Dispositivo de suministro de fluido con núcleo deslizante.

1. Bomba para el suministro de un fluido, caracterizada porque comprende:

un núcleo configurado para extenderse longitudinalmente a lo largo de un eje de la bomba;

un elemento limitador configurado para limitar la extensión longitudinal del núcleo a una longitud máxima predeterminada; y

una cámara expansible unida al núcleo de soporte en al menos una posición y configurada para recibir un fluido.

2. Bomba según la reivindicación 1, caracterizada porque comprende además una cubierta que encierra la cámara y al menos una parte del núcleo de soporte.

3. Bomba según la reivindicación 2, caracterizada porque la cubierta tiene un tamaño y una forma tal que cuando la cámara se llena con un fluido, la cámara tiene un tamaño y una posición que son sustancialmente independientes del tamaño y la forma de la cubierta.

4. Bomba según la reivindicación 2, caracterizada porque la cubierta tiene un tamaño y está dimensionada de tal manera que existe un espacio entre una superficie exterior de la cámara y una superficie interior de la cubierta cuando la cámara se llena con fluido.

5. Bomba según la reivindicación 1, caracterizada porque la cámara está formada sustancialmente de silicona.

6. Bomba según la reivindicación 1, caracterizada porque la cámara está fijada al núcleo en dos posiciones dotadas de desplazamiento relativo, separadas por una distancia variable.

7. Bomba según la reivindicación 1, caracterizada porque el núcleo comprende una primera pieza y una segunda pieza configuradas para deslizarse longitudinalmente una con respecto a otra.

8. Bomba según la reivindicación 7, caracterizada porque comprende además un conector para conectar la primera pieza y la segunda pieza.

9. Bomba según la reivindicación 1, caracterizada porque el elemento limitador comprende un cojinete de bolas colocado en un canal.

10. Bomba según la reivindicación 9, caracterizada porque el canal tiene una longitud determinada por la longitud máxima predeterminada del núcleo.

DISPOSITIVO DE SUMINISTRO DE FLUIDO CON NÚCLEO DESLIZANTE

Campo de la invención Esta invención se refiere a un dispositivo de suministro de fluido con núcleo deslizante.

Antecedentes Las bombas elastoméricas se usan ampliamente en entornos sanitarios para suministrar fluidos y medicamentos a pacientes. En algunas bombas, el fluido se almacena en un depósito o cámara de fármacos hecho de silicona u otro polímero de caucho. La cámara se une a un núcleo de soporte central de longitud fija en las posiciones a lo largo del núcleo que están separadas por una distancia no variable. Cuando se llena, la cámara se expande y el área de superficie aumentada de la cámara almacena energía que ejerce presión sobre el fluido, conduciendo el fluido fuera de la cámara. El caudal del fluido a menudo está limitado por un orificio limitador tal como un capilar de vidrio o una sección del sistema de tubos de PVC.

En referencia a la figura 1, un perfil 18 de flujo típico (es decir, caudal frente a tiempo) para una bomba elastomérica convencional de núcleo fijo muestra que el caudal del fluido desde la bomba no es constante durante el suministro de fluido. El flujo comienza con un pico 20 inicial fuerte en el caudal, continúa con una fase 21 en forma de depresión que tiene un caudal inferior, y termina con un segundo pico 22 moderado. Mientras que las depresiones y los picos de un perfil de este tipo pueden promediarse para proporcionar un caudal suficiente, en algunos casos, tal como para el suministro de medicamentos tóxicos o cuando se requiere una dosis terapéutica escasa, el pico inicial puede dar como resultado una sobredosis u otra situación no deseable.

El pico 20 inicial se genera mediante las fuerzas intensas ejercidas sobre el fluido por la cámara expandida. Para mitigar el caudal del pico inicial, una bomba llena puede reservarse durante un periodo de espera antes de comenzar con el suministro del fluido para permitir que la cámara pierda algo de su elasticidad, reduciendo por tanto las fuerzas ejercidas sobre el fluido en la misma.

La fase 21 en forma de depresión resulta de una combinación de dos fenómenos. Cuando el fluido sale de la cámara, la cámara se contrae y la energía almacenada en la cámara disminuye. Por tanto, la presión ejercida por la cámara sobre el fluido disminuye, provocando el descenso del caudal. Al mismo tiempo, sin embargo, la contracción física de la cámara da como resultado un engrosamiento de las paredes de cámara, que hace que la cámara aplique más presión sobre el fluido. Inicialmente, predomina el primer efecto. Cuando la cámara se vacía, el último efecto se hace cada vez más predominante y se manifiesta como el segundo pico 22 al final del suministro de fluido.

Si el grosor de las paredes de cámara no es uniforme, la cámara se expandirá más rápidamente en las regiones más delgadas cuando reciba fluido, acentuando adicionalmente por tanto las variaciones de grosor. Este efecto hace que la cámara expandida tenga una forma asimétrica, que a su vez da como resultado un caudal irregular y una variabilidad en el caudal entre bombas similares. Para combatir este efecto, la cámara a menudo está encerrada en una cubierta exterior que limita su expansión asimétrica, tal como una cubierta rígida o una cubierta flexible y no expansible. En algunas bombas, la cámara está formada por un polímero de caucho que ejerce una fuerza sobre el fluido en la misma y un revestimiento de silicona en el interior de la cámara que impide que el fluido entre en contacto con el polímero de caucho.

Exposición de la invención En un aspecto general, una bomba para el suministro de fluido incluye un núcleo configurado para extenderse longitudinalmente a lo largo de un eje de la bomba, un elemento limitador configurado para limitar la extensión longitudinal del núcleo a una longitud máxima predeterminada, y una cámara expansible unida al núcleo de soporte en al menos una posición y configurada para recibir un fluido.

Las realizaciones pueden incluir uno o más de lo siguiente. La bomba incluye una cubierta que encierra la cámara y al menos una parte del núcleo de soporte. La cubierta tiene un tamaño y una forma tal que cuando la cámara se llena con un fluido, la cámara tiene un tamaño y una posición que son sustancialmente independientes del tamaño y la forma de la cubierta. La cubierta tiene un tamaño y está dimensionada de tal manera que existe un espacio entre una superficie exterior de la cámara y una superficie interior de la cubierta cuando la cámara se llena con fluido. La cámara está formada sustancialmente de silicona. La posición a la que la cámara se une al núcleo se selecciona basándose en al menos uno de un volumen de la cámara cuando se llena con fluido y un caudal deseado de un fluido suministrado desde la bomba.

El núcleo incluye una primera pieza y una segunda pieza configuradas para deslizarse longitudinalmente una con respecto a otra. La bomba incluye un conector para conectar la primera pieza y la segunda pieza. El elemento limitador incluye un cojinete de bolas colocado en un canal. La longitud del canal se determina basándose en la longitud máxima predeterminada del núcleo. El núcleo de soporte está configurado para expandirse longitudinalmente cuando el fluido entra en la cámara y para contraerse longitudinalmente cuando fluido sale de la cámara. La bomba está configurada para suministrar el fluido a un caudal sustancialmente constante.

En otro aspecto, un método para el suministro de un fluido desde una bomba incluye recibir el fluido en una cámara y suministrar el fluido desde la bomba. La recepción del fluido en una cámara incluye extender un núcleo de soporte longitudinalmente a lo largo de un eje de la bomba y expandir la cámara. La extensión del núcleo de soporte está limitada a una longitud máxima predetenninada mediante un elemento limitador. El suministro del fluido desde la bomba incluye contraer la cámara y retraer el núcleo de soporte a lo largo del eje longitudinal de la bomba.

Las realizaciones pueden incluir uno o más de lo siguiente. El suministro del fluido desde la bomba incluye suministrar el fluido a un caudal sustancialmente constante. La extensión del núcleo de soporte incluye deslizar una primera pieza del núcleo de soporte longitudinalmente con respecto a una segunda pieza del núcleo de soporte. La expansión de la cámara incluye expandir la cámara hasta una fonna y posición que es sustancialmente independiente de un tamaño y fonna de una cubierta que encierra la cámara. La cámara está fonnada sustancialmente de silicona.

Una bomba tal como se ha descrito anterionnente tiene varias ventajas. En particular, el núcleo deslizante de la bomba proporciona un grado adicional de movimiento a la bomba cuando la cámara se llena o cuando el fluido se suministra desde la bomba. Este grado adicional de movimiento afecta al perfil de flujo del suministro de fluido, pennitiendo a la bomba suministrar el fluido con un pico inicial reducido o incluso sin un pico inicial del caudal. Además, el núcleo deslizante pennite que la cámara se expanda sustancialmente de manera simétrica a medida que se llena incluso si hay ligeras variaciones en el grosor de las paredes de cámara. La composición de la cámara principalmente de silicona facilita además la expansión simétrica de la cámara. Como resultado de esta expansión simétrica, la cámara ejerce una presión unifonne en el interior del fluido, haciendo posible un caudal constante durante el suministro de fluido. De esta manera, se mantiene un caudal relativamente constante durante una gran parte del suministro de fluido desde la bomba. La expansión simétrica de la cámara también ayuda a reducir o eliminar el pico del caudal al inicio del suministro de fluido desde la bomba. Puede alcanzarse un caudal constante tan pronto como la bomba se haya llenado con fluido; no es necesario un periodo de espera para relajar la presión ejercida por la cámara sobre el interior del fluido. Adicionalmente, se reduce la variabilidad entre dispositivos porque la expansión de la cámara, y por lo tanto la presión aplicada al fluido contenido en la misma, es constante entre dispositivos similares.

Breve descripción de los dibujos La Fig. 1 muestra perfiles de caudal para una bomba elastomérica convencional de núcleo fijo y una bomba de núcleo deslizante.

La Fig. 2A muestra una bomba de núcleo deslizante con una cámara sustancialmente vacía.

La Fig. 2B muestra una bomba de núcleo deslizante con una cámara sustancialmente llena.

La Fig. 3 es una vista expandida de una parte de una bomba de núcleo deslizante.

La Fig. 4A es una vista lateral expandida de una parte de una bomba...

1. Bomba para el suministro de un fluido, caracterizada por que comprende: un núcleo configurado para extenderse longitudinalmente a 10 largo de un eje de la bomba; un elemento limitador configurado para limitar la extensión longitudinal del núcleo a una longitud máxima predeterminada; y una cámara expansible unida al núcleo de soporte en al menos una posición y configurada para recibir un fluido.

2. Bomba según la reivindicación 1, caracterizada por que comprende además una cubierta que encierra la cámara y al menos una parte del núcleo de soporte.

3. Bomba según la reivindicación 2, caracterizada por que la cubierta tiene un tamaño y una forma tal que cuando la cámara se llena con un fluido, la cámara tiene un tamaño y una posición que son sustancialmente independientes del tamaño y la forma de la cubierta.

4. Bomba según la reivindicación 2, caracterizada por que la cubierta tiene un tamaño y está dimensionada de tal manera que existe un espacio entre una superficie exterior de la cámara y una superficie interior de la cubierta cuando la cámara se llena con fluido.

5. Bomba según la reivindicación 1, caracterizada por que la cámara está formada sustancialmente de silicona.

6. Bomba según la reivindicación 1, caracterizada por que la cámara está fijada al núcleo en dos posiciones dotadas de desplazamiento relativo, separadas por una distancia variable.

7. Bomba según la reivindicación 1, caracterizada por que el núcleo comprende una primera pieza y una segunda pieza configuradas para deslizarse longitudinalmente una con respecto a otra.

8. Bomba según la reivindicación 7, caracterizada por que comprende además un conector para conectar la primera pieza y la segunda pieza.

9. Bomba según la reivindicación 1, caracterizada por que el elemento limitador comprende un cojinete de bolas colocado en un canal.

10. Bomba según la reivindicación 9, caracterizada por que el canal tiene una longitud determinada por la longitud máxima predeterminada del núcleo.