Medizinische Infusionsvorrichtung, insbesondere auswechselbare Pumpen-Kassette dafür.Medical infusion device, in particular exchangeable pump cassette therefor.
ie Erfindung bezieht sich auf medizinische Infusionsvorrichtungen und betrifft insbesondere eine verbessertePumpe mit Pumpen-Kassette dafür.The invention relates to medical infusion devices, and more particularly relates to an improved onePump with pump cassette for it.
In der USA-Patentanmeldung 79 806 ist eine medizinische Infusionsvorrichtung beschrieben, mit welcher flüssigeoder halbfeste Stoffe von einem stromaufseitigen Abschnittzu einem stromabseitigen Abschnitt förderbar sind. Die Pumpe, d. h. Fördereinrichtung bei dieserInfusionsvorrichtung umfaßt stromaufseitige (vorgeschaltete)und stromabseitige (nachgeschaltete) Leitungsteile sowie eine die beiden Leitungsteile miteinander verbindende,herausnehmbare Kassette. Die Kassette ist mit einem Fenster versehen, das von einer Membran überspanntwird. An der Pumpe vorgesehene Elemente greifen an der Membran an, um das Volumen des durch die Kassettefestgelegten Förderraums zu variieren. Die Kassette weist Einlaß- und Auslaßöffnungen auf, die ventilfreimit dem Förderraum in Verbindung stehen. Das in der Leitung enthaltene Strömungsmittel wurd durch Verengen bzw.Abklemmen und öffnen der Leitungsteile an Stromauf- undIn the US patent application 79 806 a medical infusion device is described, with which liquidor semi-solids from an upstream sectionare conveyable to a downstream section. The pump, i.e. H. Funding facility at thisInfusion device includes upstream (upstream)and downstream (downstream) line parts as well as a line connecting the two line parts to one another,removable cassette. The cassette is provided with a window that is spanned by a membranewill. Elements provided on the pump act on the membrane in order to increase the volume of the through the cassetteto vary the specified funding area. The cassette has inlet and outlet openings which are valve-freeare in communication with the conveying space. The fluid contained in the line was reduced by constriction orDisconnect and open the line parts at upstream and
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Stromabseite sowie entsprechende Verdrängung des Inhalts des Kassetten-Förderraums gefördert.Downstream as well as the corresponding displacement of the contents of the cassette conveying space promoted.
Die in der genannten USA-Patentanmeldung beschriebene medizinische Infusionsvorrichtung bietet im Vergleichzu vielen anderen bisherigen Konstruktionen dieser Art bedeutsame Vorteile. Insbesondere sind in der Kassettekeine Ventile vorgesehen, wodurch deren Zuverlässigkeit beträchtlich verbessert und die Herstellung bei entsprechenderKostensenkung vereinfacht wird. Außerdem wird damit eine gegenüber den bisherigen Kassettenkonstruktionenverbesserte Genauigkeit der Förderung bzw. Dosierung erreicht. Durch entsprechende Steuerung des Abklemmensder Schlauch- bzw. Leitungsteile an Einlaß und Auslaß der Kassette lassen sich einwandfrei konstante Strömungsmengen, bis herab zu äußerst niedrigen Durchsatzmengen,erzielen.The medical infusion device described in the aforementioned US patent application offers a comparisonsignificant advantages over many other previous constructions of this type. In particular, are in the cassetteno valves are provided, which significantly improves their reliability and the production with correspondingCost reduction is simplified. In addition, it is one compared to the previous cassette designsimproved accuracy of the delivery or dosage achieved. By controlling the disconnection accordinglythe hose or pipe parts at the inlet and outlet of the cassette can be used to maintain constant flow rates, right down to extremely low throughput rates,achieve.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei der vorstehend beschriebenen Infusionsvorrichtung das Vorhandensein vonLuft im Kassetten-Förderraum die Arbeitsweise der Vorrichtung in äußerst nachteiliger Weise beeinflussen kann.Dies beruht auf drei Ursachen:However, it has been shown that in the infusion device described above, the presence ofAir in the cassette conveying space can have an extremely detrimental effect on the operation of the device.This is due to three causes:
Zum ersten steigt bei hohem Gegendruck der Flüssigkeitsspiegel in der die Vorrichtung speisenden TropfkammerFirstly, when the back pressure is high, the liquid level in the drip chamber feeding the device rises
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τ·τ
aufgrund einer Ausdehnung der verdichteten Luft beim öffnen des Einlaufventils vor dem Füllen an, so daßein Alarm für geleerte Lösungsflasche ausgelöst werdenkann. Zum zweiten verringert sich die Strömungsmittel-Abgabemenge bei ansteigendem Gegendruck und zunehmendemLuftvolumen, wodurch die Förder- bzw. Dosiergenauigkeit des Fördervorgangs beeinträchtigt wird. Zum dritten istbei niedrigeren Gegendrücken, die bei tiefer Lage der Kanüle (etwa 30 bis 91 cm unter der Kassette) auftretenkönnen, die Abgabe-Strömungsmenge aufgrund der Ausdehnungder Luft beim öffnen des Auslaßventils größer, wodurch die Förder- bzw. Dosiergenauigkeit ebenfalls beeinträchtigtwird.due to an expansion of the compressed air when opening the inlet valve before filling, so thatan alarm for an empty solution bottle will be triggeredcan. Second, the amount of fluid dispensed decreases as the back pressure increases and decreasesAir volume, which affects the delivery or metering accuracy of the delivery process. Third isat lower back pressures that occur when the cannula is deeper (about 30 to 91 cm below the cassette)can, the discharge flow rate due to the expansionthe air when opening the outlet valve is greater, which also affects the delivery or metering accuracywill.
Die Einflüsse von in der Kassette eingeschlossener Luft können praktisch ausgeschaltet bzw. weitgehend vermiedenwerden, wenn die Kassette tatsächlich so umgedreht wird, daß sich der Auslaß vom Förderraum an der Oberseite undsein Einlaß an der Unterseite (der Kassette) befinden. In dieser Lage der Kassette können Blasen zum Auslaßhochsteigen, um dann mit dem geförderten Strömungsmittel ausgetrieben zu werden. Dieses Prinzip wird bei der inder US-PS 4 140 118 beschriebenen Kassette angewandt.Obgleich diese Anordnung an sich vorteilhaft ist, kann sie beim Krankenhauspersonal Verwirrung bezüglich derThe effects of air trapped in the cassette can be practically eliminated or largely avoidedwhen the cassette is actually turned so that the outlet from the conveying chamber at the top andits inlet is at the bottom (of the cassette). In this position of the cassette bubbles can escape to the outletrise to then be expelled with the pumped fluid. This principle is applied to the inin US Pat. No. 4,140,118.While this arrangement is advantageous in itself, it can create confusion among hospital staff regarding the
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Lage des Einlasses hervorrufen. Die meisten bisherigen Medikament-Infusionsvorrichtungen sind nämlich so angeordnet,daß die Strömung kontinuierlich von der Flasche her abwärts zum Einlaß verläuft, der sich an der Oberseiteder Pumpe befindet.Create location of the inlet. Most previous drug infusion devices are arranged in such a way thatthat the flow is continuous from the bottle down to the inlet, which is at the topthe pump is located.
Der Erfindung liegt damit insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Pumpen-Kassette sowie eine verbesserteKombination aus Pumpe sowie Kassette für eine medizinische Medikament-Infusionsvorrichtung zu schaffen.The invention is therefore based in particular on the object of providing an improved pump cassette and an improved oneTo create a combination of a pump and a cassette for a medical drug infusion device.
Speziell bezweckt die Erfindung die Schaffung einer Medikament-Infusionsvorrichtungunter Verwendung einer Kombination aus einer Pumpe und einer Kassette, beiwelcher der Einfluß von in der Kassette enthaltener Luft auf die Förder- bzw* Dosiergenauigkeit weitgehend ausgeschaltetist und die Kassette einfach in die Pumpe eingesetzt werden kann, so daß sich die Vorrichtungeindeutig betriebsbereit machen läßt.In particular, the invention aims to provide a drug infusion deviceusing a combination of a pump and a cartridgewhich largely eliminates the influence of the air contained in the cassette on the conveying and / or dosing accuracyis and the cassette can easily be inserted into the pump, so that the devicecan clearly be made ready for operation.
Die Erfindung bezweckt damit auch die Schaffung einer Kassettenanordnung verbesserter Konstruktion, die unterweitgehender Vermeidung jeglicher Verwirrung des Bedienungspersonals in Betrieb nehmbar ist.The invention thus also aims to provide a cartridge assembly of improved construction, which underlargely avoiding any confusion of the operating personnel in operation.
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Diese Aufgabe wird durch die in den beiliegenden Patentansprüchen gekennzeichneten Merkmale gelöst.This object is achieved by the features characterized in the attached claims.
Nachstehend sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindungin Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Below are preferred embodiments of the inventionexplained in more detail in conjunction with the accompanying drawings. Show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer medizinischen Infusionsvorrichtung, auf welche sich die Erfindungbezieht,1 shows a schematic representation of a medical infusion device on which the invention is basedrelates,
Fig. 2 eine Vorderansicht einer Kassette mit Merkmalen nach der Erfindung,Fig. 2 is a front view of a cassette with features according to the invention,
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 2 - 2 in Fig. 2,3 shows a section along the line 2 - 2 in FIG. 2,
Fig. 4 eine Schnittansicht der Kassette und eines Teils einer erfindungsgemäß für diese vorgesehenen Pumpeund4 shows a sectional view of the cassette and part of a pump provided for this according to the inventionand
Fig. 5 und 6 schematische Vorderansichten zweier weiterer Ausführungsformen der Erfindung.FIGS. 5 and 6 are schematic front views of two further embodiments of the invention.
Die erfindungsgemäße Kassetten-Pumpen-Kombination (Fig. 1 und 4) dient allgemein zur Förderung von flüssigen oderThe cassette-pump combination according to the invention (Fig. 1 and 4) is generally used for pumping liquid or
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halbfesten Stoffen von einem stromaufseitigen Abschnitt11, 12 zu einem stromabseitigen Abschnitt 13 einermedizinischen Infusionsvorrichtung zur Verabreichung dieser Stoffe an einen Patienten 14. Die Pumpe 15 trägteine Kassette 16 (Fig. 2, 3, 5 bzw. 6) mit einem steifen bzw. starren Gehäuse 17, das einen Förderraum 18 festlegt.Das Gehäuse 17 weist eine Einlaßöffnung 21 auf, die in der Nähe der Oberseite der Kassette angeordnetist, wenn sich diese in ihrer betrieblichen Lage in der Pumpe befindet. Weiterhin ist das Gehäuse 17 miteiner Auslaßöffnung 23 und mit einem Fenster 25 versehen. Eine das Fenster überspannende flexible Membran 27 istfür die zu fördernden Strömungsmittel undurchlässig.Eine Betatigungseinhext 28 drückt zur Änderung des Inhalts bzw. des Volumens des Förderraums 18 gegen dieMembran an. Zur eindeutigen Ausrichtung der Kassette gegenüber der Pumpe ist die Kassette so ausgebildet,daß sich die Auslaßöffnung an der Oberseite des Förderraums befindet, wenn die Kassette betrieblich in diePumpe eingesetzt ist. Aufgrund der Innenkonfigurationdes Förderraums können in der betrieblichen Stellung der Kassette Gasblasen zur Auslaßöffnung entweichen.Ein Auslaßkanal 29 stellt eine Verbindung zwischen der Auslaßöffnung und einer gegenüber dieser versetztenStelle her, die zur Erleichterung des Zusammensetzensemi-solids from an upstream section11, 12 to a downstream section 13 of amedical infusion device for administering these substances to a patient 14. The pump 15 carriesa cassette 16 (FIGS. 2, 3, 5 or 6) with a rigid or rigid housing 17 which defines a conveying space 18.The housing 17 has an inlet opening 21 located near the top of the cassettewhen it is in its operational position in the pump. Furthermore, the housing 17 is withan outlet opening 23 and provided with a window 25. A flexible membrane 27 spanning the window isimpermeable to the fluid to be conveyed.An actuation unit 28 presses to change the content or the volume of the conveying space 18 against theMembrane on. For clear alignment of the cassette with respect to the pump, the cassette is designed in such a way thatthat the outlet opening is at the top of the conveyor chamber when the cassette is operationally in thePump is inserted. Due to the interior configurationof the conveying chamber, gas bubbles can escape to the outlet opening in the operational position of the cassette.An outlet channel 29 provides a connection between the outlet opening and one which is offset with respect to thisMake those for ease of assembly
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von Kassette und Pumpe für den Betrieb gewählt ist. Der Auslaßkanal kann sich in der Kassette selbst oder ineinem dieser benachbarten Teil der Pumpe befinden.cassette and pump is selected for operation. The outlet channel can be in the cassette itself or inone of these adjacent parts of the pump.
In Fig. 1 ist die Erfindung in Anwendung auf eine Intravenös-Verabreichungsvorrichtungzur Förderung eines Strömungsmittels von einem Vorrat 12 zu einem Patienten14 dargestellt. Die Strömungsmittelverabreichung erfolgt dabei intravenös über einen geeigneten Katheter 30, deran einen stromabseitigen Abschnitt 13 der Förder- bzw.Leitungsanordnung angeschlossen ist. Der Katheter wird dabei in an sich bekannter Weise mittels eines Klebebandes31 am Arm des Patienten 14 festgehalten. Beim Stromungsmittelvorrat 12 kann es sich um eine herkömmliche,an einem Gestell 32 aufgehängte Intravenös-Verabreichungsflasche(Tropfflasche) handeln. Mit dem unteren Teil der Flasche 12 ist eine Tropfkammer 33 verbunden,die von üblicher Konstruktion sein kann. Unter oder an der Tropfkammer kann eine nicht dargestellte, einengeeigneten Aufbau besitzende Vorrichtung zur Auslösung eines Alarms bei leerer Flasche angeordnet sein, umein Signal abzugeben, wenn der Inhalt der Flasche 12 entleert worden ist. Der Inhalt der Flasche 12 durchströmtden stromaufseitigen Leitungsteil 11 der Leitungsanordnung,der bei der dargestellten Ausführungsform ausIn Figure 1 the invention is applied to an intravenous administration devicefor conveying a fluid from a supply 12 to a patient14 shown. The fluid is administered intravenously via a suitable catheter 30, theto a downstream section 13 of the conveyor orLine arrangement is connected. The catheter is attached in a manner known per se by means of an adhesive tape31 held on the arm of the patient 14. The flow medium supply 12 can be a conventional,Intravenous administration bottle suspended on a rack 32(Dropper bottle) act. A drip chamber 33 is connected to the lower part of the bottle 12,which can be of conventional construction. Under or on the drip chamber a not shown, aA suitable structure for triggering an alarm when the bottle is empty can be arranged togive a signal when the contents of the bottle 12 has been emptied. The content of the bottle 12 flows through itthe upstream line part 11 of the line arrangement,in the illustrated embodiment
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einem biegsamen Schlauch besteht.consists of a flexible hose.
Obgleich die Flasche 12 in Fig. 1 in einer gegenüber dem Patienten 14 erhöhten Lage am Träger bzw. Gestell32 aufgehängt ist, wie dies für die meisten Intravenös-Verabreichungsvorrichtungentypisch ist, ist diese Anordnung der Flasche bei der erfindungsgemäßen Vorrichtungnicht kritisch, weil das Strömungsmittel dem Patienten durch die Zwangsförderwirkung der Pumpe 15 zugeführtwird. Die Pumpe 15 (Fig. 1) kann zweckmäßig in einem Gehäuse 34 untergebracht sein, das Regelknöpfe, z. B.einen Knopf 35, trägt. Die Pumpe 15 kann auf ein nebendem Bett stehendes Tischchen 39 oder dgl. gestellt werden, und sie ist dabei zwischen den stromaufseitigenLeitungsteil 11 und den stromabseitigen Leitungsteileingeschaltet. Durchführungen 41 bilden für die Leitungsteile 11 und 13 die Einführung bzw. Ausführung zum bzw.aus dem Gehäuse 33.Although the bottle 12 in FIG. 1 is in an elevated position on the carrier or frame in relation to the patient 1432, as is the case with most intravenous administration devicesis typical, this arrangement of the bottle is in the device according to the inventionnot critical, because the fluid is supplied to the patient by the forced delivery action of the pump 15will. The pump 15 (Fig. 1) can be conveniently housed in a housing 34, the control buttons, for. B.a button 35. The pump 15 can be on a nextThe bed standing table 39 or the like. Are placed, and it is between the upstreamLine part 11 and the downstream line partswitched on. Bushings 41 form the introduction or execution to and from the line parts 11 and 13.from the housing 33.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in der Pumpe 15 eine auswechselbare Kassette 16 angeordnet, die erfndungsgemäßkeinerlei Ventile benötigt, wocurch die Vorrichtung beträchtlich vereinfacht wird und die Kostenfür ihren auswechselbaren Teil erheblich herabgesetzt werden. Darüber hinaus verwendet die erfindungsgemäßeIn the device according to the invention, an exchangeable cassette 16 is arranged in the pump 15, which according to the inventionno valves are required, which considerably simplifies the device and the costfor their interchangeable part are significantly reduced. In addition, the invention uses
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Vorrichtung eine Kassette, bei welcher bei jedem Förderhub eine beträchtliche Strömungsmittelverdrängung stattfindet.Diese Verdrängung pro Hub beträgt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorzugsweise mindestens etwa0/25 ml und weniger als etwa 1 ml. In diesem Fördermengenbereich werden die zweckmäßigsten Ergebnisse erzielt.Das Volumen des Förderraums bei nicht ausgelenkter Membran beträgt maximal etwa 1,9 ml.Apparatus a cassette in which there is a considerable displacement of fluid with each delivery stroke.This displacement per stroke is preferably at least approximately in the device according to the invention0/25 ml and less than about 1 ml. This range of flow rates gives the most useful results.When the membrane is not deflected, the volume of the delivery chamber is a maximum of approximately 1.9 ml.
Die Kassette selbst ist in den Fig. 2 und 3 näher veranschaulicht.Grundsätzlich besteht die Kassette nur aus drei Teilen. Der Hauptteil ist ein gegossenes odergeformtes Gehäuse 3 7 aus einem für medizinische Zweckegeeigneten Kunststoff. Das Gehäuse besitzt einen im wesentlichen kreisförmigen Umriß mit einem asymmetrischenFlansch 40 in Form eines Rechtecks, das in einen Halbkreis übergeht. Diese asymmetrische Form ermöglicht eineentsprechende Konfiguration der Pumpe, so daß die Kassette, wie noch näher erläutert werden wird, nur in der richtigenAusrichtung in die Pumpe eingesetzt werden kann. Ein Stutzen 43 dient zum Anschließen des stromaufseitigenLeitungsteils der Infusionsvorrichtung, während ein an der Unterseite des Gehäuses 17 angeordneter Stutzen44 für den Anschluß des stromabseitigen Leitungsteils dient. Im Gegensatz zu vielen bisherigen Kassetten dieserThe cassette itself is illustrated in more detail in FIGS.Basically, the cassette only consists of three parts. The main part is a cast ormolded housing 37 of one for medical usesuitable plastic. The housing has a substantially circular outline with an asymmetrical oneFlange 40 in the form of a rectangle which merges into a semicircle. This asymmetrical shape enables oneappropriate configuration of the pump, so that the cassette, as will be explained in more detail, only in the correctAlignment can be inserted into the pump. A connector 43 is used to connect the upstreamLine part of the infusion device, while a nozzle arranged on the underside of the housing 1744 is used to connect the downstream part of the line. In contrast to many previous cassettes, this one
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Art enthalten Einlaß und Auslaß keinerlei Ventile. Das Gehäuse 17 legt eine Pumpenkairaner bzw. einen Förderraum18 fest, der im wesentlichen zylindrisch ist und eine offene Seite bzw. ein Fenster 25 aufweist. Um die offeneSeite des Förderraums herum ist eine ringförmige Ausnehmung 45 vorgesehen, die eine Ringlippe 47 der flexiblenMembran 27 aufnimmt. Die Membran 27 besteht aus einem geeigneten, für medizinische Zwecke zugelassenen, felxiblenMaterial, das für die zu fördernden Flüssigkeiten oder halbfesten stoffe undurchlässig ist und sich auf noch zubeschreibende Weise ausreichend weit auslenken läßt, um die ebenfalls noch näher zu erläuternde gewünschte Verdrängungzuzulassen. Zur Halterung der flexiblen Membran ist ein Spannring 49 an eine nach außen ragende Ringlippe51 des Gehäuses 17 angepaßt und in diese Ringlippe eingesetzt und zudem auf geeignete Weise, beispielsweisedurch Ultraschallschweißung, mit dem Gehäuse verschweißt, so daß eine Abdichtung hergestellt und die Membran 27in ihrer die offene Seite des Förderraums 18 überspannenden Lage festgehalten ist.Art inlet and outlet do not contain any valves. The housing 17 lays a pump kairaner or a pumping chamber18 fixed, which is substantially cylindrical and has an open side or a window 25. To the openOn the side of the conveying space, an annular recess 45 is provided, which forms an annular lip 47 of the flexibleMembrane 27 receives. The membrane 27 consists of a suitable flexible, approved for medical purposesMaterial that is impermeable to the liquids or semi-solids to be conveyed and which is still closedDescriptive way can be deflected sufficiently far to achieve the desired displacement, which will also be explained in more detailto allow. To hold the flexible membrane, a clamping ring 49 is attached to an outwardly protruding annular lip51 of the housing 17 adapted and inserted into this annular lip and also in a suitable manner, for exampleby ultrasonic welding, welded to the housing, so that a seal is made and the membrane 27is held in its position spanning the open side of the conveying chamber 18.
Gemäß Fig. 4 sind Elemente vorgesehen, um die stromaufseitigenund stroinabseitigen Leitungsteile 11 bzw. 13abwechselnd in einem solchen Takt zu verengen und zu öffnen, daß eine ventilartige Wirkung hervorgebrachtAccording to Fig. 4 elements are provided to the upstreamand line parts 11 and 13 on the downstream sideto narrow and open alternately in such a cycle that a valve-like effect is produced
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wird, durch welche das Strömungsmittel vom stromaufseitigenLeitungsteil 11 zum stromabseitigen Leitungsteil 13 der Leitungsanlage gefördert wird. Obgleich an sichbeliebige Einrichtungen zum Verengen bzw. Zusammendrücken der Leitungsteile auf die noch zu beschreibende Weise vorgesehensein können, werden bei der in Fig. 4 dargestellten Vorrichtung diese Verengungs-bzw. Abklemmelemente durchdie sich verjüngenden oder konischen Enden verschiebbarer Stangen 63 bzw. 65 gebildet. Die Stangen sind aufgeeignete, nicht dargestellte Weise im Inneren des Gehäuses 34 der Pumpe 15 bewegbar geführt. Die abgerundetenSpitzen der konischen Enden dieser STangen 63 und 65 liegen an stromaufseitigem bzw. stromabseitigem Leitungsteil11 bis 13 an. Die Leitungsteile sind dabei in komplementären Nuten oder Rillen in einem Chassis 66 im Innerendes Gehäuses 34 der Pumpe 15 geführt. Eine sich über das Chassis 66 erstreckende Manschette 53 (Fig. 4) stellt eineAbdichtung zwischen dem die Kassette 16 aufnehmendenBereich und der noch näher zu beschreibenden Antriebseinrichtung her.is through which the fluid from the upstreamLine part 11 is promoted to the downstream line part 13 of the line system. Although in itselfany devices for constricting or compressing the line parts are provided in the manner still to be describedcan be, in the device shown in FIG. Clamping elements throughthe tapered or conical ends of slidable rods 63 and 65, respectively. The bars are upsuitable, not shown manner in the interior of the housing 34 of the pump 15 movably guided. The rounded onesTips of the conical ends of these rods 63 and 65 lie on the upstream and downstream line part, respectively11 to 13. The line parts are in complementary grooves or grooves in a chassis 66 insideof the housing 34 of the pump 15 out. A sleeve 53 (FIG. 4) extending over the chassis 66 provides aSealing between the cassette 16 receivingArea and the drive device to be described in more detail.
Zum Austreiben des INhalts des Förderraums 15 ist das abgerundete Ende einer langgestreckten Stange 67 in einemnicht dargestellten Träger verschiebbar am Chassis 66 montiert. Die abgerundete Spitze der Stange 67 legt sichTo expel the contents of the conveying space 15, the rounded end of an elongated rod 67 is in onesupport, not shown, is slidably mounted on the chassis 66. The rounded tip of the rod 67 lies down
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über der offenen Seite des Förderraums 18 der Kassette 16 an die Membran 27 an. Wenn die Kassette einwandfreieingesetzt ist, lenkt die Betätigungseinheit 28 die Membran 27 auch bei vollem Rückziehhub geringfügig nachinnen aus, so daß die Stange 67 während des gesamten Forderhubs ständig in Berührung mit der Membran steht.Das Volumen des Förderraums in dieser voll zurückgezogenen Stellung der Stange 67 stellt sin maximales Arbeitsvolumendar. Bei der ein Einwärtsverschiebung der Stange 67 wird die Membran unter Verkleinerungdes Volumens des Förderraums 18 nach innen ausgelenkt.Above the open side of the conveying space 18 of the cassette 16 to the membrane 27. If the cartridge is fineis inserted, the actuating unit 28 deflects the membrane 27 slightly even with the full retraction strokeinside out, so that the rod 67 is in constant contact with the membrane during the entire delivery stroke.The volume of the delivery space in this fully retracted position of the rod 67 represents the maximum working volumeWhen the rod 67 is displaced inward, the diaphragm is reduced in sizeof the volume of the conveying chamber 18 deflected inward.
Die Pumpe 15 weist eine angelenkte Klappe 60 auf, diezum Einsetzen und Herausnehmen der Kassette 16 sowieder innerhalb des Pumpengehäuses 34 befindlichen Abschnitte von stromaufseitigem und stromabseitigem Leitungsteil11 bzw. 13 geöffnet werden kann. Wenn die Klappe 60 gemäß Fig. 4 geschlossen ist, drückt eine ineiner Ausnehmung 57 der Klappe, die ihrerseits durch eine Platte 59 abgedeckt ist, sitzende Schraubendruckfeder55 einen Vorbelastungsnapf 61 gegen das Kassettengehäuse 17 an, so daß dieses in seiner Lage gegen dasChassis 66 gehalten wird. An der Klappe 60 sind mit Hilfe von Stellschrauben 68 Druckblöcke 62 und 64 angebracht,von denen sich der Block 62 in einer derThe pump 15 has a hinged flap 60 whichfor inserting and removing the cassette 16 as well asthe sections of the upstream and downstream conduit parts located within the pump housing 3411 or 13 can be opened. When the flap 60 is closed as shown in FIG. 4, a pushes ina recess 57 of the flap, which in turn is covered by a plate 59, seated helical compression spring55 a preload cup 61 against the cassette housing 17 so that it is in its position against theChassis 66 is held. Pressure blocks 62 and 64 are attached to the flap 60 with the aid of adjusting screws 68,of which the block 62 is in one of the
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Stange 63 über den stromaüfseitigen Leitungsteil 11 gegenüberliegendenLage befindet. Auf ähnliche Weise ist der Druckblock 64 an der der Stange 65 gegenüberliegendenSeite des stromabseitigen Leitungsteils 13 angeordnet. Durch entsprechende Einstellung der Lage der Druckblöcke62 und 64 mittels der Stellschrauben 68 kann der im noch zu beschreibenden Betrieb der Verengungs- bzw. Abklemmmittelausgeübte Druck im Herstellerwerk so eingestellt werden, daß ein vollständiges Abklemmen und damit vollständigesVerschließen des betreffenden Schlauchteils gewährleistet wird.Rod 63 across the line part 11 on the opposite sideLocation is located. Similarly, the pressure block 64 is on the opposite side of the rod 65Side of the downstream line part 13 is arranged. By setting the position of the printing blocks accordingly62 and 64 by means of the adjusting screws 68 can be used in the operation of the constriction or clamping means to be described belowexerted pressure in the manufacturer's works can be set so that a complete disconnection and thus completeClosing of the hose part in question is guaranteed.
Zur Verschiebung der Stangen 63, 65 und 67 in der vorgesehenen Taktfolge tragen die von der Kassette undden Leitungsteilen abgewandten Enden dieser Stangen 63, 65 und 67 geeignete Kurvenfühler 73, die durchnicht dargestellte Federn gegen die Umfangsflachen vonNocken 91, 93 bzw. 95 angedrückt werden. Letztere sitzen auf einer Nockenwelle 97, die durch einen Antriebsmotor103 in Drehung setzbar ist. Der Antriebsmotor ist ein sogenannter Schrittmotor, welcher die Welle schrittweisedreht und damit eine schrittweise Bewegung und Steuerung der verschiebbar geführten STangen bewirkt.To move the rods 63, 65 and 67 in the intended cycle sequence, carry those from the cassette andthe line parts facing away from the ends of these rods 63, 65 and 67 suitable curve sensor 73, which throughsprings, not shown, against the circumferential surfaces ofCams 91, 93 and 95 are pressed on. The latter sit on a camshaft 97 driven by a drive motor103 can be set in rotation. The drive motor is a so-called stepper motor, which moves the shaft step by steprotates and thus causes a step-by-step movement and control of the displaceably guided rods.
Gemäß Fig. 4 befindet sich das untere Abklemmelement 65According to FIG. 4, the lower clamping element 65 is located
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in einer Position, in welcher es den stromabseitigen flexiblen Leitungsteil 13 zusammenzudrücken bzw. abzuklemmenvermag. Der Förderraum 13 der Kassette 16 füllt sich aufgrund der Eigentsrömung bzw. des Staudrucks desStrömungsmittels im stromaufseitigen Leitungsteil oder aufgrund des bei der Zurückbewegung der Stange 67 erzeugtenSaugdrucks (Unterdruck). Der Förderhub erfolgt, wenn das zweite Abklemmelement 65 unter öffnung desLeitungsteils 13 voll zurückgezogen ist und das ersteAbklemmelement 63 zur Zusammendrückung bzw. Abklemmung des stromaufseitigen Leitungsteils 11 voll vorgeschobenist. Bei der Einwärtsverlagerung der Betätigungsstange 67 wird das Volumen des Förderraums 18 verkleinert, sodaß zumindest ein Teil seines INhalts zum stromabseitigen Teil der Leitungsanlage ausgetrieben wird. DieStrecke, über welche sich die Stange 67 einwärts bewegt, bestimmt das während eines Förderhubs verdrängte Volumen.Die Füll- und Förderhübe erfolgen abwechselnd und einander wiederholend in Abhängigkeit von der Drehung der Nockenwelle97 und der Konfiguration der Nocken 91, 93 undin a position in which it is necessary to compress or pinch off the downstream flexible conduit part 13able. The conveying space 13 of the cassette 16 fills due to the intrinsic flow or the dynamic pressure of theFluid in the upstream line part or due to that generated during the return movement of the rod 67Suction pressure (negative pressure). The delivery stroke takes place when the second clamping element 65 opensLine part 13 is fully withdrawn and the firstClamping element 63 for compressing or clamping off the upstream line part 11 is fully advancedis. When the actuating rod 67 is displaced inward, the volume of the delivery space 18 is reduced, see abovethat at least part of its contents is expelled to the downstream part of the pipeline system. theThe distance over which the rod 67 moves inward determines the volume displaced during a conveying stroke.The filling and delivery strokes take place alternately and repetitively depending on the rotation of the camshaft97 and the configuration of the cams 91, 93 and
Bei der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsform der Kassette ist deren Rückwand mit einem lotrechtenDurchgang bzw. Kanal 29 versehen, der sich aufwärts erstreckt und am oberen Ende des Förderraums endet.In the embodiment of the cassette shown in FIGS. 2 and 3, the rear wall of the cassette is verticalPassage or channel 29 is provided which extends upwards and ends at the upper end of the conveying space.
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Eine waagerechte Bohrung 23 erstreckt sich als Auslaßöffnungin der Nähe des Randes des Förderraums 18 von diesem zum lotrechten Kanal. Die Krümmung der Innenflächedes Förderraums begünstigt ein Hochsteigen von Gasblasen zum oberen Ende desselben. Infolgedessenkönnen derartige Blasen ohne weiteres durch die Bohrung 23 hindurchtreten und in das obere Ende des Kanals 29eintreten, um beim Förderhub zusammen mit dem Strömungsmittel ausgetrieben zu werden. Etwa in den Förderraumeingedrungene Luft wird daher aus diesem ausgetrieben und kann sich nicht in ihm ansammeln. Durch dieses Merkmalwird die Förder- bzw. Dosiergenauigkeit der Vorrichtunggewährleistet.A horizontal bore 23 extends as an outlet openingnear the edge of the conveying space 18 from this to the vertical channel. The curvature of the inner surfaceof the conveying space favors a rise of gas bubbles to the upper end of the same. ConsequentlySuch bubbles can readily pass through the bore 23 and into the upper end of the channel 29occur in order to be expelled together with the fluid during the delivery stroke. For example in the delivery roomair that has penetrated is therefore expelled from it and cannot accumulate in it. By this featurethe delivery or metering accuracy of the deviceguaranteed.
Fig. 5 veranschaulicht eine Anordnung, bei welcher der Kanal 29 zur Verbindung der Auslaßöffnung 23 mit einerStelle im unteren Bereich der Kassette 16 im Montageblockbzw. Chassis 66 der Pumpe selbst ausgebildet ist. Die einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt besitzendeAuslaßöffnung liegt in der Betriebslage der Kassette mit ihrer Achse im wesentlichen lotrecht. Der Kanalbildet eine Schleife, gegenüber welcher die Kassette in einer tieferen Position liegt. Die normalerweise mitder Kassette verbundene und den stromabseitigen Teil der Leitungsanlage bildende flexible Schlauchleitung wirdFig. 5 illustrates an arrangement in which the channel 29 for connecting the outlet opening 23 with aPlace in the lower area of the cassette 16 in the mounting blockor chassis 66 of the pump itself is formed. The having a substantially circular cross-sectionIn the operating position of the cassette, the outlet opening is essentially perpendicular with its axis. The channelforms a loop, opposite which the cassette lies in a lower position. Usually withthe flexible hose line connected to the cassette and forming the downstream part of the line system
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.3.0·.3.0 ·
beim Einsetzen der Kassette durch die Bedienungsperson in diesen Kanal oder Durchgang eingesetzt. Nach demSchließen der Klappe 60 ist dann die Vorrichtung betriebsbereit. Ein Detektor 105 für in die Leitung eingedrungeneLuft kann zu Alarmzwecken vorgesehen sein. Die flexible Schlauchleitung wird durch die Stangen 63und 65 bei 63' bzw. 65' zusammengedrückt bzw. abgeklemmt.when inserting the cassette by the operator inserted into this channel or passage. After thisClosing the flap 60, the device is then ready for operation. A detector 105 for intrudersAir can be provided for alarm purposes. The flexible hose line is supported by the rods 63and 65 compressed or pinched off at 63 'and 65', respectively.
In Fig. 6 ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei welcher die einen im wesentlichen kreisförmigenQuerschnitt besitzende Auslaßöffnung 23 bei in der Betriebsstellung befindlicher Kassette auf einer imwesentlichen waagerechten Achse liegt. Die flexible Schlauchleitung erstreckt sich dann zumindest übereinen Teil ihrer Länge von der Auslaßöffnung waagerecht zur Auslaßseite der pumpe.In Fig. 6, an embodiment of the invention is shown in which the one substantially circularCross-section having outlet opening 23 when the cassette is in the operating position on an imessential horizontal axis lies. The flexible hose line then extends at least overpart of its length from the outlet port horizontally to the outlet side of the pump.
Mit der Erfindung wird somit eine auswechselbare pumpen- und Kassettenkombination für eine medizinische Infusionsvorrichtunggeschaffen, die einfach zu bedinen ist und bei welcher die sich aus einer Ansammlung von Luft imFörderraum der Kassette ergebenden Probleme vermieden werden. Die Kassette ist einfach einzusetzen und behältihre typische Konfiguration, bei, bei welcher sich derThe invention thus provides an exchangeable pump and cassette combination for a medical infusion devicecreated which is easy to use and which results from an accumulation of air in theProblems resulting from the conveying space of the cassette are avoided. The cassette is easy to insert and keeptheir typical configuration, in which the
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stromaufseitige Einlaßteil der Infusionsanlage zur Oberseiteder Pumpe erstreckt und der stromabseitige Teil von der Unterseite abgeht.upstream inlet part of the infusion set to the topthe pump extends and the downstream part goes off from the bottom.
Selbstverständlich sind dem Fachmann verschiedene Änderungen und Abwandlungen der vorstehend dargestelltenund beschriebenen Ausführungsformen möglich, ohne daß vom Rahmen der Erfindung abgewichen wird.Various changes and modifications to those presented above will of course be apparent to those skilled in the artand described embodiments are possible without departing from the scope of the invention.
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| Date | Code | Title | Description |
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| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |