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PATENTANSPRÜCHE
1. Flüssigkeitsfördergerät, mit einem Satz von Pumpen (4 oder 7) und einem einzigen Antriebsaggregat (1) hierfür, weiterhin mit einer Vorwähleinrichtung (16) am Antriebsaggregat zur Einstellung der zu fördernden Menge in der Zeiteinheit und mit einem Zwischenmengenzähler (17) zur Erfassung der bereits geförderten Flüssigkeitsmenge, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsaggregat (1) und die jeweils ausgewählte Pumpe (4 oder 7) mit einem Teil einer trennbaren Kupplung (2, 5, 21, 24) im Antriebsstrang versehen ist, dass das Gehäuse des Antriebsaggregates (1) als Träger des vom Aggregatge häute lösbaren Pumpengehäuses ausgebildet ist und dass im Aggregatgehäuse und/oder im Pumpengehäuse ein Getriebe (15;
10, 11) mit einstellbarem Übersetzungsverhältnis für den
Pumpenantrieb vorhanden ist, um bei Pumpen unterschiedli cher Fördermenge pro Umdrehung des Antriebsstranges bei gleicher Einstellung der Vorwähleinrichtung (16) die gleiche
Fördermenge in der Zeiteinheit zu erhalten.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Aggregatgehäuse einen Kupplungsflansch (3) aufweist, der einen Wellenstumpf (2) des Antriebsstranges konzentrisch umgibt.
3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Kupplungsteil eine Welle (2) mit quer durchragendem Mitnehmerstift (21) umfasst und dass der andere Kupplungsteil eine die Welle (2) konzentrisch aufnehmende Hohlwelle (5) mit quer dazu liegender Rinne (24) für den Mitnehmerstift (21) umfasst
4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse des Antriebsaggregates (1) und die Gehäuse der Pumpen (4 oder 73 einander zugeordnete, die Steliung der auswechselbaren Pumpe auf dem Antriebsaggregat bestimmende und fixierende Halteorgane (3, 6, 22, 23) aufweisen.
5. Gerät nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteorgane (3, 6, 22, 233 so ausgebildet sind, dass bei deren gegenseitiger Fixierung die Teile der trennbaren Kupplung (2, 5, 21, 24) zwangsläufig miteinander gekuppelt werden.
6. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das im Aggregatgehäuse vorhandene Getriebe (15) auf bestimmte Übersetzungsverhältnisse umschaltbar ist.
7. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Pumpe als Schlauchpumpe (4) ausgebildet ist, bei der eine drehbare Schlauchabpressscheibe (25) im Antriebsstrang liegt, und dass das Getriebe (15) im Aggregatsgehäuse angeordnet ist (Fig. 1¯4).
8. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Pumpe als Kolbenpumpe (7) ausgebildet ist und das Getriebe (10, 11) im Pumpengehäuse angeordnet ist (Fig. 1, 5).
9. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsaggregat (1) mit einer Vorwähleinrichtung (1 & zur Einstellung der gesamthaft zu fördernden Flüssigkeitsmenge versehen ist, bei deren Erreichen das Antriebsaggregat so abgeschaltet wird, dass der Antriebsstrang für die Pumpe (4 oder 73 stillsteht.
10. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteorgane (3, 6, 22, 23) eine Steckverbindung bilden, wobei Stecker (22) mit Köpfen vorhanden sind, die in eine Lochplatte (3) einsetzbar und gegenüber dieser verdrehbar sind, zum Hintergreifen von Verengungen der Löcher (23) durch die Köpfe (Fig. 2, 4).
Die Erfindung betrifft ein Flüssigkeitsfördergerät zum Irï- fundieren und Dosieren von Flüssigkeiten. Mit diesem Gerät können Flüssigkeiten in Venen, Arterien oder andere Teile des Körpers eines Patienten eingebracht werden. Es wird hierbei von einem Flüssigkeitsfördergerät ausgegangen, das mit einem Satz von Pumpen und einem einzigen Antriebsaggregat hierfür versehen ist und weiterhin eine Vorwähleinrichtung am Antriebsaggregat zur Einstellung der zu fördernden Menge in der Zeiteinheit und weiterhin einen Zwischenmengenzähler zur Erfassung der bereits geförderten Flüssigkeitsmenge aufweist.
Pumpen mit Dosiereinrichtungen sind in verschiedenen Ausführungsformen und für unterschiedliche Verwendungen, wie z. B. in der Medizin als Infusionspumpe und im Labor sowie in der Industrie als Dosierpumpen bekannt. Diese bekannten Pumpen dienen hauptsächlich dazu, die hinsichtlich Menge und zeitlicher Folge veränderliche Zuteilung eines Stoffes in einem Produktions-, Verarbeitungs- oder Verteilungsprozess zu bewirken.
Bekannt sind Geräte, die entweder mit einer mit dem Antriebsaggregat fest verbundenen Pumpe eines bestimmten Typs oder aber mit einer austauschbaren, jedoch zum gleichen Typ gehörenden Pumpe arbeiten, wie z. B. Schlauchpumpen, bei denen zur Veränderung der Förderleistung die rotierende Schlauchabpressscheibe oder der eingelegte Abpressschlauch ausgewechselt werden.
Bei diesen bekannten Geräten ist es nicht möglich für ein und dasselbe Antriebsaggregat austauschbare, unterschiedliche Pumpen zu wählen, die am besten für den jeweiligen Zweck geeignet sind, da sich verschiedenartige Pumpen, bei gegebener Antriebsweise, in Volumengenauigkeit und Fördermenge pro Zeiteinheit unterscheiden. Bei diesen bekannten Geräten können die Einrichtungen zur Einstellung der zeitlichen Fördermenge, weiterhin zur Erfassung der jeweils bereits geför- derten Flüssigkeitsmenge sowie zur Steuerung der insgesamt zur fördernden Flüssigkeitsmenge nicht gleichermassen an die jeweils verwendete Pumpe angepasst werden.
in der Medizin sind die zu infundierenden Flüssigkeitsmengen je nach Gegebenheit unterschiedlich. So werden grosse Volumina, z. B. bei der künstlichen Ernährung und kleine Volumina bei der Applikation von Medikamenten gegeben. Gemeinsam ist diesen unterschiedlichen Infusionen im allgemeinen, dass diese sowohl zeitlich als auch in der Gesamtmenge exakt appliziert werden müssen. Aus diesem Grund werden vom Arzt jeweils unterschiedliche Geräte, wie einerseits Dauerinfusionspumpen und anderseits Kolbenpumpen (Spritzen), eingesetzt. Für jede dieser Möglichkeiten musste bisher ein spezielles Flüssigkeitsfördergerät vorhanden sein, das für die jeweilige Aufgabe geeignet ist.
Bei den im medizinischen Bereich anfallenden, unterschiedlichen Infusionen ist es bisher nicht möglich, mit nur einem einzigen Antriebsaggregat verschiedenartige und für den jeweiligen Zweck am besten geeignete Pumpen zu verwenden, die zudem auf die Vorwahl für die Fördermenge in der Zeiteinheit, die Anzeige der jeweils geförderten Menge und die Vorwahl der insgesamt zu infundierenden Menge gleichermassen abgestimmt sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der eingangs genannten Art so auszubilden, dass mit einem einzigen Antriebsaggregat verschiedenartige und für den jeweiligen Zweck am besten geeignete Pumpen präzis betrieben werden können. Das Antriebsaggregat soll so ausgebildet sein können, dass der gewünschte Flüssigkeitsdurchsatz pro Zeiteinheit vorgewählt, die bereits geförderte Menge erfasst und angezeigt wird, und dass auch die insgesamt zu fördernde Menge vorgewählt werden kann. Hierzu müssen die Pumpen und die Steuersowie Erfassungs- und Anzeigeeinrichtungen des Antriebsaggregates aufeinander abgestimmt werden. Ferner soll ohne zu Hilfenahme von Werkzeugen die jeweils vorgesehene Pumpe einfach mit dem Antriebsaggregat verbunden und wieder von diesem gelöst werden können.
Das erfindungsgemässe Flüssigkeitsfördergerät ist dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsaggregat und die jeweils
ausgewählte Pumpe mit einem Teil einer trennbaren Kupplung im Antriebsstrang versehen ist, dass das Gehäuse des Antriebsaggregates als Träger des vom Aggregatgehäuse lösbaren Pumpengehäuses ausgebildet ist, und dass im Aggregatgehäuse und/oder im Pumpengehäuse ein Getriebe mit einstellbarem Übersetzungsverhältnis für den Pumpenantrieb vorhanden ist, um bei Pumpen unterschiedlicher Fördermenge pro Umdrehung des Antriebsstranges bei gleicher Einstellung der Vorwähleinrichtung die gleiche Fördermenge in der Zeiteinheit zu erhalten.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 ein Antriebsaggregat in Frontansicht, teilweise geschnitten, ohne aufgesetzte Pumpe,
Fig. 2 eine Schlauchpumpe in Frontansicht, die auf das Aggregat nach Fig. 1 aufsetzbar ist,
Fig. 3 die Schlauchpumpe nach Fig. 2 in Draufsicht,
Fig. 4 eine Draufsicht auf das Aggregat nach Fig. 1 und
Fig. 5 eine Kolbenpumpe in Frontansicht, teilweise geschnitten, die anstelle der Pumpe nach Fig. 2 auf das Aggregat nach Fig. 1 aufsetzbar ist.
Das Antriebsaggregat 1 besitzt einen zum Antrieb einer Pumpe dienenden Wellenstumpf 2, der quer von einem Mitnehmerstift 21 durchsetzt ist. Der nach oben ragende Wellenstumpf 2 wird von einem am Aggregatgehäuse befestigten Kupplungsflansch konzentrisch umgeben. Letzterer weist zwei Durchbrechungen 23 auf, die in der Flanschebene mit Verengungen versehen sind (Fig. 4). Der Kupplungsflansch 3 bildet von oben gesehen eine Lochplatte mit den Löchern 23. Das Antriebsaggregat i hat eine digitale Vorwähleinrichtung 16, die im ml/h skaliert ist und über einen nicht dargestellten Umsetzer bekannter Bauart die Drehzahl des Wellenstumpfes 2 und damit in später erläuterter Weise die Fördergeschwindigkeit der Flüssigkeit durch eine Pumpe bestimmt.
Das Antriebsaggregat 1 ist weiterhin mit einer Stellvorrichtung 15 versehen, die über einen nicht gezeigten Multiplikator den Stellbereich der Vorwähleinrichtung 16 um einen beliebigen Faktor, z. B. 0,5 oder 2 oder irgendeinen anderen Wert entsprechend der jeweiligen Erfordernisse zu erweitern. Ein solcher Multiplikator ist also eine Art Getriebe, mit dem ein Mehrfaches ei ner Getriebeabstufung, z. B. 1 1 oder 1:2 einstellbar ist. Das Antriebsaggregat 1 weist weiterhin einen digitalen Summenzähler 17 auf, der in ml skaliert ist und zur Erfassung und Anzeige der bereits geförderten Flüssigkeitsmenge dient. Das Aggregat 1 ist weiterhin mit einer digitalen Vorwähleinrichtung 18 versehen, mittels der die gesamthaft zu fördernde Flüssigkeitsmenge eingestellt wird.
Wenn diese Gesamtmenge erreicht worden ist, was dann auch am Summenzähler 17 angezeigt wird, wird das Flüssigkeitsfördergerät so abgeschaltet, dass der Wellenstumpf 2 stillsteht.
Die in den Fig. 2 und 3 gezeigte Schlauchpumpe 4 hat eine feststehende Montageplatte 6, die mit Hammerköpfen versehene Stecker 22 trägt. Diese Platte 6 ist an den Flansch 3 des Aggregates 1 anlegbar, wobei die Stecker 22 durch die Löcher 23 des Flansches ragen, so dass die Hammerköpfe dieser Stekker die Dicke des Flansches 3 überragen, so dass dann die Platte 6 mit Stecker 22 gegenüber der Platte 3 etwas verdreht werden kann, so dass die Hammerköpfe den Flansch 3 hintergreifen. Die Schlauchpumpe hat weiterhin eine Platte 26, in der die Schlauchabpressscheibe 25 drehbar gelagert ist. An der Platte 26 sitzen Schlauchhalterungen 27 für einen in die Schlauchpumpe eingelegten Schlauch 28. Die Scheibe 25 ist auf der drehbaren Antriebswelle 5 befestigt. Die Scheibe 25 ist mit mehreren über den Umfang verteilt angeordneten Pressrollen 29 versehen.
Beim Drehen der Scheibe 25 mit den Rollen 29 drücken die Rollen den Schlauch 28 zusammen und bewegen sich längs diesem Schlauch, so dass die im Schlauch 28 befindliche Flüssigkeit gefördert wird. Die Schlauchpumpe 4 wird auf das Aggregat 1 aufgesetzt und durch geringes seitliches Verdrehen daran fixiert. Hierbei ist der Wellenzapfen 2 ins Innere der Hohlwelle 5 eingetreten und der Mitnehmerstift 21 liegt in der Querrinne 24 der Welle 5. Auf diese Weise ist eine drehfeste Kupplung zwischen Aggregat 1 und Pumpe 4 entstanden. Auf die gleiche einfache Weise ist die Pumpe wieder vom Aggregat 1 lösbar. Die jeweilige Drehzahl des Wellenstumpfes 2 bestimmt die Fördergeschwindigkeit der Flüssigkeit im Schlauch 28 und damit die Fördermenge in der Zeiteinheit.
Bei gleichbleibendem Schlauch 28 ist somit die Drehzahl des Wellenstumpfes 2 ein Mass für die Fördermenge in der Zeiteinheit, die an der Vorwähleinrichtung 16 von Hand eingestellt wird. Mit der Vorwähleinrichtung 16 wird also indirekt die Drehzahl des Wellenstumpfes 2 eingestellt.
Anstelle der Schlauchpumpe nach Fig. 2 kann nunmehr auch die in Fig. 5 gezeigte Kolbenpumpe 7 am Aggregat 1 auf die gleiche Weise befestigt werden. Diese Art der Kolbenpumpe wird in der Praxis aber als Spritzenpumpe bezeichnet, da das aus Kolben 9 und Zylinder 14 bestehende Aggregat eine Spritze dargestellt. Am Zylinder 14 ist der die Flüssigkeit fördernde Schlauch 30 angeschlossen. Die in Fig. 5 gezeigte Pumpe hat im Antriebsstrang zwei Getriebestufen, nämlich einmal die Zahnradgetriebestufe 10 mittels Kegelrädern und ein Schraubgetriebe mittels der Gewindespindel 11 und der darauf verschraubbaren Gewindemutter 13, die die Kolbenstange für den Kolben 9 trägt. Die beiden Getriebestufen 10, 11 und 13 sind so ausgelegt, dass je nach den Abmessungen der Spritze 9, 14 pro Umdrehung des Wellenstumpfes 2 das richtige Volumen an Flüssigkeit ausgespritzt wird.
Zu dieser Einstellung dient auch der erwähnte Multiplikator 15 beim Aggregat 1. Bei der Pumpe 7 ist eine Halterung 12 für die Spritze 9, 14 vorhanden. Durch Austauschen der Halterung 12 und entsprechendes Längenverstellen der Spindelmutter 13 auf der Spindel 11 kann eine Spritze 9, 14 eines anderen Typs eingelegt werden. Die Halterung 12 kann auch als Mehrfachhalterung für z. B. zwei Spritzen ausgebildet werden, die in Fig. 5 deckungsgleich hintereinander liegen und nach einem Programm gemeinsam entleert werden, um die in der Zeiteinheit auszuspritzende Menge zu verdoppeln oder um gleichzeitig zwei verschiedene Medien, die sich durch vorzeitiges Mischen verändern würden, auszuspritzen und durch eine Leitungszusammenführung erst am Leitungsende in einem konstanten Mischungsverhältnis zusammenzuführen.
Anstelle der als Spritzenpumpe bezeichneten Kolbenpumpe nach Fig. 5 kann auch eine andere Art von Kolbenpumpe verwendet werden, die z. B. mit einem oder zwei im Gegentakt arbeitenden Kolbenpaaren funktioniert. Es ist aber auch möglich, anstelle der beiden in den Fig. 2 und 5 gezeigten Pumpen eine andere Pumpenart, wie z. B. eine Flügelzellenpumpe zu verwenden, wenn der Antrieb dieser Flügelzellenpumpe mit einem geeigneten Kupplungsteil zum Anschluss an den Wellenstumpf 2 vom Aggregat 1 ausgerüstet ist und wenn die Fördermenge pro Zeiteinheit dieser Flügelzellenpumpe durch entsprechende Wahl einer Zwischenübersetzung den Einstellgrössen des Antriebsaggregates 1 angeglichen ist.
Es ist hierbei von Vorteil, dass es auf einfache Weise möglich ist, die Anzeige der Vorwähleinrichtung 16 durch entsprechendes Betätigen des Multiplikators 15 an die Förderleistung der jeweiligen Pumpe anzugleichen.
Wie bereits erwähnt, wird durch das Einstellen der Förderleistung (Durchsatz pro Zeiteinheit) an der Vorwähleinrichtung 16 die Drehzahl des Wellenstumpfes 2 festgelegt. Jede erfolgte Umdrehung des Wellenstumpfes 2 entspricht einer bestimmten, gleichbleibenden Anzahl von Impulsen. Diese Impulse bewirken die Zurechnung einer bestimmten und eingegebenen Volumenkonstanten zu dem vorhergehenden Wert.
Dies erfolgt im Aggregat 1. Somit ist es möglich, verschieden artige Pumpen, bei denen mit einer Umdrehung des Wellenstumpfes 2 dieselben Mengen gefördert werden, gegeneinander auszutauschen.
Sofern aber verschiedenartige Pumpen, aus welchem Grund auch immer, mit denselben Fördervolumina bei gegebenem Antrieb nicht verwendet werden sollen oder können, müssen diese, wenn sie mit dem Antriebsaggregat 1 betrieben werden sollen, durch das Zwischenschalten von Unter- oder Übersetzungen an die Steuer- und Erfassungseinrichtungen des Antriebsaggregates 1 angepasst werden. Eine andere Möglichkeit der Anpassung besteht darin, dass durch das Einschalten des Multiplikators 15 die erwähnten Steuer- und Erfassungseinrichtungen des Aggregates 1 den unterschiedlichen Volumina der Pumpen angepasst werden.
Die Vorteile, die in der Möglichkeit der Trennung zwischen dem exakt steuernden Antriebsaggregat 1 und den damit angetriebenen, verschiedenartigen Pumpen 4 und 7 gegeben sind, liegen darin, dass das beschriebene Flüssigkeitsfördergerät vielseitiger verwendet werden kann. So kann z. B. bei der künstlichen Ernährung die Schlauchpumpe 4, bei der Angiographie die Spritzenpumpe (Kolbenpumpe) nach Fig. 5 und in der Pädiatrie eine andere Verdrängerpumpe auf das Antriebsaggregat 1 aufgesetzt werden. Diese verschiedenartigen Pumpen unterscheiden sich in der Genauigkeit, und somit ist die Fördermengenabweichung zwischen diesen einzelnen Pumpen unterschiedlich. Dadurch dass diese Pumpen austauschbar sind, kann jeweils diejenige Pumpe auf das Antriebsaggregat 1 aufgesetzt werden, die für die jeweilige Infusion am besten geeignet erscheint.
Es ist auch möglich, aus besonderen, unterschiedlichen Werkstoffen hergestellte Pumpen bestimmten Eigenschaften der zu fördernden Flüssigkeiten anzupassen. Diese Probleme sind in der Industrie und im Labor häufig anzutreffen und können mit den bisher bekannten Geräten nicht auf so einfache Weise gelöst werden, wie dies durch das erläuterte Gerät möglich ist. Dazu kommt, dass die einzelnen Bauteile der innerhalb der verschiedenen Abteilungen eines Spitals oder eines Betriebes oder innerhalb eines Labors vorhandenen Geräte gegeneinander ausgetauscht werden können. Dies führt zu einer besseren Auslastung des erläuterten Gerätes gegenüber den bisher bekannten, und somit wird auch eine grössere Wirtschaftlichkeit erzielt.
Das erläuterte Gerät ist weiterhin kostengünstig, da die Anschaffung von für unterschiedliche Anwendungszwecke dienenden, verschiedenartigen Infusionspumpen, die jeweils mit einem eigenen Antriebsaggregat ausgestattet sind, entfällt und nur noch ein Antriebsaggregat benötigt wird, das zudem in der Genauigkeit und Leistungsfähigkeit aussergewöhnlich hochwertig ist und auf das verschiedenartige, dem jeweiligen Zweck angepasste Pumpen aufgesetzt werden können.
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PATENT CLAIMS
1. Liquid pumping device, with a set of pumps (4 or 7) and a single drive unit (1) for this purpose, furthermore with a preselection device (16) on the drive unit for setting the amount to be conveyed in the time unit and with an intermediate quantity counter (17) for recording the amount of liquid already delivered, characterized in that the drive unit (1) and the respectively selected pump (4 or 7) are provided with part of a separable coupling (2, 5, 21, 24) in the drive train, that the housing of the drive unit ( 1) is designed as a carrier of the pump housing, which is detachable from the aggregate, and that a gear (15;
10, 11) with adjustable transmission ratio for the
Pump drive is available to pump different flow rates per revolution of the drive train with the same setting of the preselection device (16)
To get the delivery rate in the unit of time.
2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the unit housing has a coupling flange (3) which concentrically surrounds a stub shaft (2) of the drive train.
3. Apparatus according to claim 1, characterized in that one coupling part comprises a shaft (2) with a transversely projecting driver pin (21) and that the other coupling part a hollow shaft (5) concentrically receiving the shaft (2) with a groove (5) lying transversely thereto ( 24) for the driver pin (21)
4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the housing of the drive unit (1) and the housing of the pumps (4 or 73 associated with one another, the position of the replaceable pump on the drive unit determining and fixing holding elements (3, 6, 22, 23 ) exhibit.
5. Apparatus according to claims 1 and 4, characterized in that the holding members (3, 6, 22, 233) are designed so that when they are mutually fixed, the parts of the separable coupling (2, 5, 21, 24) are necessarily coupled to one another will.
6. Apparatus according to claim 1, characterized in that the transmission (15) present in the unit housing can be switched to specific gear ratios.
7. Apparatus according to claim 1, characterized in that a pump is designed as a peristaltic pump (4), in which a rotatable hose press disc (25) is located in the drive train, and that the gear (15) is arranged in the unit housing (Fig. 1¯4 ).
8. Apparatus according to claim 1, characterized in that a pump is designed as a piston pump (7) and the transmission (10, 11) is arranged in the pump housing (Fig. 1, 5).
9. Apparatus according to claim 1, characterized in that the drive unit (1) is provided with a preselection device (1 & for setting the total amount of liquid to be pumped), when this is reached the drive unit is switched off so that the drive train for the pump (4 or 73 stands still.
10. Apparatus according to claim 4, characterized in that the holding members (3, 6, 22, 23) form a plug connection, wherein plugs (22) are provided with heads which can be inserted into a perforated plate (3) and rotated relative to this, for engaging behind constrictions of the holes (23) through the heads (Fig. 2, 4).
The invention relates to a liquid delivery device for irradiating and metering liquids. This device can be used to introduce fluids into veins, arteries, or other parts of a patient's body. It is based on a liquid pumping device that is provided with a set of pumps and a single drive unit for this purpose and furthermore has a preselection device on the drive unit for setting the amount to be conveyed in the unit of time and also has an intermediate quantity counter for detecting the amount of liquid already conveyed.
Pumps with metering devices are available in different embodiments and for different uses, such as. B. known in medicine as an infusion pump and in the laboratory and in industry as metering pumps. These known pumps are mainly used to effect the allocation of a substance, which is variable in terms of quantity and time sequence, in a production, processing or distribution process.
Devices are known that either work with a pump of a certain type permanently connected to the drive unit or with an exchangeable pump belonging to the same type, such as. B. Peristaltic pumps in which the rotating hose press disc or the inserted press hose are replaced to change the delivery rate.
In these known devices, it is not possible to choose interchangeable, different pumps for one and the same drive unit, which pumps are best suited for the respective purpose, since different types of pumps differ in volume accuracy and delivery rate per unit of time for a given drive type. In these known devices, the devices for setting the temporal delivery rate, furthermore for recording the amount of liquid already delivered and for controlling the total amount of liquid to be delivered cannot be adapted equally to the particular pump used.
In medicine, the amounts of liquid to be infused vary depending on the circumstances. So large volumes, such. B. given in artificial nutrition and small volumes in the application of drugs. What these different infusions generally have in common is that they have to be applied precisely both in terms of time and in total. For this reason, the doctor uses different devices, such as continuous infusion pumps on the one hand and piston pumps (syringes) on the other. Up to now, each of these possibilities had to have a special liquid handling device that is suitable for the respective task.
With the different infusions occurring in the medical field, it has not been possible to date to use different types of pumps that are most suitable for the respective purpose with just a single drive unit, which also rely on the preselection for the delivery rate in the time unit, the display of the respective pumped The amount and the preselection of the total amount to be infused are coordinated equally.
The invention is based on the object of designing a device of the type mentioned at the outset in such a way that a single drive unit can be used to precisely operate different types of pumps that are most suitable for the respective purpose. The drive unit should be able to be designed in such a way that the desired liquid throughput per unit of time is preselected, the amount already conveyed is recorded and displayed, and that the total amount to be conveyed can also be preselected. For this purpose, the pumps and the control and detection and display devices of the drive unit must be coordinated with one another. Furthermore, the pump provided in each case should simply be connected to the drive unit and detached from it again without the aid of tools.
The liquid delivery device according to the invention is characterized in that the drive unit and each
selected pump is provided with part of a separable coupling in the drive train, that the housing of the drive unit is designed as a carrier of the pump housing detachable from the unit housing, and that in the unit housing and / or in the pump housing there is a gear with an adjustable transmission ratio for the pump drive in order to Pumps of different delivery rates per revolution of the drive train with the same setting of the preselection device to obtain the same delivery rate in the unit of time.
Two exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing. Show it:
1 shows a drive unit in a front view, partially in section, without a pump attached,
FIG. 2 is a front view of a hose pump that can be placed on the unit according to FIG. 1,
3 shows the hose pump according to FIG. 2 in a top view,
4 shows a top view of the unit according to FIGS. 1 and
5 shows a front view of a piston pump, partially in section, which can be placed on the unit according to FIG. 1 instead of the pump according to FIG. 2.
The drive unit 1 has a stub shaft 2 which serves to drive a pump and which is traversed transversely by a driving pin 21. The upwardly projecting shaft stub 2 is concentrically surrounded by a coupling flange attached to the unit housing. The latter has two openings 23 which are provided with constrictions in the flange plane (FIG. 4). The coupling flange 3, seen from above, forms a perforated plate with the holes 23. The drive unit i has a digital preselection device 16, which is scaled in ml / h and, via a converter of known type, not shown, the speed of the shaft stub 2 and thus the speed of the shaft stub 2 explained later Delivery speed of the liquid determined by a pump.
The drive unit 1 is also provided with an adjusting device 15 which, via a multiplier (not shown), increases the adjusting range of the preselection device 16 by any factor, e.g. B. 0.5 or 2 or any other value according to the respective requirements. Such a multiplier is a kind of gear with which a multiple of egg ner gear gradation, z. B. 1 1 or 1: 2 is adjustable. The drive unit 1 also has a digital totalizer 17, which is scaled in ml and is used to record and display the amount of liquid that has already been delivered. The unit 1 is also provided with a digital preselection device 18 by means of which the total amount of liquid to be conveyed is set.
When this total amount has been reached, which is then also displayed on the totalizer 17, the liquid delivery device is switched off so that the stub shaft 2 comes to a standstill.
The peristaltic pump 4 shown in FIGS. 2 and 3 has a fixed mounting plate 6 which carries plugs 22 provided with hammer heads. This plate 6 can be placed on the flange 3 of the unit 1, the plugs 22 protruding through the holes 23 of the flange so that the hammer heads of these plugs protrude beyond the thickness of the flange 3, so that the plate 6 with the plug 22 opposite the plate 3 can be rotated a little so that the hammer heads engage behind the flange 3. The hose pump also has a plate 26 in which the hose press disk 25 is rotatably mounted. Hose holders 27 for a hose 28 inserted into the hose pump are seated on the plate 26. The disk 25 is fastened on the rotatable drive shaft 5. The disk 25 is provided with a plurality of pressure rollers 29 distributed over the circumference.
When the disk 25 rotates with the rollers 29, the rollers compress the hose 28 and move along this hose so that the liquid in the hose 28 is conveyed. The peristaltic pump 4 is placed on the unit 1 and fixed to it by turning it slightly to the side. Here, the shaft journal 2 has entered the interior of the hollow shaft 5 and the driver pin 21 lies in the transverse channel 24 of the shaft 5. In this way, a non-rotatable coupling between unit 1 and pump 4 is created. The pump can be detached from the unit 1 again in the same simple manner. The respective speed of the stub shaft 2 determines the delivery speed of the liquid in the hose 28 and thus the delivery rate in the unit of time.
With the hose 28 remaining the same, the rotational speed of the stub shaft 2 is a measure of the delivery rate in the unit of time which is set by hand on the preselection device 16. The speed of the shaft stub 2 is thus set indirectly with the preselection device 16.
Instead of the hose pump according to FIG. 2, the piston pump 7 shown in FIG. 5 can now also be attached to the unit 1 in the same way. In practice, however, this type of piston pump is referred to as a syringe pump, since the unit consisting of piston 9 and cylinder 14 is a syringe. The hose 30 conveying the liquid is connected to the cylinder 14. The pump shown in FIG. 5 has two gear stages in the drive train, namely the gear stage 10 by means of bevel gears and a helical gear by means of the threaded spindle 11 and the threaded nut 13 which can be screwed onto it and which carries the piston rod for the piston 9. The two gear stages 10, 11 and 13 are designed in such a way that, depending on the dimensions of the syringe 9, 14, the correct volume of liquid is ejected per revolution of the stub shaft 2.
The above-mentioned multiplier 15 in the case of the unit 1 is also used for this setting. The pump 7 has a holder 12 for the syringe 9, 14. By exchanging the holder 12 and adjusting the length of the spindle nut 13 on the spindle 11, a syringe 9, 14 of a different type can be inserted. The bracket 12 can also be used as a multiple bracket for z. B. two syringes are formed, which are congruent one behind the other in Fig. 5 and are emptied together according to a program to double the amount to be ejected in the time unit or to simultaneously eject and through two different media that would change due to premature mixing to combine a line junction only at the end of the line in a constant mixing ratio.
Instead of the piston pump referred to as a syringe pump according to FIG. 5, another type of piston pump can be used, which z. B. works with one or two piston pairs working in push-pull. But it is also possible, instead of the two pumps shown in FIGS. 2 and 5, a different type of pump, such as. B. to use a vane pump if the drive of this vane pump is equipped with a suitable coupling part for connection to the stub shaft 2 of the unit 1 and if the delivery rate per unit of time of this vane pump is matched to the setting values of the drive unit 1 by selecting an intermediate gear ratio accordingly.
It is advantageous here that it is possible in a simple manner to match the display of the preselection device 16 to the delivery rate of the respective pump by appropriately actuating the multiplier 15.
As already mentioned, the speed of the shaft stub 2 is set by setting the delivery rate (throughput per unit of time) on the preselection device 16. Each completed rotation of the stub shaft 2 corresponds to a specific, constant number of pulses. These impulses cause a specific and entered volume constant to be added to the previous value.
This takes place in the unit 1. It is thus possible to interchange different types of pumps in which the same quantities are conveyed with one revolution of the shaft stub 2.
If, however, different types of pumps, for whatever reason, with the same delivery volumes are not or cannot be used with a given drive, they must, if they are to be operated with the drive unit 1, by interposing sub or gear ratios to the control and Detection devices of the drive unit 1 are adapted. Another possibility of adaptation is that by switching on the multiplier 15, the aforementioned control and detection devices of the unit 1 are adapted to the different volumes of the pumps.
The advantages that are given in the possibility of separation between the precisely controlling drive unit 1 and the different types of pumps 4 and 7 driven therewith are that the liquid delivery device described can be used in a more versatile manner. So z. B. in artificial nutrition the hose pump 4, in angiography the syringe pump (piston pump) according to FIG. 5 and in pediatrics another positive displacement pump can be placed on the drive unit 1. These various pumps differ in accuracy, and thus the flow rate deviation between these individual pumps is different. Because these pumps are interchangeable, that pump can be placed on the drive unit 1 which appears to be most suitable for the particular infusion.
It is also possible to adapt pumps made of special, different materials to specific properties of the liquids to be conveyed. These problems are frequently encountered in industry and in the laboratory and cannot be solved with the previously known devices in as simple a manner as is possible with the device explained. In addition, the individual components of the devices available within the various departments of a hospital or company or within a laboratory can be interchanged. This leads to a better utilization of the explained device compared to the previously known ones, and thus greater economic efficiency is also achieved.
The device explained is still cost-effective, as there is no need to purchase different types of infusion pumps, each of which is equipped with its own drive unit, which is used for different purposes, and only one drive unit is required, which is also extraordinarily high-quality in terms of accuracy and performance different pumps adapted to the respective purpose can be attached.