SISTEMA DE INYECCIÓN MECÁNICA.

Un sistema (64) para inyectar fluido, sistema que consta de: un eje de rosca rotativo (54);

una jeringa (30) con un cuerpo de la jeringa (32) y un émbolo (42) que consta de una base del émbolo (47) con un extremo distal (60) y un extremo proximal (61), y un tapón (44) posicionado en el extremo distal de la base (47), teniendo el tapón el tamaño adecuado para encajar en el cuerpo de la jeringa, constando además la base del émbolo (47) de una pestaña (46) posicionada en el extremo proximal, teniendo la pestaña una sección de rosca (50) que se engrana directamente con el eje de rosca de tal forma que la rotación del eje impulsa el émbolo dentro de la jeringa; un sistema de guía para mantener el émbolo en engranaje directo con el eje de rosca, caracterizado porque el sistema de guía consta de un primer elemento de guía (72) que se extiende de forma sustancialmente paralela al eje de rosca (54) y un segundo elemento de guía (52) transportado por el émbolo en una posición en la pestaña (46) sustancialmente opuesta a la posición en la pestaña 46 en la que la pestaña del émbolo (46) se engrana con el eje de rosca (54), de tal forma que el primer y el segundo elementos de guía (72, 52) se engranen; y un estuche (68) con una cubierta (82) y una base (80) para alojar el eje de rosca, la jeringa y el sistema de guía

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La invención remite en general a sistemas de inyección de medicamentos y, más particularmente, a una bomba de inyección para expulsar fluido de una jeringa y una jeringa para su uso en la bomba de inyección.

Las bombas de inyección se utilizan en el entorno médico para inyectar una dosis de un medicamento a un paciente desde una jeringa engranada en la bomba. El medicamento generalmente se inyecta a una velocidad regular a lo largo de un periodo de tiempo que puede variar, por ejemplo, de una hora a varios días. En referencia a la FIG. 1, una bomba de inyección ambulatoria convencional 10 consta de un soporte 12 que incluye un eje de rosca rotativo o tornillo de avance 14 impulsado por un motor ubicado en el soporte. El motor funciona con baterías también ubicadas en el soporte. El eje de rosca 14 está expuesto y un bloque de la bomba 16 con un agujero de rosca está fijado en el eje de rosca de tal forma que la rotación del eje impulsa el bloque de la bomba a lo largo del eje. El bloque de la bomba se suministra con un botón de desembrague 18 que, cuando se pulsa, desembraga el bloque de la bomba del eje de rosca para permitir el movimiento libre del bloque de la bomba a lo largo del eje. El bloque de la bomba cuenta con una ranura 20 en la que un émbolo 22 de una jeringa 24 se puede fijar al bloque de la bomba para obtener un movimiento controlado del émbolo 22.

La FIG. 1 representa un típico sistema ambulatorio actual de bomba de inyección, pero algunos sistemas no ambulatorios presentan diferencias. En dicho sistemas de bomba de inyección no ambulatorios, el tornillo de avance y el bloque de la bomba se encuentran dentro del estuche del dispositivo, habitualmente moviéndose en paralelo al tubo de la jeringa, pero distanciados del mismo. Un brazo se extiende lateralmente desde el bloque de la bomba hasta el estuche, para engranarse con el émbolo de la jeringa. El brazo termina en un portador del émbolo, que habitualmente incorpora un mecanismo para desembragar remotamente la media tuerca del bloque de la bomba. Por tanto, se puede aplicar una fuerza motriz a la jeringa sin exponer el tornillo de avance. Adicionalmente, muchos sistemas no ambulatorios semejantes funcionan tanto por alimentación principal (de pared) como por alimentación por batería.

En el funcionamiento de la bomba de inyección que se muestra en la FIG. 1, se sujeta con abrazaderas 26 una jeringa con un cuerpo cilíndrico y un émbolo fijado al soporte por su cuerpo de forma que pueda deslizarse en el cuerpo. El extremo libre del émbolo se extiende desde el cuerpo de la jeringa en paralelo al eje de rosca, aunque separado del mismo. El botón de desembrague 18 se pulsa para permitir el movimiento libre del bloque de la bomba a lo largo del eje de rosca de tal forma que la ranura del bloque de la bomba quede alineada con el extremo libre del émbolo y lo reciba. Una vez que el extremo libre del émbolo se ha fijado al bloque de la bomba, el botón de desembrague se libera y el bloque de la bomba vuelve a engranarse con el eje de rosca. Cuando se acciona el motor de la bomba, el bloque de la bomba es impulsado hacia el cuerpo de la jeringa, impulsando así el émbolo hacia dentro del cuerpo de la jeringa y causando que expulse el fluido del cuerpo de la jeringa y se inyecte al paciente.

Una desventaja de semejante bomba de inyección, según se ha descrito anteriormente y se muestra en la FIG. 1, es que el tamaño global de la bomba de inyección con respecto a la jeringa es elevado. Esto se debe al menos en parte al bloque de la bomba que se fija en el eje de rosca. En particular, el bloque de la bomba 16 representa una parte significativa del tamaño global de la bomba de inyección 10 en la medida en que aleja el émbolo de la jeringa 22 del eje de rosca 14 y requiere un espacio longitudinal adicional en el eje de rosca para alojar el bloque de la bomba cuando se utiliza la jeringa de mayor tamaño especificada para la bomba 10 y el bloque de la bomba debe desplazarse hasta el extremo de su desplazamiento para recibir el émbolo de dicha jeringa. Esto es necesario por los componentes internos del bloque de la bomba, como el botón de desembrague 18, la sección interna de rosca y la ranura 20 del bloque de la bomba. La sección de rosca debe ser lo suficientemente larga para engranar firmemente el eje de rosca y debe ser capaz de mantener las roscas en contacto con el eje de rosca incluso con cargas pesadas proporcionadas por el sistema de inyección de jeringa o aguas abajo. Sin embargo, ciertas aplicaciones, como los usos ambulatorios, se beneficiarían de un sistema de bomba de inyección de menor tamaño.

Otra desventaja asociada con las bombas de inyección convencionales es que hay una cierta cantidad de holgura entre el bloque de la bomba 16 y el eje de rosca 14 que da lugar a una histéresis en el movimiento del bloque respecto del eje de rosca así como a un cierto movimiento libre. Se debe señalar que el bloque de la bomba, así como el soporte, el motor, el eje de rosca y la abrazadera de la jeringa son todos elementos reutilizables. Dado que el bloque de la bomba es un elemento reutilizable, dicha histéresis y movimiento libre tienden a empeorar con el tiempo por el desgaste del bloque de la bomba. También sería útil disminuir la posibilidad de desgaste del bloque de la bomba.

Adicionalmente, los bloques de la bomba, dependiendo de su complejidad, pueden también añadir un gasto significativo al sistema de bomba de inyección. Asimismo, en caso de que sea necesaria una sustitución por desgaste, el trabajo necesario para desmontar el soporte de la bomba de inyección, así como el periodo de inactividad del sistema de bomba de inyección para sustituir el bloque de la bomba, constituyen costes indeseables para un hospital u otra institución de asistencia sanitaria. Por lo tanto, sería deseable una mejora respecto de los diseños de bloques de bomba existentes, así como lograr que los sistemas de bomba de inyección sean más pequeños para que sean más útiles en una aplicación ambulatoria.

**(Ver fórmula)**

Muchas bombas de inyección ambulatorias actualmente disponibles están calibradas en milímetros por hora, es decir, una medida de distancia, puesto que carecen de la complejidad necesaria para determinar el tamaño de la jeringa colocada. La mayoría de las prescripciones de inyección médica se redacta según el volumen que debe ser inyectado, es decir, mililitros por hora. Tener que convertir mililitros por hora a milímetros por hora puede imponer una etapa adicional no deseada a los asistentes sanitarios. Sin embargo, la mayoría de las bombas de inyección no ambulatorias están calibradas en mililitros por hora pues tienden a estar equipadas con sistemas que pueden identificar el tipo de jeringa por su diámetro exterior. Sería beneficioso suministrar un sistema

ambulatorio de bomba de inyección que pueda reconocer automáticamente la jeringa colocada y pueda por tanto aceptar una instrucción de flujo en formato de volumen por tiempo, como mililitros por hora, para que el establecimiento de la velocidad de inyección sea más sencillo.

Adicionalmente, también es conveniente que la bomba muestre al asistente sanitario una advertencia de que la jeringa está prácticamente agotada. Se ha hallado que esto resulta beneficioso cuando la preparación de los medicamentos requiere algún tiempo pero no se puede realizar con demasiada antelación. Con la advertencia de que la inyección se acerca a su fin, puede iniciarse la preparación de dichos medicamentos. Como se ha mencionado anteriormente, las bombas de inyección ambulatorias suelen carecer de complejidad y, en la mayoría de los casos, no incluyen un mecanismo para determinar que la inyección se acerca a su fin. Normalmente, solo cuentan con una alarma al final de la inyección cuando la jeringa está agotada. Sin embargo, algunos dispositivos no ambulatorios cuentan con mecanismos para determinar no solo la existencia de movimiento linear en el émbolo de la jeringa sino también el punto en el que la inyección se acerca a su fin y estas características serían deseables también en diseños ambulatorios.

Por lo tanto, los expertos en la materia han reconocido una necesidad de que exista un sistema de bomba de inyección con un tamaño reducido así como con un menor número de partes móviles sujetas a desgaste y sustitución, Adicionalmente, un sistema ambulatorio de bomba de inyección ligero y con un tamaño lo suficientemente pequeño para ser transportado por una persona y capaz de recibir instrucciones de inyección en volumen por unidad de tiempo, así como... [Seguir leyendo]

1. Un sistema (64) para inyectar fluido, sistema que consta de: un eje de rosca rotativo (54); una jeringa (30) con un cuerpo de la jeringa (32) y un émbolo (42) que consta de una base del émbolo (47) con un extremo distal (60) y un extremo proximal (61), y un tapón (44) posicionado en el extremo distal de la base (47), teniendo el tapón el tamaño adecuado para encajar en el cuerpo de la jeringa, constando además la base del émbolo (47) de una pestaña (46) posicionada en el extremo proximal, teniendo la pestaña una sección de rosca (50) que se engrana directamente con el eje de rosca de tal forma que la rotación del eje impulsa el émbolo dentro de la jeringa;

un sistema de guía para mantener el émbolo en engranaje directo con el eje de rosca, caracterizado porque el sistema de guía consta de un primer elemento de guía (72) que se extiende de forma sustancialmente paralela al eje de rosca (54) y un segundo elemento de guía (52) transportado por el émbolo en una posición en la pestaña (46) sustancialmente opuesta a la posición en la pestaña 46 en la que la pestaña del émbolo

(46) se engrana con el eje de rosca (54), de tal forma que el primer y el segundo elementos de guía (72, 52)

se engranen; y un estuche (68) con una cubierta (82) y una base (80) para alojar el eje de rosca, la jeringa y el sistema de guía.

2. El sistema de la Reivindicación 1 caracterizado porque el primer elemento de guía (72) se transporta por la cubierta (82).

3. El sistema de la Reivindicación 1 caracterizado porque el primer elemento de guía (72) se transporta por la base (80).

4. El sistema de la Reivindicación 1 caracterizado porque el primer elemento de guía (72) está adaptado para interferir con el émbolo (42) si la jeringa (30) no está correctamente ubicada en el estuche (68), impidiendo así el cierre de la cubierta (82).

5. El sistema de la Reivindicación 1 caracterizado porque el estuche (68) tiene una cubierta abisagrada (82).

6. El sistema de la Reivindicación 1 caracterizado porque la cubierta (82) lleva la bisagra en el eje central del eje de rosca (54).

7. El sistema de la Reivindicación 1 caracterizado porque la jeringa (30) consta de diversos marcadores (58) adaptados para indicar el movimiento y la posición del émbolo (42) en el cuerpo de la jeringa (32).

8. El sistema de la Reivindicación 7 caracterizado porque un área entre los marcadores (58) es sustancialmente opaca y los marcadores constan de secciones sustancialmente transparentes.

9. El sistema de la Reivindicación 8 que consta además de un sistema de detección (74), con una fuente de luz y diversos detectores, con el sistema de detección posicionado de forma adyacente a los marcadores (58) de tal forma que la fuente de luz se encuentra a un lado de los marcadores y los diversos detectores se encuentran en el lado opuesto de los marcadores y en el que los marcadores en un punto cercano al final de la inyección (CFI) de la jeringa tienen un primer tamaño y los marcadores de otros lugares tienen un segundo tamaño distinto del primer tamaño, de tal forma que los marcadores en el punto CFI permiten la iluminación de un primer número de los detectores y los marcadores de otros lugares permiten la iluminación de un segundo número de detectores distintos del primer número de detectores.

10. El sistema de la Reivindicación 1 caracterizado porque el émbolo (47) incluye un marcador (58) indicativo de la

posición del émbolo; y el sistema consta también de un detector (74) posicionado de tal forma que interactúa con el marcador y emite una señal indicativa de la posición del marcador.

11. El sistema de la Reivindicación 10 caracterizado porque el marcador (58) consta de una espuela configurada en el émbolo y el detector consta de un potenciómetro.

12. El sistema de la Reivindicación 1 caracterizado porque se proporciona un piloto en el estuche (68), que se activa con el registro correcto de la jeringa (30) en el estuche y el cierre correcto del estuche para permitir la rotación del eje de rosca (54), el registro incorrecto de la jeringa en el estuche o el cierre incorrecto del estuche que impide la rotación del eje de rosca.

13. El sistema de la Reivindicación 1 que consta además de una abrazadera (26) para fijar el cuerpo de la jeringa

(32) al estuche (68).

14. El sistema de la Reivindicación 1 caracterizado porque la jeringa (30) incluye una marca de identificación de

**(Ver fórmula)**

jeringa (32) indicativa de una característica de la jeringa y el sistema consta además de un sistema de detección de jeringa que incluye un detector (76) para detectar la marca de identificación de la jeringa, estando el sistema detector de la jeringa adaptado para emitir una señal de conformidad con la marca de identificación detectada.

15. El sistema de la Reivindicación 13 caracterizado porque la sección de rosca (50) se amolda a la pestaña.

16. El sistema de la Reivindicación 13 caracterizado porque la sección de rosca (50) consta de al menos una media tuerca de cabeza avellanada.

17. El sistema de la Reivindicación 1 caracterizado porque los bordes (48) de la pestaña (46) adyacentes a la sección de rosca están configurados para guiar la sección de rosca dentro del eje de rosca.

18. El sistema de la Reivindicación 1 caracterizado porque se proporciona una ranura de guía (52) en el émbolo en un lugar sustancialmente opuesto a la sección de rosca (50).

19. El sistema de la Reivindicación 1 caracterizado porque la base del émbolo (47) consta de un área abierta que se extiende desde la sección de rosca (50) hasta el tapón (44) para recibir el eje de rosca (54).

20. El sistema de la Reivindicación 1 caracterizado porque el émbolo consta de diversos marcadores adaptados para indicar el movimiento y posición del émbolo en el cuerpo de la jeringa.

21. El sistema de la Reivindicación 7 caracterizado porque los diversos marcadores constan de una cuadrícula lineal.

22. El sistema de la Reivindicación 1 que consta además de un marcador (58) indicativo de la posición del émbolo (42), estando el marcador montado de forma que se desplace con el émbolo.

23. El sistema de la Reivindicación 20 que consta además de un sistema de detección, con una fuente de luz y diversos detectores, con el sistema de detección posicionado de forma adyacente a una sección del émbolo en la que están ubicados los marcadores, de tal forma que la fuente de luz se encuentra a un lado de la sección del émbolo y los diversos detectores se encuentran en el lado opuesto de la sección del émbolo y en el que los marcadores en un punto cercano al final de la inyección (CFI) de la jeringa tienen un primer tamaño y los marcadores de otros lugares tienen un segundo tamaño distinto del primer tamaño, de tal forma que los marcadores en el punto CFI permiten la iluminación de un primer número de los detectores y los marcadores de otros lugares permiten la iluminación de un segundo número de detectores distintos del primer número de detectores.

24. Una jeringa (30) para ser utilizada en un sistema (64) para inyectar fluido de conformidad con la Reivindicación 1, jeringa que consta de:

**(Ver fórmula)**

un cuerpo de la jeringa (32);

un émbolo (42) con una base del émbolo (47) con un extremo distal (60) y un extremo proximal (61);

un tapón (44) posicionado en el extremo distal de la base, teniendo el tapón el tamaño

adecuado para encajar en el cuerpo de la jeringa; y

una pestaña (46) posicionada en el extremo proximal de la base del émbolo y fuera del cuerpo de la jeringa y

con una sección de rosca (50) con el tamaño adecuado para engranarse con el eje de rosca; y

un segundo elemento de guía (52) transportado por el émbolo (42) en una posición en la pestaña (46)

sustancialmente opuesta a la posición en la pestaña (46) en la que la pestaña del émbolo (46) se engrana

con el eje de rosca (54), estando el segundo elemento de guía configurado (52) para engranarse con el

primer elemento de guía (72) para fijar el émbolo (42) en engranaje directo con el eje de rosca.

25. La jeringa de la Reivindicación 24 caracterizada porque la sección de rosca (50) se amolda a la pestaña.

26. La jeringa de la Reivindicación 24 caracterizada porque la sección de rosca (50) consta de al menos una media tuerca de cabeza avellanada.

27. La jeringa de la Reivindicación 24 caracterizada porque los bordes (48) de la pestaña (46) adyacentes a la sección de rosca (50) están configurados para guiar la sección de rosca dentro del eje de rosca (54).

28. La jeringa de la Reivindicación 24 caracterizada porque el segundo elemento de guía es una ranura de guía (52).

29. La jeringa de la Reivindicación 24 caracterizada porque la base del émbolo (47) consta de un área abierta en el área que se extiende desde la sección de rosca (50) hasta el tapón (44) para recibir el eje de rosca (54).

30. La jeringa de la Reivindicación 24 caracterizada porque la base del émbolo (47) consta de diversos marcadores

(58) adaptados para indicar el movimiento y posición del émbolo en el cuerpo de la jeringa (32).

31. La jeringa de la Reivindicación 30 caracterizada porque los diversos marcadores (58) constan de una cuadrícula lineal.

32. La jeringa de la Reivindicación 30 caracterizada porque un área de la base del émbolo (47) entre los marcadores (58) es sustancialmente opaca y los marcadores constan de secciones sustancialmente transparentes.

33. La jeringa de la Reivindicación 24 caracterizada porque la base del émbolo (47) incluye un marcador indicativo de la posición del émbolo, estando el marcador montado de tal forma que se desplace con el émbolo.

34. La jeringa de la Reivindicación 24 caracterizada porque la jeringa (30) incluye una marca de identificación de jeringa (62) indicativa de una característica de la jeringa.