CN101275551B - 流体筒检测装置及精确定位并确保流体筒固定到流体组件上的方法 - Google Patents

流体筒检测装置及精确定位并确保流体筒固定到流体组件上的方法 Download PDF

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Abstract

用于检测筒存在于流体组件内的确定位置的一种流体筒检测装置。当筒被插入流体组件而具有确定的位置和定向时，检测器装置检测流体筒的存在，向系统软件提供适当的信号。接着系统软件可以命令在过程中夹持筒的装置关闭。流体筒检测器装置包括多个机械探针、光学中断开关以及包括弹簧和螺杆的多种部件。探针延伸超过流体组件面板的表面并超过夹具的后止挡。当流体筒插入流体组件足够远而能充分移动探针时，探针触发开关发出表示筒位于正确位置和定向而开始夹持运动的信号。由于在装置中使用探针，因此正确的位置和定向能被检测到。探针在对角线上充分间隔，并突出超过筒夹具的后止挡，以致当两个探针适当地移动时，筒必须可被接收地与夹具平行且处于正确的位置上，以开始筒夹持运动。

Description

流体筒检测装置及精确定位并确保流体筒固定到流体组件上的方法
技术领域
本发明通常涉及流体管理系统，更具体地为流体筒。更具体地说，本发明涉及可操作地检测流体筒的存在及位置的系统和方法。 
背景技术
蠕动泵比其它泵系统具有很多优势。主要的是蠕动泵的清洁度增加了。这种泵没有阀、密封件或压盖，且被泵送的流体只与柔性管或柔性流路的内部接触。这大大降低了污染泵送流体或流体污染泵本身的危险。在蠕动泵内，流体被吸入柔性管或柔性流路，在最终排出泵之前被拦在两个套筒或滚筒之间。完全关闭的柔性管或流路在套筒或滚筒之间被挤压，以提供确定的偏移动作并防止回流，消除泵运转时检查阀的需要。蠕动泵具有多种包括医疗、制药、化学或任何其它工业上的用途，或任何其它类似的用途，其中重要的是被泵送流体的无污染或泵没有被泵送的流体污染。然而，泵内的柔性管或流路在泵内可被移位，造成蠕动泵的计量动作失败的情况或潜在地允许回流。因此，希望有一种改进的防止柔性流路内自由流动或回流的装置。 
蠕动泵的优势在于当介质的完整性是应用的必要条件时，由于流体类不接触任何内部部件，泵的部件可以选择。在其它泵中不需要密封件和阀。很多蠕动泵具有清洗功能和/或IP54或IP55额定值。 
为了正确地操作蠕动泵和相关的流体系统，特别是在外科手术装置应用中，筒经常被用于包含流体路径。正确地定位这些筒是必需的以确保正确地计量这些系统的流体。因此，需要一种检测流体筒在流体管理系统中的存在和正确地将流体筒定位在流体管理系统中的方法和系统。 
发明内容
本发明的实施方式提供基本上满足上述确定的需要以及其它需要的流体筒检测装置。所述流体筒检测装置检测筒存在于流体组件中的确定位置。当筒被插入流体组件中的确定位置和定向时，检测器装置检测流体筒的存在，接着向控制系统软件提供适当的信号。接着控制系统软件可以命令在过程中夹持所述 筒的装置关闭。流体筒检测器装置包括多个机械探针、光学中断开关以及包括弹簧和螺栓的多种部件。探针延伸超过流体组件面板的表面并超过一组保持夹具的后止挡。当流体筒插入流体组件足够远以充分移动探针时，探针启动开关发出表示筒位于正确的位置和定向而开始夹持运动的信号。由于在装置中使用探针，因此正确的位置和定向能被检测到。探针在对角线上充分间隔开，并突出超过筒夹具的后止挡，使得当两个探针适当地移动时，筒必须可被接收地与夹具平行且处于正确的位置上，以开始筒夹持运动。 
附图说明
为了充分地理解本发明及其优势，现在结合附图参考下面的说明，其中相同的参考数字表示相同的零件，其中： 
图1提供根据本发明一种实施方式的与流体筒接合的流体组件的等距图； 
图2提供根据本发明一种实施方式的用于使机械探针移动的流体筒的功能图； 
图3显示机械探针在流体组件中的位置如何需要流体筒被适当定位以产生检测信号；和 
图4是根据本发明一种实施方式的与定位并固定流体筒到流体组件上的方法相关的逻辑流程图。 
具体实施方式
本发明优选实施方式在图中显示，相同的数字用于表示各图中相同或相应的部件。
本发明的实施方式提供一种流体筒检测装置，其可以检测流体筒存在于流体组件中的确定位置。当筒以确定位置和定向插入流体组件时，检测器装置检测流体筒的存在并向系统软件提供适宜的信号。接着系统软件可以命令关闭夹持装置，夹持装置在一过程中夹持所述筒。流体筒检测器装置包括多个机械探针、光学中断开关以及包括弹簧和螺栓的多种部件。探针延伸超过流体组件面板的表面并超过夹持装置夹具的后止挡。当流体筒插入流体组件足够远能充分移动探针时，探针启动开关发出表示筒位于正确位置和定向而开始夹持运动的信号。由于在装置中使用探针，因此正确的位置和定向能被检测到。探针在对角线上充分间隔开，并突出超过筒夹具的后止挡，使得当两个探针适当地移动时，筒必须可被接收地与夹具平行且处于正确的位置上，以开始筒夹持运动。
图1提供根据本发明一种实施方式的与流体筒12接合的流体组件10的等距图。流体组件10可操作地容纳流体筒12。筒12可以设置在靠近筒容器14的流体组件10的正面或表面上。检测器装置可以用于检测流体筒12的存在。参考图2讨论的控制组件可以接收来自检测器装置的筒检测信号。 
图2提供根据本发明一种实施方式的用于移动机械探针的流体筒的功能图。此外，在图2提供的功能块进一步描述检测器装置的功能和操作。检测器装置(即它的机械探针)可以延伸超过参考图1讨论的流体组件10的表面。所述检测器装置可以包括多个机械探针22。在一种实施方式中，可具有沿容器对角设置的两个机械探针。当流体筒12相对于流体组件10的容器适当地定位时，机械探针22被移动。 
图3显示机械探针在流体组件中的位置如何需要流体筒12被适当定位以产生检测信号。在这种情况下，通过将两个机械探针22跨长方形筒容器成对角设置，对角设置的机械探针22的移动需要适当地对准和定位流体筒12。筒12适当的对准和不适当的对准显示在图3中。不适当的对准不能移动两个机械探针22。此外，机械探针22的设置是可操作的从而确保流体筒12被完全推入容器18内，因为如果只有流体筒12的一侧被完全推入容器18内，两个探针22不会完全移动。 
当被移动时，机械探针22可产生检测信号。这可以通过使机械探针22中断由光学中断开关24检测的光学信号来实现。也可以使用本领域普通技术人员周知的其它开关装置。被流体组件控制系统28接收的检测信号可以用于启动将流体筒12固定到流体组件10上的关闭命令或夹持动作。此外，流体组件控制系统28可以启动流体筒12和流体组件10内的其它功能。 
本发明的另一实施方式包括例如ALCONINFINITITM Vision System的流体组件。这种系统提供用于可准确地计量流体的眼科手术中的FluidicsManagement System(FMS)。当如图1所示的流体组件10在位于流体组件10的正面或表面上的容器内容纳流体筒12时，横过容器分布的机械探针被移动时产生检测信号。流体控制系统28接收检测信号并根据接收的检测信号启动关闭命令，或其它功能。需要准确定位流体筒的一个原因是为了确保正确地计量流体。 
流体控制系统可以是一个单独的处理装置或多个处理装置。这种处理装置 可以是微处理器、微控制器、数字信号处理器、微型计算机、中央处理装置、现场可编程门阵列、可编程逻辑装置、状态机、逻辑电路、模拟电路、数字电路和/或任何能基于操作指令处理信号(模拟式和/或数字式)的装置。流体控制系统内的存储器可以是单个存储设备或多个存储设备。这种存储设备可以是只读存储器、随机访问存储器、易失性存储器、非易失性存储器、静态存储器、动态存储器、闪速存储器、高速缓冲存储器和/或存储数字信息的任何装置。值得注意的是当流体控制系统通过状态机、模拟电路、数字电路和/或逻辑电路实现其一项或多项功能时，存储相应操作指令的存储器可以嵌入包括状态机、模拟电路、数字电路和/或逻辑电路的电路中或设置在这些电路外部。存储器存储及处理模块执行与图4所示的至少一些步骤和/或功能相应的指令。 
图4是根据本发明一种实施方式的与定位并固定流体筒12到流体组件10上的方法相关的逻辑流程图。程序40由将流体筒12放在流体组件10的容器18内的步骤42开始。当流体筒12适当地放在容器10内时，在步骤44中沿容器10分布的多个机械探针22被流体筒22所移动。在步骤46中，所述机械探针22的移动产生检测信号。在步骤48中，检测信号可以被控制系统28利用以启动关闭命令，其中关闭命令启动可以确保流体筒12固定到流体组件10上的夹持动作。 
本领域普通技术人员会意识到，可以在这里使用的术语“基本上”或“大约”对其相应的术语提供行业可接受的偏差。这种行业可接受的偏差在小于百分之一到百分之二十范围内，这种偏差相应于但不限于元件值、集成电路加工偏差、温度偏差、升降时间和/或热噪声。本领域普通技术人员会进一步意识到，可以在这里使用的术语“可操作地连接”包括直接连接和通过另一部件、元件、电路或组件的间接连接，对于间接连接，插入的部件、元件、电路或组件没有改变信号的信息，但是可以调整其电流水平、电压水平和/或功率水平。本领域普通技术人员也可以意识到，推断连接(即通过推断一个元件与另一元件连接)包括与“可操作地连接”相同方式的两个元件之间的直接和间接连接。本领域普通技术人员会进一步意识到，可以在这里使用的术语“有利地比较”表示两个或多个元件、部件、信号等之间的比较提供想要的关系。例如，当想要的关系是信号1比信号2的量值大时，当信号1的量值大于信号2时或当信号2的量值小于信号1时，可以得到有利的比较。
尽管详细地描述本发明，应当理解在不偏离描述的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、取代和变更。

Claims (17)

1.一种流体筒检测装置，包括：
流体组件；
可操作地插入筒容器内的流体筒；
检测流体筒存在的检测器装置；以及
流体组件控制系统，其可操作地：
接收来自检测器装置的筒检测信号；和
根据接收的检测信号启动关闭命令；
其中，检测器装置进一步包括：
多个机械探针；和
多个光学中断开关；
其中，多个机械探针在对角线上充分间隔开，并突出超过筒夹具的后止挡，使得当所述多个机械探针适当地移动时，筒必须可被接收地与所述筒夹具平行且处于正确的位置上，以开始筒夹持运动。
2.如权利要求1所述的流体筒检测装置，其中，所述多个机械探针触发多个光学中断开关以产生检测信号。
3.如权利要求1所述的流体筒检测装置，其中，所述关闭命令启动夹持动作从而将流体筒固定到流体组件上。
4.如权利要求1所述的流体筒检测装置，其中，所述多个机械探针跨可操作地容纳流体筒的流体组件的容器成对角分布，其中，所述多个机械探针的移动需要流体筒被正确地定位和对齐。
5.如权利要求1所述的流体筒检测装置，其中，所述流体筒进一步包括可操作地使流体精确流动的蠕动泵。
6.可操作地精确计量流体的流体组件，包括：
位于流体组件内的可操作地容纳流体筒的容器；
可操作地被插入容器内的流体筒；
跨所述容器分布的多个机械探针，所述多个机械探针跨可操作地容纳流体筒的流体组件的容器成对角分布，其中所述多个机械探针的移动需要流体筒被正确地定位和对齐，其中，探针被流体筒移动时产生检测信号；以及
流体组件控制系统，其可操作地：
接收检测信号；以及
根据接收的检测信号启动关闭命令。
7.如权利要求6所述的流体组件，其中，所述多个机械探针触发多个光学中断开关以产生检测信号。
8.如权利要求6所述的流体组件，其中，所述关闭命令启动夹持动作从而将流体筒固定到流体组件上。
9.如权利要求6所述的流体组件，其中，所述流体筒进一步包括可操作地使流体精确流动的蠕动泵。
10.一种精确地定位并确保流体筒固定到流体组件上的方法，包括：
将流体筒放置在可操作地容纳流体筒的流体组件的容器内；
移动多个机械探针，所述多个机械探针充分间隔开，并突出超过筒夹具的后止挡，使得当所述多个机械探针适当地移动时，筒必须可被接收地与所述筒夹具平行且处于正确的位置上，以开始筒夹持运动；
当多个机械探针被流体筒移动时，所述多个机械探针产生检测信号；以及
根据接收的检测信号启动关闭命令从而将流体筒固定到流体组件上。
11.如权利要求10所述的方法，其中，所述多个机械探针触发多个光学中断开关以产生检测信号。
12.如权利要求10所述的方法，其中，所述多个机械探针跨可操作地容纳流体筒的流体组件的容器成对角分布。
13.如权利要求10所述的方法，其中，所述关闭命令启动夹持动作从而将流体筒固定到流体组件上。
14.如权利要求10所述的方法，其中，所述多个机械探针跨可操作地容纳流体筒的流体组件的容器成对角分布，其中，所述多个机械探针的移动需要流体筒被正确地定位和对齐。
15.如权利要求10所述的方法，其中，所述流体筒进一步包括可操作地使流体精确移动的蠕动泵。
16.一种流体筒检测和固定装置，包括：
跨流体组件的容器分布的多个机械探针，所述多个机械探针延伸超过流体组件面板的表面并超过夹持装置夹具的后止挡，当流体筒插入流体组件足够远能充分移动探针时，探针启动开关发出表示筒位于正确位置和定向而开始夹持运动的信号，其中，所述容器可操作地容纳流体筒，流体筒移动机械探针从而产生检测信号；以及
流体组件控制系统，其可操作地：
接收检测信号；以及
根据接收到的检测信号启动关闭命令。
17.权利要求16的流体筒检测和固定装置，其中，所述多个机械探针跨可操作地容纳流体筒的流体组件的容器成对角分布，其中，所述多个机械探针的移动需要流体筒被正确地定位和对齐。
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