PROCEDIMIENTO DE CONTROL DEL CAUDAL DE UNA BOMBA PERISTÁLTICA Y BOMBA PERISTÁLTICA.

Bomba peristáltica que comprende medios (1) de oclusión para comprimir un tubo (2) flexible formando al menos una zona de oclusión que puede desplazarse de forma cíclica de aguas arriba a aguas abajo de la bomba,

comprendiendo los medios de oclusión medios (1) de compresión móviles que comprimen el tubo (2) en la dirección de una contrasuperficie (3), estando accionados los medios de oclusión por medios (5) de control colocados en un eje (6) de rotación, caracterizada porque la contrasuperficie (3) en su punto más aguas abajo de la bomba está más próxima al eje (6) de rotación de los medios (5) de control de los medios (1) de compresión de lo que lo está en otro punto, preferiblemente de lo que lo está en su punto más aguas arriba, de manera que los medios de oclusión en la parte más aguas abajo de la bomba permanecen en posición oclusiva en una parte del ciclo más importante que los medios de oclusión en una parte más aguas arriba de la bomba, preferiblemente que los medios de compresión en la parte más aguas arriba de la bomba

La invención se refiere a una bomba peristáltica según el preámbulo de la reivindicación

1.

Tales bombas peristálticas se utilizan normalmente en el campo médico, concretamente para perfusiones. Tienen la ventaja de suministrar de forma bastante fiable al paciente un volumen relativamente constante del líquido que debe perfundirse.

Existen dos grandes tipos de bombas peristálticas: las bombas de rodillos y las bombas de dedos.

Las bombas de rodillos están constituidas en general por de dos a cuatro rodillos colocados en un portarrodillos accionado en rotación por un motor. Un tubo flexible se coloca en una garganta en arco de círculo. Los rodillos al desplazarse en rotación aplastan el tubo en la garganta provocando tras ellos una zona de aspiración y delante de ellos una zona de expulsión. Para funcionar, es necesario que siempre haya una zona de oclusión, dicho de otro modo, que al menos uno de los rodillos se apoye siempre sobre el tubo.

Las bombas de dedos están constituidas por una serie de dedos que aplastan de forma cíclica un tubo flexible contra una contrasuperficie. Los dedos se desplazan de manera esencialmente vertical en onda formando una zona de oclusión que se desplace de aguas arriba a aguas abajo. El último dedo, el situado más aguas abajo, se levanta cuando el primer dedo, el más aguas arriba, se apoye contra la contrasuperficie. Las bombas de dedos más corrientes son lineales, es decir, que la contrasuperficie es plana y los dedos son paralelos. En este caso, el control de los dedos se realiza mediante una serie de levas dispuestas unas tras otras, actuando conjuntamente cada una con un dedo. Estas levas se colocan, desplazadas a modo de hélice, en un eje común accionado en rotación por un motor. Existen también bombas de dedos curvilíneas, que buscan combinar las ventajas de las bombas de rodillos con las de las bombas de dedos. Se encontrarán bombas de este tipo por ejemplo en los documentos EP 1 13 609 A1 y US 5,575,631

A. En este tipo de bombas, la contrasuperficie no es plana, sino en arco de círculo y los dedos están dispuestos radialmente en el interior de la contrasuperficie. En este caso, es una leva común, de varios resaltes y está colocada en el centro del arco de círculo, que acciona los dedos.

Estas bombas peristálticas tiene un inconveniente principal: el flujo del líquido bombeado no es completamente regular y sobre todo presenta lo que se llama un “flujo hacia atrás” (back flow) que se traduce por una aspiración de la parte aguas abajo hacia la parte aguas arriba del líquido en el momento preciso en el que el ciclo vuelve a comenzar. En efecto, en cada fin de ciclo, los dedos más aguas abajo retroceden, lo que provoca una aspiración, mientras que los dedos más aguas arriba avanzan, lo que provoca el bombeo, pero durante un corto instante, la aspiración es más importante que el bombeo. Desde el punto de vista terapéutico, este fenómeno no es deseable.

Para contrarrestar este efecto, es habitual acelerar el movimiento de la bomba en la zona del ciclo que está perturbada por este fenómeno. Esta solución necesita un control particular de la bomba que es relativamente complicado.

Otra solución consiste en dejar un dedo más tiempo apoyado sobre el tubo flexible que los demás. El documento EP 0 872 252 A1 da a conocer una bomba peristáltica según el preámbulo de la reivindicación 1. En esta bomba, el último dedo es ligeramente alargado o presenta una forma convexa mientras que los demás dedos tienen una forma cóncava. Esto implica, por tanto, que existen al menos dos tipos diferentes de dedos. Además de la cuestión de la gestión de las existencias, es importante durante el mantenimiento de la bomba no sustituir un dedo por otro.

Por tanto, el objetivo de la invención es desarrollar bombas peristálticas según el preámbulo, que proponen otras soluciones para suprimir el fenómeno de flujo hacia atrás y que no presentan los inconvenientes mencionados anteriormente.

En la bomba de la invención, los medios de oclusión en la parte más aguas abajo de la bomba permanecen en posición oclusiva en una parte del ciclo más importante que los medios de oclusión en una parte más aguas arriba de la bomba, preferiblemente que los medios de compresión en la parte más aguas arriba de la bomba. De este modo se está seguro de que no podrá producirse ningún flujo hacia atrás. Esto se realiza fácilmente suprimiendo la zona de oclusión aguas abajo sólo cuando la nueva zona de oclusión aguas arriba haya comenzado a desplazarse hacia aguas abajo. Este diseño garantiza que el líquido que se encuentra ya aguas abajo de la bomba no podrá aspirarse en la sección del tubo situada en la bomba. En la práctica, la zona de oclusión en la posición más aguas abajo sólo se suprime cuando la presión reinante en la sección del tubo situada directamente aguas arriba de esta zona de oclusión es igual o superior a la presión reinante en la sección del tubo situada directamente aguas abajo de esta oclusión. Aunque no sea fácil de medir la presión reinante en la parte del tubo situada en la bomba peristáltica, al menos es posible dimensionar la bomba de modo que la diferencia de presión entre la sección del tubo situada directamente aguas arriba de esta zona de oclusión y la sección del tubo situada directamente aguas abajo de esta oclusión sea positiva en el momento en que se suprima la oclusión. Esto se traduce por un pico de presión en la curva de presión registrada aguas abajo de la bomba.

El objetivo de la invención se logra acercando la contrasuperficie del eje de rotación de los medios de control de los medios de compresión a su punto más aguas abajo de lo que lo está en otro punto, preferiblemente de lo que lo está en su punto más aguas arriba.

Este concepto inventivo se aplica concretamente a las bombas de dedos. En este caso, los medios de control del dedo más aguas abajo están dimensionados para mantener dicho dedo en posición oclusiva en una parte del ciclo más importante que los demás dedos, concretamente que el dedo más aguas arriba. Concretamente, es posible dimensionar los medios de control del dedo más aguas abajo para mantener dicho dedo en posición oclusiva cuando el dedo más aguas arriba entra en posición oclusiva.

En un primer modo de realización, el procedimiento se aplica a una bomba de dedos lineal. En una primera variante de realización, por una parte, la contrasuperficie es plana y, por otra parte, la contrasuperficie y el eje de rotación de los medios de control de los dedos están más próximos en la zona aguas abajo que en la zona aguas arriba de la bomba. Esto puede traducirse por el hecho de que la contrasuperficie está inclinada con respecto al plano perpendicular a los dedos. También es posible que la contrasuperficie sea perpendicular a los dedos y que el eje de rotación de los medios de control de los dedos esté inclinado con respecto al plano perpendicular a los dedos.

En otra variante de realización de la invención, la contrasuperficie entre el dedo más aguas arriba y el dedo más aguas abajo es cóncava.

En un segundo modo de realización de la invención, el procedimiento se aplica a una bomba de dedos curvilínea. En este caso, el extremo aguas abajo de la contrasuperficie está más próximo al eje de rotación de la leva de control de los dedos de lo que lo está en otro punto de la contrasuperficie, preferiblemente de lo que lo está en el extremo aguas arriba de la contrasuperficie. Esto puede realizarse fácilmente dando a la contrasuperficie la forma de un arco en espiral cuyo centro coincide con el eje de rotación de la leva de control de los dedos.

En lugar de aproximar el extremo aguas abajo a la contrasuperficie del eje de rotación de los medios de control, o además, también es posible prever que la longitud del dedo más aguas abajo sea superior a la longitud de uno de los otros dedos, preferiblemente que la longitud del dedo más aguas arriba.

Para una puesta en práctica simple del procedimiento, es preferible que los medios de control del dedo más aguas abajo, por ejemplo una leva, estén dotados de medios para permitir a un resorte comprimir durante una parte del ciclo dicho dedo en la dirección de la contrasuperficie sin que la rotación del eje de los medios de control provoque el desplazamiento de dicho dedo.

En la práctica, resulta preferible que la altura, definida como la diferencia entre, por una parte, la distancia comprendida entre el punto...

1. Bomba peristáltica que comprende medios (1) de oclusión para comprimir un tubo (2) flexible formando al menos una zona de oclusión que puede desplazarse de forma cíclica de aguas arriba a aguas abajo de la bomba, comprendiendo los medios de oclusión medios (1) de compresión móviles que comprimen el tubo (2) en la dirección de una contrasuperficie (3), estando accionados los medios de oclusión por medios (5) de control colocados en un eje (6) de rotación, caracterizada porque la contrasuperficie (3) en su punto más aguas abajo de la bomba está más próxima al eje (6) de rotación de los medios (5) de control de los medios (1) de compresión de lo que lo está en otro punto, preferiblemente de lo que lo está en su punto más aguas arriba, de manera que los medios de oclusión en la parte más aguas abajo de la bomba permanecen en posición oclusiva en una parte del ciclo más importante que los medios de oclusión en una parte más aguas arriba de la bomba, preferiblemente que los medios de compresión en la parte más aguas arriba de la bomba.

2. Bomba peristáltica según la reivindicación anterior, caracterizada porque la bomba es una bomba de dedos.

3. Bomba peristáltica según la reivindicación 2, caracterizada porque los medios de control del dedo (1 b) más aguas abajo están dimensionados para mantener dicho dedo (1 b) en posición oclusiva en una parte del ciclo más importante que los demás dedos, concretamente que el dedo (1a) más aguas arriba.

4. Bomba peristáltica según la reivindicación 2 ó 3, caracterizada porque los medios de control del dedo (1b) más aguas abajo están dimensionados para mantener dicho dedo (1 b) en posición oclusiva cuando el dedo (1 a) más aguas arriba entra en posición oclusiva.

5. Bomba peristáltica según la reivindicación 2 a 4, caracterizada porque la contrasuperficie (3) es plana y porque la contrasuperficie (3) y el eje (6) de rotación de los medios (5) de control de los dedos (1) están más próximos en la zona aguas abajo que en la zona aguas arriba de la bomba.

6. Bomba peristáltica según la reivindicación anterior, caracterizada porque la contrasuperficie (3) está inclinada con respecto al plano perpendicular a los dedos (1).

7. Bomba peristáltica según la reivindicación 5, caracterizada porque la contrasuperficie (3) es perpendicular a los dedos (1) y porque el eje (6) de rotación de los medios (5) de control de los dedos (1) está inclinado con respecto al plano perpendicular a los dedos (1).

8. Bomba peristáltica según la reivindicación 2 a 4, caracterizada porque la contrasuperficie (3) entre el dedo (1a) más aguas arriba y el dedo (1 b) más aguas abajo

es cóncava.

9. Bomba peristáltica según la reivindicación 2 a 4, caracterizada porque la bomba de dedo es curvilínea y porque el extremo aguas abajo de la contrasuperficie está más próximo al eje de rotación de la leva de control de los dedos de lo que lo está en otro punto de la contrasuperficie, preferiblemente de lo que lo está en el extremo aguas arriba de la contrasuperficie.

10. Bomba peristáltica según la reivindicación anterior, caracterizada porque la contrasuperficie tiene la forma de un arco en espiral cuyo centro coincide con el eje de rotación de la leva de control de los dedos.

11. Bomba peristáltica según una de las reivindicaciones 2 a 10, caracterizada porque la longitud del dedo (1b) más aguas abajo es superior a la longitud de uno de los otros dedos, preferiblemente que la longitud del dedo (1a) más aguas arriba.

12. Bomba peristáltica según la reivindicación 2 a 11, caracterizada porque los medios (5b) de control del dedo (1 b) más aguas abajo, por ejemplo una leva, están dotados de medios para permitir a un resorte (7) comprimir durante una parte del ciclo dicho dedo (1b) en la dirección de la contrasuperficie (3) sin que la rotación del eje de los medios (5b) de control provoque el desplazamiento de dicho dedo (1 b).

13. Bomba peristáltica según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque la altura (h), definida como la diferencia entre por una parte la distancia comprendida entre el punto de la contrasuperficie más próximo al eje de rotación de los medios de control de los dedos y dicho eje de rotación, y por otra parte la distancia comprendida entre el punto de la contrasuperficie más alejado del eje de rotación de los medios de control de los dedos y dicho eje, está comprendida entre un décimo y la mitad del diámetro interior del tubo (2) flexible para el que está prevista la bomba, preferiblemente la altura (h) es igual aproximadamente a un quinto del diámetro interior.

14. Bomba peristáltica según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada porque la contrasuperficie (3) está dotada de medios para modificar su orientación longitudinal y/o puede ser amovible y sustituible.

15. Bomba peristáltica según la reivindicación 1, caracterizada porque la bomba es una bomba de rodillos.

16. Bomba peristáltica según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los medios (5) de control de los medios de compresión están dimensionados para mantener estos medios de compresión en posición oclusiva en la parte más aguas abajo de la bomba en una parte del ciclo más importante que en una parte de la bomba más aguas arriba.