ES2220344T3 - Bomba de jeringa. - Google Patents
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Abstract
Una bomba de jeringa que incluye un mecanismo para acoplar y accionar un émbolo (6) de la jeringa (3), y un mecanismo sensor (20) para captar el tamaño del cuerpo de la jeringa, incluyendo el mecanismo sensor (20) un miembro de contacto (22) que se puede desplazar hasta hacer contacto con la superficie exterior del cuerpo de la jeringa, una máscara (30) acoplada con el miembro de contacto (22) y que se puede mover como respuesta al movimiento del miembro de contacto, y una fila (40) de una pluralidad de sensores ópticos (41) situados en una posición adecuada para recibir la radiación transmitida por la máscara (30), caracterizada porque la máscara (30) incluye una pluralidad de regiones transmisoras (31 a 35) dispuestas en una fila, teniendo cada región transmisora una longitud diferente, y porque la bomba incluye una unidad de control (9) que responde a las salidas procedentes de los sensores (41) para determinar el tamaño del cuerpo de la jeringa a partir de la combinación de la longitudde la fila de sensores (41) que reciben la radiación transmitida por una de las regiones transmisoras (31 a 35) y la posición de un borde de la región transmisora.
Description
Bomba de jeringa.
Este invento se refiere a bombas de jeringa del
tipo que incluyen un mecanismo para acoplar con un émbolo de la
jeringa y accionarlo, y un mecanismo sensor para captar el tamaño
del cuerpo de la jeringa, incluyendo el mecanismo sensor un miembro
de contacto que se puede desplazar en contacto con la superficie
exterior del cuerpo de la jeringa, una máscara acoplada con el
miembro de contacto y que se puede mover como respuesta al
movimiento del miembro de contacto, y una fila de una pluralidad de
sensores ópticos que se extienden paralelos a la dirección del
movimiento de la máscara y están situados para recibir la radiación
transmitida por la máscara.
Las bombas de jeringa son usadas para suministrar
medicación a un paciente. Una jeringa está precargada con la
medicación y ésta está conectada a una tubería de perfusión que se
extiende hasta el paciente. La jeringa es después cargada en la
bomba de jeringa, que aplica una fuerza al émbolo de la jeringa para
enviar la medicación dentro de la tubería de perfusión a una
velocidad controlada. El usuario introduce información sobre el
tamaño de la jeringa y la tasa de la dosis, para que la bomba pueda
calcular la tasa de velocidad a que se envía para que el émbolo
dispense la medicación a la velocidad correcta.
Las bombas de jeringa pueden incluir un sensor de
cuerpo de jeringa, que proporciona una medida del diámetro de la
jeringa cargada en la bomba. Se deriva un visor o pantalla desde la
salida del sensor de tamaño del cuerpo de la jeringa para que el
usuario pueda comprobar que ha identificado correctamente la
jeringa. La bomba de jeringa Series 3000 vendida por SIMS Graseby de
Watford, Inglaterra, incluye un sensor de cuerpo de jeringa que
tiene un brazo que puede oscilar en contacto con la salida del
cuerpo de jeringa. El brazo está acoplado a una máscara que se puede
mover dentro de una fila de cinco LEDs y una fila de cinco
fotodiodos. Las salidas de los fotodiodos dan una indicación de la
posición de la máscara y, por tanto, del tamaño del cuerpo de la
jeringa. Tal disposición da una indicación aproximada del tamaño de
la jeringa, pero no es suficiente para distinguir, por ejemplo,
entre dos jeringas de fabricantes diferentes que tengan diámetros
exteriores similares.
Un objeto del presente invento es proporcionar
bombas de jeringa alternativas.
De acuerdo con el presente invento, se crea una
bomba de jeringa del tipo antes especificado, caracterizada porque
la máscara incluye una pluralidad de regiones de transmisión
dispuestas en fila, teniendo cada región de transmisión una longitud
diferente, y porque la bomba incluye una unidad de control que
responde a las salidas de los sensores para determinar el tamaño del
cuerpo de jeringa a partir de la combinación de la longitud de la
fila de sensores que reciben radiación transmitida por una de las
regiones de transmisión y la posición de un borde de la región de
transmisión.
Las regiones de transmisión son, preferentemente,
aberturas transparentes dentro de la máscara. La bomba puede incluir
una fuente de radiación montada sobre el mismo lado de la máscara
que los sensores. La bomba puede incluir un colimador para colimar
la radiación que cae sobre la máscara, tal como un reflector
cóncavo. El miembro de contacto es, preferentemente, un brazo
montado para oscilar, al que puede hacerse rotar alrededor de un eje
paralelo al eje de la jeringa. La máscara es, preferentemente, una
tira alargada y la fila de regiones de transmisión se extiende
preferentemente a lo largo de la longitud de la tira. La fila de
sensores ópticos puede ser proporcionada por un conjunto de CCD
(dispositivos de acoplamiento de carga). La unidad de control
incluye, preferentemente, información sobre el tamaño del cuerpo de
diferentes jeringas, proporcionando la unidad de control una salida
a una pantalla sobre la cual se muestra la identidad de la
jeringa.
A continuación se describirá una bomba de jeringa
de acuerdo con el presente invento, a modo de ejemplo, con
referencia a los dibujos que se acompañan, en los cuales:
La Figura 1 ilustra esquemáticamente la
bomba;
La Figura 2 es una vista en perspectiva de una
parte de la bomba con su interior expuesto para mostrar el sensor de
cuerpo de jeringa;
La Figura 3 es una vista lateral en elevación del
sensor de cuerpo de jeringa, y
La Figura 4 es una vista en elevación desde un
extremo del sensor de cuerpo de jeringa.
Con referencia en primer lugar a la Figura 1, la
bomba incluye un alojamiento exterior 1 con un hueco 2 sobre su
superficie delantera con forma adecuada para recibir una jeringa 3
de tipo convencional y que puede ser de una variedad de tamaños
diferentes. La jeringa 3 contiene un líquido de medicación 4 que es
dispensado a un paciente a través de una tubería de infusión 5 por
medio de empujar el émbolo 6 de la jeringa. La bomba tiene un
mecanismo de movimiento convencional 7, tal como incluir un husillo
accionado por un motor, acoplado con un mecanismo de acoplamiento
para acoplarse a la cabeza 8 del émbolo 6. El mecanismo de
accionamiento 7 es accionado por una unidad de control 9, que recibe
las entradas desde un teclado 10, u otros medios de entrada de datos
por parte del usuario, y desde un mecanismo sensor del tamaño del
cuerpo de jeringa 20, que se describe en detalle más adelante. La
unidad de control 9 también proporciona una salida a una pantalla
11.
Con referencia ahora también a las Figuras 2 a 4,
el mecanismo 20 sensor del tamaño del cuerpo de jeringa incluye un
brazo 21 montado para oscilar en un extremo de un eje (no mostrado)
que se extiende paralelo a, y a un lado de, el eje de la jeringa 3
para que el brazo pueda rotar alrededor de un eje paralelo al eje de
la jeringa. El otro extremo del brazo tiene un dedo de contacto 22
situado en contacto con el exterior del cuerpo de la jeringa 3. El
eje del mecanismo 20 está conectado axialmente a un anillo que puede
rotar libremente 23. Un muelle helicoidal 24 conectado con el anillo
23 empuja en un sentido tal que el brazo 21 oscila hasta que su dedo
22 hace contacto con el cuerpo de jeringa. El anillo 23 tiene un
retenedor de vástago 25 en el extremo del anillo que sobresale
paralelo al eje de rotación del anillo. El retenedor 25 fija un
extremo de una máscara 30 que se extiende generalmente
transversalmente al eje de la jeringa. Se apreciará que la rotación
del brazo 21 provocará la correspondiente rotación del anillo 23 y
un movimiento lineal de la máscara 30 en su dirección
longitudinal.
La máscara 30 comprende una tira rígida de un
material opaco, tal como metal o plástico, que tiene una fila o
serie de cinco aberturas 31 a 35 separadas entre sí a lo largo de la
máscara. Las aberturas 31 a 35 son de forma rectangular, teniendo
todas ellas el mismo ancho. Sin embargo, las longitudes respectivas
de las aberturas 31 a 35 que hay a lo largo de la máscara, difieren
todas unas de otras.
La máscara 30 se extiende longitudinalmente por
encima del sensor óptico en forma de un conjunto 40 de CCD
(dispositivos de acoplamiento de carga). El conjunto 40 de CCD
(dispositivos de acoplamiento de carga) comprende una fila de 103
elementos sensores individuales o píxeles 41 que se extienden a lo
largo de su dimensión longitudinal. La longitud del conjunto 40 es
mayor que la de la más larga de las aberturas 31 de la máscara 30.
La salida del conjunto 40 es llevada hasta la unidad de control 9.
Hay un LED 42 montado debajo y a un lado de la máscara 30, y que
está orientado para dirigir su radiación hacia arriba. Hay un espejo
cóncavo 43 montado situado verticalmente por encima de la máscara 30
para que se ilumine por medio del LED 42. Las propiedades ópticas
del espejo cóncavo 43 son tales que refleja un rayo de radiación,
colimado en un plano que contiene la longitud de la máscara 30,
verticalmente hacia abajo sobre la máscara 30 y, por tanto, sobre
cualquiera de los píxeles 41 del conjunto 40 de CCD expuestos a
través de las aberturas 31 a 35 de la máscara. Debido a que la
radiación que ilumina el conjunto 40 de CCD está colimada, asegura
que se produzcan sombras muy marcadamente definidas por los bordes
de las aberturas 31 a 35. La salida del conjunto 40 de CCD es una
serie de niveles de señal analógica que representan cada uno de
ellos el nivel de luz que cae sobre diferentes elementos 41. Esto es
sacado del conjunto 40 de CCD y suministrado a la unidad de control
9, que compara el nivel de cada elemento 41 para determinar si el
elemento está iluminado o no a través de una abertura 31 a 35 o está
sombreado por regiones opacas de la máscara 30. La unidad de control
9 realiza un algoritmo que lee las salidas de los elementos 41, gira
para determinar dónde la oscuridad da paso a la luz y dónde ésta
cambia a oscuridad de nuevo. Esto proporciona información sobre la
longitud de la abertura 31 a 35 a través de la cual la luz cae sobre
el conjunto 40 para que la abertura particular encima del conjunto
pueda ser identificada para dar una indicación aproximada, única, de
la posición de la máscara 30. La posición de la frontera entre las
regiones de luz y de oscuridad define el borde de la abertura 31 a
35 y esto permite que la posición de la máscara 30 sea determinada
con gran precisión. Determinar la posición de la máscara 30 desde la
frontera, solamente, no da una indicación única de la posición de la
máscara.
La Figura 2 muestra el brazo 21 levantado hasta
su extensión máxima para las jeringas 3 de mayor tamaño, y se
muestra la máscara 30 en un extremo de su recorrido, con la más
larga de las aberturas 31 situada sobre el conjunto 40. Para
jeringas más pequeñas, el brazo 21 tiene una posición más baja y la
máscara es llevada a través del conjunto 40 hasta una posición
diferente. Se calibra el conjunto por medio de insertar dos barras
circulares, en lugar de una jeringa, teniendo las barras diferentes
diámetros conocidos en extremos opuestos del rango de tamaños de
jeringa. Esta información puede usarse en una ecuación lineal, en
una tabla de búsqueda o en una combinación de ambas para determinar
el tamaño de las jeringas de otros diámetros. La cara del dedo 22
que hace contacto con el cuerpo de jeringa está perfilado de tal
manera que hace lineal la salida del conjunto 40.
El presente invento permite que se pueda medir el
diámetro de los cuerpos de jeringa con alta precisión, típicamente
de alrededor de 0,4 mm. Esta precisión es suficiente para permitir
la identificación de forma única de la mayoría de las jeringas
actuales, y permite que distinguir unas de otras, las jeringas de
los diferentes fabricantes, incluso cuando estas tienen la misma
capacidad nominal. La unidad de control 9 contiene una biblioteca de
diferentes jeringas e información acerca de sus diámetros. La salida
del conjunto 40 es usada para calcular el diámetro de la jeringa 3 y
éste es comparado con la tabla, para determinar qué jeringa está
cargada. La unidad de control 9 proporciona una señal a la pantalla
11 que indica la identidad de la jeringa cargada, por ejemplo
"Baxter 10 ml", y pide al usuario que confirme que esto es
correcto, presionando una tecla apropiada sobre el teclado 10.
Alternativamente, la bomba podría utilizar la información sobre el
tamaño de la jeringa como comprobante de la información que entra a
la bomba del usuario.
El presente invento permite una seguridad
mejorada en el uso de las bombas de jeringa, puesto que hay menos
riesgo de que el usuario introduzca de forma incorrecta detalles de
la jeringa y, por tanto, de que la bomba dispense una dosis
inapropiada.
Se observará que el invento podría modificarse de
maneras diferentes y variadas, especialmente en el modo de
iluminación de la máscara. No es esencial que la máscara sea una
tira recta, podría ser curva si hay disponibles conjuntos de
sensores curvos apropiados. El miembro de máscara podría tener
regiones de transmisión formadas por regiones reflectoras, más que
por medio de regiones transparentes. El miembro de contacto que
acopla la salida del cuerpo de jeringa podría ser móvil de forma
lineal, mejor que de forma rotatoria.
Claims (10)
1. Una bomba de jeringa que incluye un mecanismo
para acoplar y accionar un émbolo (6) de la jeringa (3), y un
mecanismo sensor (20) para captar el tamaño del cuerpo de la
jeringa, incluyendo el mecanismo sensor (20) un miembro de contacto
(22) que se puede desplazar hasta hacer contacto con la superficie
exterior del cuerpo de la jeringa, una máscara (30) acoplada con el
miembro de contacto (22) y que se puede mover como respuesta al
movimiento del miembro de contacto, y una fila (40) de una
pluralidad de sensores ópticos (41) situados en una posición
adecuada para recibir la radiación transmitida por la máscara (30),
caracterizada porque la máscara (30) incluye una pluralidad
de regiones transmisoras (31 a 35) dispuestas en una fila, teniendo
cada región transmisora una longitud diferente, y porque la bomba
incluye una unidad de control (9) que responde a las salidas
procedentes de los sensores (41) para determinar el tamaño del
cuerpo de la jeringa a partir de la combinación de la longitud de la
fila de sensores (41) que reciben la radiación transmitida por una
de las regiones transmisoras (31 a 35) y la posición de un borde de
la región transmisora.
2. Una bomba de acuerdo con la Reivindicación 1,
caracterizada porque las regiones transmisoras son aberturas
transparentes (31 a 35) en la máscara (30).
3. Una bomba de acuerdo con la Reivindicación 1 ó
2, que incluye una fuente de radiación (42) montada sobre el mismo
lado de la máscara (30) que los sensores (41).
4. Una bomba de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la bomba
incluye un colimador (43) para colimar la radiación que llega a la
máscara (30).
5. Una bomba de acuerdo con la Reivindicación 4,
caracterizada porque el colimador incluye un reflector
cóncavo (43).
6. Una bomba de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el miembro
de contacto (22) está sobre un brazo (21) montado para oscilar.
7. Una bomba de acuerdo con la Reivindicación 6,
caracterizada porque el brazo (21) puede rotar sobre un eje
que se extiende en paralelo al eje de la jeringa (3).
8. Una bomba de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la máscara
es una tira alargada (30), y porque la fila de regiones transmisoras
(31 a 35) se extiende a lo largo de la longitud de la tira.
9. Una bomba de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la fila de
sensores ópticos (41) es proporcionada por un conjunto (40) de CCD
(dispositivos de acoplamiento de carga).
10. Una bomba de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la
unidad de control (9) incluye información del tamaño del cuerpo de
diferentes jeringas (3),y porque la unidad de control (9)
proporciona una salida a una pantalla (11) sobre la cual se
visualiza la identidad de la jeringa (3).
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