terapia que tiene una entrada y una salida; una bomba que tiene una entrada en comunicación con la salida de depósito y una salida en comunicación con la entrada de envoltura de terapia; una entrada en comunicación con la salida de envoltura de terapia, teniendo la entrada una abertura dirigida hacia un interior del depósito; y una superficie de control de flujo... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un depósito (2, 50, 300) para un sistema de terapia de temperatura controlada (1) que tiene una bomba (5) para hacer circular fluido de transferencia de calor (10) y un componente de terapia (3) , comprendiendo el depósito:

un recipiente (52) con un interior (54) definido por un suelo (53) y al menos una pared (62, 64, 66, 68) ; una entrada (4, 106) en comunicación de fluido con el interior y en comunicación de fluido con el componente de terapia; una salida (6, 204) en comunicación de fluido con el interior y en comunicación de fluido con la bomba;

caracterizado por un deflector (70, 302) creado por una primera pared (71, 301) y una segunda pared (72, 303) dentro del interior de tal manera que la salida está entre la primera pared y la segunda pared y el espaciamiento entre las paredes primera y segunda es menor que la anchura del interior adyacente a la entrada; y un sistema de control (7) configurado para controlar la velocidad del fluido para dirigir el flujo de fluido a una pluralidad de localizaciones desde una zona próxima a la salida y entre el deflector a un zona más alejada de la salida, en donde a bajas velocidades el fluido se dirige a una zona próxima a la salida y entre el deflector y a altas velocidades el fluido se dirige a una zona más alejada de la salida.

2. El depósito (2, 50, 300) de la reivindicación 1 que comprende además: un elemento de dirección de flujo (22) adyacente a la entrada (4, 106) y que se extiende hacia el suelo de recipiente (53) , en el que el elemento de dirección de flujo está configurado para dirigir el flujo de fluido hacia abajo y hacia la salida (6, 104) .

3. El depósito (2, 50, 300) de la reivindicación 2, en el que el elemento de dirección de flujo (22) está configurado para dirigir el flujo de fluido hacia abajo y hacia la salida (4, 106) a velocidades bajas y medias, y en el que el elemento de dirección de flujo está configurado para separarse del flujo de fluido a altas velocidades.

4. El depósito (2, 50, 300) de la reivindicación 1, que comprende además un sistema de control de temperatura que comprende un primer sensor de temperatura configurado para leer la temperatura del fluido que sale del depósito, y un control configurado para recibir la entrada que indica la temperatura deseada y la temperatura medida por el primer sensor de temperatura, en el que el control está configurado para ajustar la velocidad o el caudal del fluido basándose en la temperatura deseada y las temperaturas medidas por el primer sensor de temperatura.

5. El depósito (2, 50, 300) de la reivindicación 1, en el que el espaciamiento de la primera pared (71, 301) y la segunda pared (72, 303) está dimensionado para evitar que se acumule hielo en la salida (6, 104) .

6. El depósito (2, 50, 300) de la reivindicación 1, en el que la entrada (4, 106) está espaciada a una distancia del suelo (53) de manera que durante el uso la entrada está por encima del nivel del fluido de transferencia de calor usado en el depósito.

7. El depósito (2, 50, 300) de la reivindicación 2, en el que el elemento de dirección de flujo (22) tiene una superficie de dirección de flujo adyacente a la entrada con una forma cóncava, una forma convexa, un perfil en forma de u, o un perfil en forma de v.

8. El depósito (2, 50, 300) de la reivindicación 7, en el que la superficie de dirección de flujo (22) comprende un reborde (40) que se extiende desde un punto adyacente a la entrada (41, 106) hacia la parte distal del elemento de dirección de flujo.

9. El depósito (2, 50, 300) de la reivindicación 7, en el que la superficie de dirección de flujo (22) tiene una curvatura general desde un extremo proximal adyacente a la entrada a un extremo distal en el que la curvatura general de la superficie de dirección de flujo controla la trayectoria de un fluido que fluye desde la salida (6, 104) para permanecer en la superficie de dirección de flujo.

10. El depósito (2, 50, 300) de la reivindicación 1 que comprende además:

una segunda entrada (420) que penetra en una pared (68) del recipiente (52) ; y una válvula que tiene una entrada en comunicación con el componente de terapia (3) y una salida en comunicación con la entrada (4, 106) y la segunda entrada.

11. El depósito (2, 50, 300) de la reivindicación 10, en el que el funcionamiento de la válvula ajusta las cantidades relativas del flujo entre la entrada (4, 106) y la segunda entrada (420) .

12. El depósito (2, 50, 300) de la reivindicación 1, en el que una de entre la primera pared (71, 301) y la segunda pared (72, 303) la proporciona la pared del interior.

13. El depósito (2, 50, 300) de la reivindicación 1, en el que el espaciamiento entre la primera pared (71, 301) y la segunda pared (72, 303) es menor que la anchura de una pared penetrada tanto por la entrada (4, 106) como por la

salida (6, 104) .

14. El depósito (2, 50, 300) de la reivindicación 1 que comprende además: un filtro (308) a través de la salida (104) .

15. Un depósito (2, 50, 300) para un sistema de terapia de temperatura controlada (1) que tiene una bomba (5) y un componente de terapia (3) , comprendiendo el depósito:

un recipiente (52) con un interior (54) definido por un suelo (53) y al menos una pared (62, 64, 66, 68) ; una entrada (250) en comunicación de fluido con el interior y en comunicación de fluido con el componente de 10 terapia; una salida (6, 104) en comunicación de fluido con el interior y en comunicación de fluido con la bomba;

caracterizado por un deflector (70, 302) creado por una primera pared (71, 301) y una segunda pared (72, 303) en el interior, de tal manera que la salida está entre la primera pared y la segunda pared y el espaciamiento entre las paredes primera y segunda es menor que la anchura del interior adyacente a la entrada; y una estructura movible (222) conectada a la entrada para provocar el movimiento de la entrada para modificar la orientación de la entrada en el interior del depósito.