PT2427228E

PT2427228E - Bomba peristáltica com segmentos múltiplos e cassete

Info

Publication number: PT2427228E
Application number: PT107147274T
Authority: PT
Inventors: Gary Sorensen
Original assignee: Alcon Res Ltd
Priority date: 2009-05-06
Filing date: 2010-04-07
Publication date: 2013-05-13
Also published as: US9482216B2; US20100286651A1; WO2010129128A1; CN102413849B; BRPI1014809B1; CA2758073C; BRPI1014809A2; DK2427228T3; ES2407671T3; TW201043275A; AU2010245166A1; JP5806208B2; BRPI1014809B8; JP2012526236A; RU2532293C2; SMT201300053B; SI2427228T1; CN102413849A; RU2011149489A; EP2427228B1

Description

DESCRIÇÃO

Bomba peristáltica com segmentos múltiplos e cassete Reivindicação da Prioridade

Este pedido reivindica o beneficio da prioridade do pedido de patente provisório dos EUA n° 61/175,975 intitulado "BOMBA PERISTÁLTICA COM SEGMENTOS MÚLTIPLOS E CASSETE", arquivado em 06 de Maio de 2009, cujo inventor é Gary P. Sorensen.

CAMPO DO INVENTO O presente invento refere-se genericamente a bombas. Mais em particular, mas não como limitação, o presente invento refere-se a bombas peristálticas.

DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA

As bombas peristálticas podem ser utilizadas em aplicações muito diferentes, incluindo o fornecimento de fluido durante aplicações cirúrgicas (por exemplo aplicações de cirurgias oftálmicas). As bombas peristálticas podem funcionar comprimindo um troço de tubagem para deslocar um fluido na tubagem, ou apertando um canal de escoamento moldado entre uma folha de elastómero e um substrato rígido para deslocar um fluido entre a folha de elastómero e o substrato rígido. As cabeças de rolo rotativas aplicadas contra tubagem ou folha de elastómero podem ser usadas para comprimir a tubagem ou folha de elastómero. Embora as bolhas peristálticas possam proporcionar propriedades de escoamento previsíveis, podem 1 também transmitir escoamento e pulsações de pressão indesejadas. A US 2007/062105 (Tanner) é representativa do estado da arte.

RESUMO DO INVENTO O presente invento proporciona uma cassete, sistema e processo cirúrgicos de acordo com as reivindicações que seguem.

Em varias forma de realização, uma cassete cirúrgica, configurada para engatar rolos de bomba peristáltica, pode incluir dois ou mais segmentos de bomba entre uma folha e um substrato acoplado à folha. Nalgumas formas de realização, uma cabeça de rolo com vários rolos pode ser configurada para engatar os dois ou mais segmentos de bomba para proporcionar um escoamento de fluido através dos segmentos de bomba. Nalgumas formas de realização, as portas de entrada dos segmentos de bomba podem puxar fluido de uma fonte comum e as portas de saida dos segmentos de bomba podem empurrar fluido para uma descarga comum. Os segmentos de bomba podem estar dispostos num circulo para corresponder a uma configuração circular de rolos na cabeça de rolo (também estão previstas outras formas). Os dois ou mais segmentos de bomba na cassete podem produzir um escoamento adicional (por exemplo, aproximadamente o dobro do escoamento para dois segmentos por oposição a um) do que se a cassete tivesse apenas um segmentos de bomba engatando o rolo.

Além disso, nalgumas formas de realização, os dois ou mais segmentos de bomba e rolos na cabeça de rolo podem ser configurados para proporcionar um perfil de escoamento com impulsos que estão pelo menos parcialmente desfasados um do o outro (por exemplo, os picos dos impulsos de cada segmento de 2 bomba não estão alinhados) quando os segmentos de bomba são engatados pela cabeça de rolo. Por exemplo, os segmentos de bomba podem incluir um primeiro segmento de bomba e um segundo segmento de bomba dispostos para que um pico de um impulso no perfil de escoamento proporcionado pelo primeiro segmento de bomba esteja desfasado aproximadamente 180° de um pico de um impulso no perfil de escoamento proporcionado pelo segundo segmento de bomba (por exemplo, o pico do primeiro impulso de segmentos de bomba pode alinhar-se com um vale do impulso do segundo segmento de bomba). Nalgumas formas de realização, o escoamento resultante combinado (que pode ser o dobro do escoamento de cada canal de bombagem separado) pode ter um perfil de escoamento com amplitudes de pulsação que são menores do que as amplitudes de pulsação de impulsos nos perfis de escoamento individuais do primeiro segmento de bomba e segundo segmento de bomba.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Para um entendimento mais completo do presente invento, é feita referência à descrição seguinte tomada em conjunto com os desenhos acompanhantes, nos quais: a figura la é uma vista frontal de uma folha de elastómero com dois segmentos de bomba, de acordo com uma forma de realização; a figura lb é uma vista por trás de uma folha de elastómero com dois segmentos de bomba, de acordo com uma forma de realização; a figura lc é uma vista frontal de um substrato para dois segmentos de bomba, de acordo com uma forma de realização; 3 a figura ld é uma vista por trás de um substrato para dois segmentos de bomba, de acordo com uma forma de realização; a figura 2a é uma vista por cima de uma cabeça de rolo, de acordo com uma forma de realização; a figura 2b é uma vista por baixo de uma cabeça de rolo, de acordo com uma forma de realização; as figuras 3a-b são vistas isométricas de uma vista de conjunto expandida da cassete, de acordo com uma forma de realização; a figura 3c é uma vista lateral da cabeça de rolo e motor, de acordo com uma forma de realização; a figura 3d é um contorno da cabeça de rolo que engata a folha, de acordo com uma forma de realização; as figuras 4a-b são vistas isométricas de uma vista de conjunto expandida da cassete, de acordo com outra forma de realização; as figuras 5a-c ilustram uma forma de realização alternativa de uma cassete com estruturas de cassete adicionais engatando uma cabeça de rolo com rolos adicionais; a figura 6 é um gráfico de perfis individuais de escoamento de bomba e um perfil de escoamento resultante combinado, de acordo com uma forma de realização; a figura 7 é uma forma de realização de uma consola para utilização de uma cassete com vários segmentos de bomba; a figura 8 é uma forma de realização de um processo para aumentar o escoamento da bomba e reduzir as amplitudes de pulsação usando vários segmentos de bomba; e a figura 9 ilustra uma forma de realização de uma folha com uma forma eliptica. 4

Deve entender-se que, quer a descrição geral acima, quer a descrição detalhada seguinte, são apenas exemplificativas e explanatórias, e destinam-se a proporcionar uma outra explicação do presente invento, tal como é reivindicado.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS FORMAS DE REALIZAÇÃO

As figuras la-b ilustram uma folha 107 (tal como uma folha de elastómero) para acoplamento a um substrato 105 (por exemplo, qualquer um dos substratos 105a-c, aqui referidos genericamente como substrato 105) para definir dois ou mais segmentos de bomba (por exemplo, qualquer um dos segmentos de bomba 103a-b, aqui referidos genericamente como segmentos de bomba 103) numa cassete 100 (por exemplo, qualquer uma das cassete lOOa-b, aqui referidas genericamente como a cassete 100) . A cassete 100 pode usar segmentos de bomba 103 para proporcionar a aspiração e/ou infusão de fluido 155 (por exemplo, ver figura 5c) para uma consola cirúrgica (por exemplo uma consola cirúrgica oftálmica 701, como pode ver-se na figura 7). As figuras lc-d ilustram uma forma de realização de substrato 105a (outras forma de realização do substrato 105 estão também previstas). Em várias formas de realização, os dois ou mais segmentos de bomba 103 são formados entre a folha 107 e o substrato 105 da cassete 100. A folha 107 pode ser feita num material flexível, moldável, tal como borracha de silicone ou um elastómero termoplástico. Estão também previstos outros materiais. O substrato 105 pode ser feito num material que seja rígido em relação à folha 107, tal como um termoplástico rígido, e pode ser feito através de qualquer processo adequado, tal como maquinagem ou moldagem por injecção. Nalgumas formas de realização, a folha 107 pode ser 5 ligada ou fixa mecanicamente ao substrato 105 (por exemplo, através de adesivo, fusão a quente, engaste mecânico, rebites, etc.). Nalgumas formas de realização, as protrusões 151a-n num perímetro exterior e/ou interior da folha 107 podem engatar em recessos correspondentes 153a-n no substrato 105 para ligar a folha 107 ao substrato 105 e ajudar a prevenir a rotação da folha 107 quando actuada por rolos (ver, por exemplo, rolos 201a-n na figura 2b) (os rolos 201a-n aqui referidos genericamente como os rolos 201) . Tal como é aqui usado, a identificação "a-n" é usada como referência a vários elementos nas formas de realização apresentadas para esse elemento. Por exemplo, "rolos" 201a-n é usado como referência aos rolos ilustrados, por exemplo, na figura 2b (a figura 2b mostra cinco rolos) e figura 5a (a figura 5a mostra sete rolos) (dois rolos na figura 2b estão identificados como 201a e 201b e dois rolos na figura 5a estão identificados por 201a e 201n, embora alguns dos rolos em cada uma destas figuras possam não ter identificação especifica). Nalgumas formas de realização, as protrusões 117a,b (que podem contornar os segmentos de bomba respectivos 103) podem ajustar-se em recessos correspondentes 119a,b (ver figura 3a). As protrusões 117a,b (e/ou 151a-n) podem ser fixas a recessos respectivos 119a, b (e/ou 153a-n) para reter a folha 107 no substrato 105. Nalgumas formas de realização, as protrusões 117a,b (e/ou 151a-n) podem ser fixas a recessos respectivos 119a,b (e/ou 153a-n) através de um ajuste mecânico/por atrito, adesivo, fusão a quente, etc. Nalgumas formas de realização, as protrusões 117a, b podem ser fixas a recessos respectivos 119a,b para formar um vedante para evitar a fuga de um fluido de bomba 155 (tal como BSS™ (solução salina equilibrada)) dos segmentos de bomba 103. 6

Nalgumas formas de realização, o fluido 155 pode ser bombeado através da cassete 100 quando uma série de rolos 201 engatam os dois ou mais segmentos de bomba 103 na cassete 100. As figuras 2a-b ilustram uma cabeça de rolo 203 com rolos 201. As figuras 3a-b são vistas isométricas de uma forma de realização de uma vista de conjunto expandida da cassete que mostra os rolos 201, a folha 107, e o substrato 105. A figura 3c ilustra uma forma de realização da cabeça de rolo 203 e motor de boba peristáltica correspondente 205. Nalgumas formas de realização, os rolos 201 na cabeça de rolo 203 podem ser montados radialmente a partir de um eixo de rotação 207 do motor de boba peristáltica 205 (por exemplo, um servomotor escalonado ou de corrente continua (CC) , ou outro motor (tal como um motor de corrente alterna (AC))) e podem ser configurados para comprimir os segmentos de bomba 103 contra o substrato subjacente 105. Os rolos 201 podem ser montados no motor de bomba 205 através da cabeça de rolo 203 e veio 223, para que o motor de bomba 205 possa rodar a cabeça de rolo 203 num plano geralmente normal ou perpendicular ao eixo 207 do veio 223 (ver, também, o circulo a cheio 207 na figura 3d, que mostra onde o eixo 207 é perpendicular ao plano dos rolos 201), e os eixos longitudinais dos rolos 201 podem ser geralmente radiais ao eixo do veio 223. A figura 3d ilustra uma forma de realização dos rolos 201 engatando dois segmentos de bomba 103a,b na folha 107 (indicada a tracejado). Os dois ou mais segmentos de bomba 103 na cassete 100 podem produzir um escoamento adicional (por exemplo, aproximadamente o dobro do escoamento para dois segmentos por oposição a um) do que se a cassete 100 tivesse apenas um segmento de bomba engatando a cabeça de rolo 203. 7

Nalgumas formas de realização, os segmentos de bomba 103 podem ser geralmente planos, de forma arqueada (dentro do plano) e ter um raio que se aproxima do raio dos rolos 201 em torno do veio 223. Os segmentos de bomba 103 podem ligar de forma fluida as portas no substrato 105 (por exemplo, portas 112a-d, aqui referidas genericamente como as portas 112) . As portas 112 podem proporcionar entradas e saídas respectivas para o fluido 155 que é bombeado através dos segmentos de bomba 103. Como pode ver-se, por exemplo, nas forma de realização das figuras 4a-b e figuras 5a-c, várias portas 112 podem ser acopladas de forma fluida aos segmentos de bomba 103 e entre si para puxar o fluido 155 de uma fonte comum (por exemplo, entrada 509) e proporcionar um escoamento resultante combinado para a saída 511, por exemplo. As figuras 4a-b ilustram escoamento de fluido para rolos 201 que rodam no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio relativamente à folha 107, e as figuras 5a-c ilustram o escoamento de fluido para rolos 201 que rodam no sentido dos ponteiros do relógio relativamente à folha 7. As figuras 4a-b e figuras 5a-c também mostram diferentes formas de realização de percurso de escoamento para escoamento entre as portas 509 e 511 (que resulta no facto das portas 112a-d estarem em lados opostos do substrato 105 nestas forma de realização respectivas). Como pode ver-se nas figuras 4a-b, uma parte de substrato adicional 401 pode ser vedada sobre o substrato 105 (por exemplo, usando adesivo, fusão a quente, etc.) para envolver um ou mais dos percursos de fluido formados no substrato 105.

De acordo com o invento, uma única folha 107 inclui dois ou mais segmentos de bomba 103. Embora estejam também previstas folhas múltiplas com segmentos de bomba separados, a formação dos dois ou mais segmentos de bomba 103 numa folha única 107 8 pode reduzir o número de componentes e permitir a montagem dos segmentos de bomba 103 em menos operações de fabrico (o que pode reduzir o custo relativamente a uma implementação com vários segmentos de bomba separados). Nalgumas formas de realização, podem ser usadas folhas separadas para um ou mais dos segmentos de bomba 103 e as folhas podem estar dispostas para corresponder a uma configuração dos rolos 201 (por exemplo, num circulo se os rolos 201 estiverem dispostos num circulo). Embora as formas de realização estejam ilustradas para configurações circulares de rolo e segmentos de bomba 103, estão também previstas outras formas/configurações. Por exemplo, a figura 9 ilustra uma forma de realização com segmentos de bomba elípticos. Em várias formas de realização, os rolos numa cabeça de rolo de bomba peristáltica podem estar dispostos para engatar os vários padrões de segmentos de bomba para força o escoamento através dos vários escoamentos de bomba.

Nalgumas formas de realização, a cassete 100 pode ser recebida numa parte de recepção de cassete 703 da consola cirúrgica 701 (ver, por exemplo, a figura 7) e pode ser mantida em grande proximidade com os rolos 201 para que os rolos 201 comprimam partes de segmentos de bomba 103 (pressionando a folha 107 contra o substrato 105) à medida que a cabeça de rolo 203 roda. Os eixos longitudinais dos rolos 201 podem estar dispostos para que os rolos 201 possam entrar em contacto com segmentos de bomba 103 geralmente paralelos ao plano de segmentos de bomba 103. Os rolos 201 podem afunilar ao longo do seu comprimento axial para acomodar a diferença no comprimento do percurso percorrido pelas secções interior e exterior dos rolos 201 à medida que a cabeça de rolo 203 roda. À medida que os rolos 201 rodam, um bolus (por exemplo bolus 107) de fluido 9 155 pode deslocar-se entre rolos adjacentes. À medida que os rolos 201 rodam sobre e para fora desde uma porta de entrada (por exemplo, portas de entrada 112a,c) um bolus de fluido correspondente pode ser puxado para o segmentos de bomba através da porta de entrada (devido ao vácuo criado pelo rolo que empurra fluido 155 para fora da entrada) . À medida que os rolos 201 se aproximam e rolam pela porta de saida, um bolus de fluido correspondente pode sair pela porta de saida (por exemplo, ver portas de saida 112b e 112d na figura 5a).

Em várias formas de realização, os dois ou mais segmentos de bomba activos 103 na folha 107 podem ser actuados por um conjunto de rolo de cubo único (por exemplo, incluindo rolos 201 e cabeças de rolo 203) . À medida que os rolos 201 engatam os segmentos de bomba 103, cada rolo pode rolar, em primeiro lugar, por uma zona de transição (por exemplo, zona de transição 115a-d aqui referida genericamente como zona de transição 115) com um canal de transição subjacente (por exemplo, canais de transição 157a-d, aqui referidos genericamente como canal de transição 157). Nalgumas formas de realização, a folha 107 pode não incluir zonas de transição 115 e o substrato 105 pode não incluir canais de transição 157. À medida que os rolos 201 rolam para fora da zona de transição 115 (e correspondentemente para fora do canal de transição 157), os rolos 201 podem formar um vedante interno no interior do segmento de bomba 103 (por exemplo, no ponto 161 indicado com linhas tracejadas no segmentos de bomba 103a e no ponto 169 no segmento de bomba 103b) pressionando a folha 107 totalmente contra o substrato 105 no ponto de vedação (na ausência de zonas de transição e canais de transição, o rolo 201 pode formar um vedante no inicio do engate dos rolos com a folha 107) . O vedante interno pode deslocar-se à medida que o rolo 10 (por exemplo rolo 201c na figura 5a) rola através da zona "activa" 163 (ou, por exemplo, o rolo 201m na figura 5a rola através da zona activa 165 no segmentos de bomba inferior 103b) . À medida que o rolo se desloca, o fluido 155 em frente do movimento do rolo pode ser empurrado através do segmento de bomba 103, resultando no facto do fluido 155 por trás do movimento de rolo ser puxado da entrada (por exemplo, entrada 122a) . À medida que o rolo seguinte (por exemplo, rolo 201d na figura 5a) na cabeça de rolo 203 se aproxima da zona de transição 115/canal de transição 157 por trás do rolo que está no momento a formar um vedante interno, o rolo seguinte pode começar a reduzir o espaço em secção transversal entre a folha 107 subjacente ao rolo não vedado e o substrato 105. Devido à geometria da zona de transição 115 e canal de transição subjacente 157, o rolo não vedado na zona de transição 115 pode ter fluido 155 por baixo do rolo (por exemplo, no canal de transição 157) evitando uma vedação. À medida que o espaço em corte transversal é reduzido (por exemplo, à medida que o rolo não vedado se aproxima do ponto de vedação ou inicio da zona activa) , o fluido 155 que é puxado pelo rolo vedado pode ser forçado lentamente. O escoamento de fluido da entrada, como resultado do rolo activo vedado, pode ser diminuído lentamente pelo rolo de transição até que o rolo de transição forme um novo vedante no ponto de vedação 161 (ou 169) e se torne no novo rolo activo (que pode isolar efectivamente o rolo anterior vedado). A sequência pode então ser repetida à medida que o rolo seguinte na cabeça de rolo 203 engata o início da zona de transição 115/canal de transição 157. A sequência de rolos 201 que engata a zina de transição 115 e então forma um vedante interno em movimento (com um rolo subsequente reduzindo lentamente o escoamento de fluido até que 11 o rolo subsequente forme um vedante) pode resultar em variações criticas (ou "impulsos") nos perfis de escoamento de fluido/pressão do fluido 155 que é puxado da entrada (por exemplo, entrada 112a) e/ou é empurrado para a descarga (por exemplo descarga 112b). A cassete 100 pode incluir dois ou mais segmentos de bomba 103 que podem também estar a puxar fluido 155 da mesma entrada e/ou empurrar fluido 155 para a mesma saida (por exemplo a entrada 112a e a entrada 112c podem estar acopladas de forma fluida à mesma linha de aspiração através da porta 509 e estar, assim, a puxar fluido 155 da mesma fonte). O posicionamento dos rolos 201 pode ser usado para criar impulsos de compensação para que um pico de impulso criado no perfil de escoamento de fluido proveniente da entrada 112a possa ser compensado por um vale de impulso correspondente no perfil de escoamento de fluido da entrada 112c resultando num perfil de escoamento de fluido/pressão mais constante a partir da fonte para a entrada 112a e 112c. O perfil de escoamento (por exemplo, como pode ver-se na figura 6) pode ser representativo do caudal do fluido 155 ou pressão do fluido 155 com o tempo (ou posição angular da cabeça de rolo 203 que pode depender do tempo). De forma semelhante, o escoamento de fluido nos segmentos de bomba 103 para a descarga 112b e 112d (que podem conduzir ambos a uma porta de descarga comum 511 na cassete) pode ter impulsos de compensação nos seus perfis de escoamento respectivos, resultando num escoamento/pressão de fluido resultante mais constante para a descarga comum.

Os segmentos de bomba 103 podem estar afastados de forma angular relativamente aos rolos 201 para que as pulsações no perfil de escoamento produzidas pela acção dos rolos 201 num segmento (por exemplo, segmento 103a) possam estar desfasadas das pulsações no perfil de escoamento produzidas pelo outro 12 segmento (por exemplo, segmento 103b). Por exemplo, os impulsos no perfil de escoamento proporcionados através do segmento de bomba 103a podem estar desfasados aproximadamente 180° dos impulsos no perfil de escoamento proporcionado pelo segmento de bomba 103b, para que o pico de um impulso dos segmentos de bomba 103a possa estar desfasado 180° de um pico de um impulso do segmento de bomba 103b (por outras palavras, o pico do impulso do segmento de bomba 103a pode estar em fase com um vale do impulso do segmento de bomba 103b). Nalgumas formas de realização, os impulsos nos perfis de escoamento podem estar desfasados mais de 180°. Por exemplo, se forem usados mais de dois segmentos de bomba, os impulsos podem estar dispostos para estarem desfasados numa quantidade calculada para reduzir a resultante global (por exemplo, cada um dos quatro segmentos de bomba pode estar desfasado aproximadamente 90°). Outras configurações de segmento de bomba estão também previstas. Para além disso, a fase dos impulsos pode ser ajustada com base na configuração e colocação dos segmentos de bomba 103 (por exemplo, um segmentos de bomba poe ser mais comprido do que outro segmento de bomba). Os cancelamentos podem resultar num sistema de bomba com menores amplitudes de pulsação. Os outros segmentos de bomba podem resultar num caudal líquido maior numa dada velocidade de rotação do rolo do cubo. A figura 6 é um gráfico de perfis de escoamento de fluido individuais e um perfil de escoamento resultante combinado, de acordo com uma forma de realização. Como pode ver-se na figura 6, as pulsações 601a provocadas pela bomba 1 (por exemplo, segmentos de bomba 103a) podem estar desfasadas das pulsações 601b provocados pela bomba 2 (por exemplo, segmento de bomba 103b) . Um impulso (por exemplo, impulso 609) no perfil de escoamento pode incluir uma secção do perfil de escoamento 13 entre um pico respectivo (por exemplo, pico 605) e um vale respectivo (por exemplo, vale 607) . A resultante 603 pode ser um perfil de escoamento com pulsações reduzidas.

Nalgumas formas de realização, a geometria das zonas de transição de canal 115 e/ou canais de transição 157 pode ainda reduzir as pulsações nos perfis de escoamento. As zonas de transição de canal 115 podem ter secções transversais internas que afunilam até à secção transversal total dos segmentos de bomba 103. Estas zonas podem reduzir a mudança abrupta no volume deslocado à medida que os rolos 201 transitam para dento e para fora dos segmentos de bomba 103. Nalgumas formas de realização, a colocação angular dos segmentos de bomba 103 pode ser configurada para reduzir ainda mais as pulsações (por exemplo, podem ser testadas situações angulares diferentes para determinar qual a situação que resulta nas menores pulsações resultantes para uma dada configuração de rolo). Nalgumas formas de realização, a folha 107 pode ser moldada noutras formas para configurar os segmentos de bomba 103 para reduzir as pulsações (ver, por exemplo, figura 9). Nalgumas formas de realização, a posição dos rolos 201 pode ser calculada de acordo com um número e dimensão dos rolos 201, configuração dos segmentos de bomba 103, etc., para reduzir as amplitudes de impulso resultantes. Por exemplo, as formas de realização ilustradas na figura 5a incluem sete rolos 201 que podem estar afastados angularmente entre si de forma igual, uma vez que os segmentos de bomba 103a,b são aproximadamente simétricos. Nalgumas formas de realização, a colocação dos rolos 201 pode ser ajustada de acordo com as necessidades para reduzir ainda mais as amplitudes de impulso resultantes (que podem ser detectadas, por exemplo, durante os testes) . Por exemplo, se o rolo 201a e o rolo 201n estiverem ligeiramente mais separados 14 de forma angular do que o rolo 201c e rolo 201d, ou se o segmentos de bomba 103a for ligeiramente mais comprido do que o segmento de bomba 103b, o escoamento resultante pode incluir uma maior amplitude de impulso, à medida que estes rolos engatam e desengatam os segmentos de bomba 103, do que se os rolos 201 e segmentos de bomba 103 fossem perfeitamente simétricos. Outras irregularidades nos segmentos de bomba e/ou rolos podem também resultar em impulsos na resultante. A colocação dos rolos 201 pode ser ajustada para compensar os impulsos na resultante (por exemplo, o rolo 201a e rolo 201n podem ser colocados mais próximos até que a amplitude de impulso na resultante seja menor). A figura 7 ilustra uma forma de realização de uma consola 701 para usar uma cassete 100 com vários segmentos de bomba 103. Nalgumas formas de realização, os dois ou mais segmentos de bomba 103 podem ser implementados numa cassete 100 recebida na parte de recepção de cassete 703 da consola 701 a ser usada em cirurgia de cataratas por facoemulsificação (outros tipos de cirurgia estão também previstos). A cabeça de rolo 203/motor de bomba peristáltica 205 podem ser fixos ao interior da parte de recepção de cassete 703 para engatar os rolos 201 com os segmentos de bomba 103 da cassete 100 quando a cassete 100 é recebida na parte de recepção de cassete 703. A figura 8 ilustra uma forma de realização de um processo para aumentar o escoamento da bomba e reduzir as pulsações de pressão usando vários segmentos de bomba 103. Os elementos proporcionados no fluxograma são apenas ilustrativos. Podem ser omitidos vários elementos proporcionados, outros elementos podem ser adicionados, e/ou vários elementos podem ser executados numa ordem diferente à proporcionada abaixo. 15

Em 801, uma cassete 100 pode ser recebida numa parte de recepção de cassete 703 de uma consola 701. Nalgumas formas de realização, a cassete 100 pode incluir uma folha 107 e um substrato 105 acoplado à folha 107, para que a folha 107 e o substrato 105 formem pelo menos dois segmentos de bomba 103.

Em 803, os pelo menos dois segmentos de bomba 103 podem ser engatados por uma cabeça de rolo 203 com vários rolos 201. Os dois ou mais segmentos de bomba 103 podem produzir um escoamento adicional (por exemplo, aproximadamente o dobro do escoamento para dois segmentos, por oposição a um) do que se a cassete tivesse apenas um segmento de bomba que engata a cabeça de rolo.

Em 805, o rolo 201c (como pode ver-se nas figuras 5a-c) , pode engatar um segmentos de bomba 103 rolando em primeiro lugar sobre uma zona de transição 115a com canal de transição subjacente 157. À medida que o rolo 201c rola para fora da zona de transição 115a (e, correspondentemente, para fora do canal de transição 157), o rolo 201c pode formar um vedante interno no interior do segmento de bomba 103a no ponto 161. O vedante interno pode deslocar-se com o rolo 201c através da zona "activa" 163. Neste ponto, o fluido 155 em frente do movimento do rolo pode ser empurrado através do canal de bombagem 103a enquanto o fluido 155 por trás do movimento do rolo pode ser puxado da entrada (por exemplo, entrada 112a).

Em 807, o rolo seguinte 201d na cabeça de rolo 203 pode aproximar-se da zona de transição 115a/canal de transição 157 por trás do rolo 201c que forma, no momento, um vedante interno. O rolo 201d pode começar a reduzir o espaço em secção transversal entre a folha 107 subjacente ao rolo 201d e o substrato 105. À medida que o espaço em secção transversal é menor, o fluido 155 que é puxado pelo rolo 201c pode ser 16 forçado lentamente. 0 escoamento de fluido da entrada, como resultado do rolo activo vedado pode ser lentamente reduzido pelo rolo de transição até que o rolo de transição (por exemplo, rolo 201d) forme um novo vedante no ponto de vedação 161 e se torne o novo rolo activo (que pode ef ectivamente isolar o rolo dianteiro 201c que tinha formado previamente um vedante). A sequência pode então repetir-se à medida que o rolo seguinte 201e na sequência engata o inicio da zona de transição 115a/canal de transição 157.

Em 809, à medida que o rolo 201c estava a formar um vedante no ponto 161, o rolo 201n pode começar a engatar a zona de transição 115d nos segmentos de bomba 103b.

Em 801, o rolo 201n e rolo subsequente 201a podem seguir uma sequência semelhante num segmento de bomba 103b (por exemplo, com ponto de vedação 169) à medida que os rolos 201c e 201d seguiam em 805 e 807. Os rolos 201n/201a podem estar desfasados 180° do segmento de bomba 103b, tal como os rolos 201c/201b do segmento de bomba 103a. Nalgumas formas de realização, as entradas 112a e 112c podem estar a puxar fluido 155 da mesma fonte (por exemplo, entrada 112a e entrada 112c podem estar acopladas de forma fluida à mesma linha de aspiração através da porta 509).

Em 813, um vale no perfil de escoamento provocado pelos rolos 201 que actuam no segmento de bomba 103a pode ser compensado por um pico no perfil de escoamento provocado pelos rolos 201 que actuam no segmento de bomba 103b para criar um perfil de escoamento liquido resultante proveniente das portas 112a e 112c (que podem estar ligados de forma fluida) de amplitude de pulsação menor (do que um perfil de escoamento de qualquer um dos segmentos 103a,b individualmente). O posicionamento dos rolos 201 na cabeça de rolo 203 em relação 17 aos segmentos de bomba 103 podem ser usados para criar impulsos de compensação para que um pico de impulso criado no escoamento de fluido proveniente da entrada 112a possa ser compensado por um vale de impulso correspondente no escoamento de fluido proveniente da entrada 112c, resultando num escoamento de fluido/pressão resultante mais constante proveniente da fonte para a entrada 112a e 112c (de forma semelhante, o escoamento de fluido para a descarga 112b e 112d pode ter impulsos de compensação resultando num escoamento de fluido/pressão resultante mais constante para o escape). Nalgumas formas de realização, podem ser feitos ajustes nos segmentos de bomba 103 e/ou rolos 201 para reduzir ainda mais as amplitudes de pulsação do escoamento resultante. Por exemplo, o posicionamento angular dos vários segmentos de bomba 103 relativamente uns aos outros pode ser ajustado. Noutro exemplo, as formas dos segmentos de bomba 103 podem ser ajustadas para reduzir ainda mais as pulsações. Nalgumas formas de realização, a colocação dos rolos 201 na cabeça de rolo 203 pode ser ajustada (por exemplo, a colocação de rolos 201 na cabeça de rolo 203 pode ser ajustada para reduzir ainda mais as amplitudes de impulso no escoamento resultante).

Como pode ver-se na figura 5a, a cassete 100b pode incluir outros elementos que proporcionam controlo do fluido de irrigação, assim como do fluido de aspiração. A montante da porta 509, a cassete 100b pode incluir um sensor de pressão 513, que pode ser qualquer um de uma variedade de sensores de pressão não invasivos, tais como os revelados nas patentes dos EUA n° 5,910,110 (Bastable) e 5,470,312 (Zanger, et al.). A cassete 100b pode também incluir um local de válvula de manga flexível de ventilação 515 para permitir a ventilação de qualquer vácuo proveniente dos segmentos de bomba 103. O fluido 18 de irrigação pode entrar na cassete 100b através da porta 517 e pode sair da cassete 100b através da porta 519 e pode ser controlado pela válvula ou local de válvula de manga flexível 521, que pode ser actuada por um êmbolo. A ventilação 515 pode ser actuada de uma forma semelhante. Para além disso, entre a porta 517 e o local de válvula de manga flexível de irrigação 521, a cassete 100b pode incluir uma interface de pressão de irrigação 550. A interface de pressão 550 pode ser feita a partir de uma membrana fina moldada contida no interior da folha 107 (que se pode estender-se para a interface de pressão 550) sobre uma câmara de fluido contida no interior do substrato 105. Uma tal interface pode permitir a detecção de pressão de irrigação numa forma não invasiva usando, um transdutor de pressão de contacto superficial ou célula de carga calibrada. Nalgumas formas de realização, um ou mais dos sensores de pressão (por exemplo, o sensor de pressão 513/interface 550) podem estar localizadas num local central.

Podem ser feitas várias alterações às presentes formas de realização por quem seja perito na espacialidade. Por exemplo, embora algumas das formas de realização estejam descritas acima em ligação com cirurgia de cataratas por facoemulsificação, podem também ser usadas com outros procedimentos usando uma bomba peristáltica. Outras formas de realização do presente invento serão evidentes aos perito na espacialidade a partir da consideração da presente especificação e prática do presente invento aqui revelados. Pretende-se que a presente especificação e exemplos sejam considerados apenas como exemplificativos, o verdadeiro âmbito do invento sendo indicado pelas reivindicações seguintes e suas equivalentes.

Lisboa, 7 de Maio de 2013. 19

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Cassete cirúrgica (100) configurada para engatar uma pluralidade de rolos (201) de uma bomba peristáltica, compreendendo: uma folha (107); e um substrato (105) acoplado à folha; em que a folha e o substrato formam pelo menos dois segmentos de bomba (103) configurados para engatar a pluralidade de rolos da bomba peristáltica, em que os pelo menos dois segmentos de bomba (103) estão configurados para engatar uma cabeça de rolo única (203) de uma bomba peristáltica compreendendo a pluralidade de rolos (201), caracterizada por pelo menos um dos pelo menos dois segmentos de bomba (103) estar configurado para proporcionar um perfil de escoamento no qual um pico de um impulso de um segmento de bomba está pelo menos parcialmente desfasado em relação a um pico (605) de um impulso (609) de pelo menos um outro segmento de bomba dos pelo menos dois segmentos de bomba quando os pelo menos dois segmentos de bomba engatam a cabeça de rolo única (203).
2. Cassete cirúrgica de acordo com a reivindicação 1, na qual o pelo menos um dos dois segmentos de bomba (103) compreende um primeiro segmento de bomba (103a) e na qual o pelo menos um outro segmento de bomba compreende um segundo segmento de bomba (103b) e na qual os picos 1 respectivos dos impulsos (601a, 601b) proporcionados através do primeiro segmento de bomba e do segundo segmento de bomba estão desfasados aproximadamente 180°.
3. Cassete cirúrgica de acordo com a reivindicação 1, na qual o pelo menos um dos pelo menos dois segmentos de bomba (103) compreende um primeiro segmento de bomba (103a) e na qual o pelo menos outro segmento de bomba compreende um segundo segmento de bomba (103b), e na qual os impulsos (601a, 601b) proporcionados pelo primeiro segmento de bomba (103a) e segundo segmento de bomba (103b) estão configurados para serem combinados para formar impulsos resultantes (603) que têm amplitudes de pulsação que são inferiores às amplitudes de pulsação dos impulsos proporcionados pelo primeiro segmento de bomba e inferiores às amplitudes de pulsação dos impulsos proporcionados pelo segundo segmento de bomba.
4. Cassete cirúrgica de acordo com a reivindicação 1, na qual os pelo menos dois segmentos de bomba estão configurados para serem colocados de forma angular relativamente à cabeça de rolo única (203) quando os pelo menos dois segmentos de bomba (103) engatam a cabeça de rolo única.
5. Cassete cirúrgica de acordo com a reivindicação 1, na qual a folha (107) é uma folha de elastómero.
6. Sistema compreendendo: uma cassete cirúrgica (100) compreendendo: 2 uma folha (107); e um substrato (105) acoplado à folha; na qual a folha e o substrato formam pelo dois segmentos de bomba (103); uma consola cirurgia (701), compreendendo: uma parte de recepção de cassete cirúrgica (703) configurada para receber a cassete (100); e uma cabeça de rolo (203) compreendendo uma pluralidade de rolos (201) configurados para engatar os pelo menos dois segmentos de bomba (103) quando a cassete é recebida na parte de recepção de cassete; caracterizado por pelo menos um dos pelo menos dois segmentos de bomba ser configurado para proporcionar um perfil de escoamento no qual um pico de um impulso do segmento de bomba está pelo menos parcialmente desfasado de um pico (605) de um impulso (609) de pelo menos um outro segmento de bomba dos pelo menos dois segmentos de bomba quando os pelo menos dois segmentos de bomba engatam a cabeça de rolo único (203) .
7. Sistema de acordo com a reivindicação 6, no qual o pelo menos um dos pelo menos dois segmentos de bomba (103) compreende um primeiro segmento de bomba (103a) e no qual o pelo menos um outro segmento de bomba compreende um segundo segmento de bomba (103b) e no qual os picos 3 respectivos dos impulsos (601a, 601b), proporcionados através do primeiro segmento de bomba e do segundo segmento de bomba estão desfasados aproximadamente 180°.
8. Sistema de acordo com a reivindicação 7, no qual o sistema está configurado para combinar os impulsos (601a, 601b) proporcionados pelo primeiro segmento de bomba (103a) e segundo segmento de bomba (103b) para formar um escoamento resultante que tem amplitudes de pulsação menores do que as amplitudes de pulsação dos impulsos proporcionados pelo primeiro segmento de bomba e menores do que as amplitudes de pulsação dos impulsos proporcionados pelo segundo segmento de bomba.
9. Sistema de acordo com a reivindicação 6, no qual os pelo menos dois segmentos de bomba estão configurados para serem posicionados de forma angular relativamente à cabeça de rolo quando os pelo menos dois segmentos de bomba engatam a cabeça de rolo.
10. Sistema de acordo com a reivindicação 6, na qual a folha (107) é uma folha de elastómero.
11. Processo compreendendo: a recepção (801) de uma cassete (100) numa parte de recepção de cassete (703) de uma consola (701), no qual a cassete compreende uma folha (107) e um substrato (105) acoplado à folha para que a folha e o substrato formem pelo menos dois segmentos de bomba (103) ; 4 o engate (803) dos pelo menos dois segmentos de bomba com uma cabeça de rolo (203) compreendendo uma pluralidade de rolos (201); caracterizado por pelo menos um dos pelo menos dois segmentos de bomba estar configurado para proporcionar um perfil de escoamento no qual um pico de um impulso de um segmento de bomba está pelo menos parcialmente desfasado de um pico (605) de um impulso (609) de pelo menos um outro segmento de bomba dos pelo menos dois segmentos de bomba quando os pelo menos dois segmentos de bomba engatam a cabeça de rolo única (203) .
12. Processo de acordo com a reivindicação 11, no qual o pelo menos um dos pelo menos dois segmentos de bomba (103) compreende um primeiro segmento de bomba (103a) e no qual o pelo menos um outro segmento de bomba compreende um segundo segmento de bomba (103b) e no qual picos respectivos dos impulsos (601a, 601b) proporcionados através do primeiro segmento de bomba e do segundo segmento de bomba estão desfasados aproximadamente 180°.
13. Processo de acordo com a reivindicação 12, compreendendo ainda a combinação dos impulsos (601a, 601b) proporcionados pelo primeiro segmento de bomba (103a) e pelo segundo segmento de bomba (103b) para formar um escoamento resultante que tem amplitudes de pulsação que são menores dos que as amplitudes de pulsação dos impulsos proporcionados pelo primeiro segmento de bomba e menores do que as amplitudes de pulsação dos impulsos proporcionados pelo segundo segmento de bomba. 5
14. Processo de acordo com a reivindicação 11, no qual os pelo menos dois segmentos de bomba (103) estão configurados para serem colocados de forma angular em relação à cabeça de rolo (203) quando os pelo menos dois segmentos de bomba engatam a cabeça de rolo.
15. Processo de acordo com a reivindicação 11, na qual a folha (107) é uma folha de elastómero. Lisboa, 7 de Maio de 2013. 6