CN113164664A - 具有两个抽吸管线的医疗技术冲洗泵 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用流体冲洗体腔的装置，其中所述流体借助两个管线被从体腔泵出。通过可控挤压阀来调节相应的泵功率，其中这两个挤压阀相互反向并联地耦合。
Description
技术领域
本发明涉及一种用流体冲洗体腔的装置，其中所述流体借助两个管线被从体腔泵出。通过可控挤压阀来调节相应的泵功率，其中这两个挤压阀相互反向并联地耦合。
背景技术
众所周知，进行内窥镜检查特别是治疗干预时，实施液体冲洗。在此过程中用液体(如食盐溶液)来冲洗体腔(如关节腔、膀胱或宫颈)。为此，可以通过泵(如滚轮泵)将冲洗液从储存容器泵入体腔。在最简单的情形下，可以经由某个开口将冲洗液从空腔重新排出。但通常使用抽吸泵来将冲洗液重新泵出。在这类微创干预的常见流程中使用的是用于切割、移除或堵塞的其他医疗技术装置，其分别具有自有的抽吸管线。在所有这些抽吸管线未封闭的情况下，无法产生用来实现体腔扩张的压力。通常情况下，应在体腔壁上实施尽可能少的切口，从而使得一个输送管线与多个抽吸管线相结合。
在体腔(如膝关节或肩关节或者膀胱或者宫颈或者其他人工体腔)中实施治疗干预时，通常使用两个医疗仪器，即刨削器和高频(HF)消融装置。此外在有利方案中，两个医疗仪器与一个抽吸管线连接。对抽吸功率进行控制是具有挑战性的难题。一方面，抽吸的液体体积必须对应于流入的体积，否则，要么无法确保体腔进行必要的扩张，要么体腔中的压力会急剧上升从而造成组织损伤。另一方面，抽吸的体积特别是应当经由相应仪器的排出管线而实施。
此外在现有技术中，抽吸管线通过具有磁线圈或线性磁体(Solenoid)的所谓的挤压阀(pinch valves)而被冲头挤压，即封闭。这种情况符合以下边界条件：用来进行扩张(Distension)的介质不与相应仪器发生接触，因而该介质经由无菌软管到达体腔。但磁线圈作用于软管的作用力与速度成正比，也就是说，切换速度较高时，针对软管的止推轴承和软管材料的负荷较大。
发明内容
下文将予描述的医疗装置以简单的方式来达成上述目的：使得从体腔泵出的体积正好等于输入的体积。此外，主要通过相应工作的仪器的排出管线来实施泵出。本发明还研发出一种改进型挤压阀控制器。
附图说明
本发明的装置在参考图图1和2中加以描述。
具体实施方式
在本发明的装置的范围内，首先设有用于冲洗液的储存容器。源于该储存容器的输送管线通过经控制的滚轮泵通向体腔。优选通过现有技术所知的相应盒子(Kassette)来将输送管线耦合至滚轮。通过经控制的真空泵来从体腔吸出。这两个医疗仪器(如刨削器和高频消融装置)分别具有一个抽吸管线。这两个管线分别配设有一个挤压阀，下文将对其进行详细说明。排出管线沿流动方向在挤压阀下游通向储存容器。这个储存容器与经控制的真空泵连接。储存容器如此地配置，使得吸出的液体聚集在该储存容器中而不进入真空泵。
一般情况下在体腔与储存容器之间还设有另一管线。这个附加管线包含节流阀，使得在任何情况下只有极少的冲洗液会被吸出(少于总体积流量的10％)。也可以通过相应减小的软管直径来抑制体积流量。该附加的管线仅用于产生恒定的通流，从而排出较小的出血和组织碎屑，以便良好地观察充有流体的体腔。
上述医疗技术装置的重要元件是挤压阀。这些挤压阀如此地相互耦合，使得在另一管线完全关闭的情况下，一个管线完全打开。通过齿轮来驱动两个齿条的步进马达起这样的作用。这两个齿条对面地定位在齿轮上，使得在另一齿条回缩时，一个齿条从设备上伸出(反向并联工作方式)。这两个软管分别定位在一个夹紧装置中，该夹紧装置同时用作针对齿条的止推轴承，这些齿条用作挤压装置。通过控制该步进马达就能选择经由哪个管线来抽吸冲洗液。在相应的端位中，完全通过该一个管线或者完全通过另一管线来进行抽吸(体积流量比为100:0或0:100)。也可以设定中间位置，以便例如按80:20或60:40的比例划分液体流。
与齿条固定连接的挤压元件作用于需要断开的软管区段并以类似于现有技术的方式施加压力，该压力引起软管腔的变形直至封闭。
一项可选的发明特征是位于齿轮上的位置传感器，其能够在任意时间点上实现绝对位置测定。有利地，在静止时也可以测定位置且无需移动位置传感器，这种运动会造成被断开的软管腔的部分或暂时的暴露。将这个特性应用于另一发明特征：在封闭阶段过程中对齿轮进行可变驱动控制，使得齿条在切换阶段中以最大速度运动，在断开阶段或断开阶段的一部分中在最终封闭前以驱动功率进行运动，该驱动功率对应于施加于需要断开的软管的定义且预定的压力。在本发明中为了实现这一点，该驱动装置如此地设计，使得在此可用的马达-传动装置组合设计为，在切换阶段中在断开所需最小作用力的情况下可达到最大速度。
根据本发明，选择能够达到最大挤压力的马达-传动装置组合。通过在传动装置中增大力传递并且减小移行速度，就能通过定义最大挤压力来规定马达全速时所能达到的移行速度。前提条件在于，所用构件并未过尺寸并且尽可能廉价。因此，本发明的选择准则是，首先对用于移动齿条的马达-传动装置组合进行定尺寸，以便刚好产生将软管断开并且可靠封闭所需的压力。在此情况下，该马达-传动装置组合的最大移行速度会高于产生较大压力的马达-传动装置组合的移行速度。可以通过测量需要断开的软管在其封闭前的压力来测定该所需的压力。
可选地，所述位置传感器也可以固定在其中一个齿条上。也可以使用多个位置传感器(例如位于齿条或齿轮上或两个齿条上)。
本发明的阀控制的优点是，可以如此地设计软管区段和止推轴承，以便使用坚固性较差且廉价的材料或者节约材料并且同时以最快速度封闭抽吸管线。
如此地实施本发明的阀控制，使得用该位置传感器所测定的当前的齿条位置会对移行速度产生影响。在挤压元件或齿条不与需要挤压的软管发生接触的阶段中，移行速度最大。驱动单元是针对这个最大移行速度而设计的。根据本发明的速度曲线，在该距离的最后10％至20％(也就是软管被完全挤压前)，将该速度降低至50％。用这种方式来降低软管腔的压紧速度，就能避免抽吸管线中的压力冲击并为软管材料和止推轴承提供保护，从而延长软管和对软管进行导引的盒子或软管插入辅件的使用寿命。这一点用线性磁体是无法实现的。就移行速度降低和移行速度发生变化(包括无级变化和多个级)的时间点而言的其他值均属本发明的范围。
本发明的理念的一种进一步方案在于某种移行速度曲线，其中在软管接触前的较短距离中降低移行速度，在软管接触过程中提高移行速度并且随后在软管被完全断开的位置中无级地降至零。在本发明的范围内，也可以采用其他曲线，其中将移行速度的提高和降低任意地组合在一起。
处理过程开始时，首先通过滚轮泵将冲洗液泵入体腔，直至达到所需的压力或所需的体腔扩张。在达到所需压力的情况下，激活抽吸泵，其中滚轮泵与抽吸泵的功率耦合。仅将输入的液体量泵出。在激活医疗仪器(如刨削器和高频消融装置)的情况下，如此地设定挤压阀，使得泵功率主要通过相应仪器的排出管线来导引。在刨削器被激活的情况下，连接刨削器的排出管线打开，连接高频消融装置的管线关闭。如果在某个未来的时间点上使用另一医疗装置，则将另一管线打开，将第一管线关闭。如前所述，也可以部分地实施打开或关闭。在这种情形下，例如80％的抽吸功率通过连接被激活的医疗装置的抽吸管线来实施，而20％的抽吸功率通过另一仪器来导引。处理过程结束时，可以将滚轮泵停机，但保持激活抽吸泵，直至冲洗液被尽可能地吸出。
附图标记表：
(1)用于冲洗液的储存容器，
(2)输送管线
(3)经控制的滚轮泵
(4)经控制的真空泵
(5)第一医疗仪器
(6)第一抽吸管线
(7)第二医疗仪器
(8)第二抽吸管线
(9)第三抽吸管线(可选)
(10)可选第三抽吸管线上的节流阀
(11)第一挤压阀
(12)第二挤压阀
(13)废料容器
(14)具有第一挤压元件的第一齿条
(15)具有第二挤压元件的第二齿条
(16)齿轮
(17)用于第一齿条上的挤压元件的止推轴承，具有插入且断开的软管(20)
(18)用于第二齿条上的挤压元件的止推轴承，具有插入的未断开的软管(21)
(19)位置传感器。
Claims (2)
1.一种用于冲洗体腔(K)的装置，其包含
(i)用于所述冲洗液的储存容器(1)，
(ii)输送管线(2)
(iii)经控制的滚轮泵(3)
(iv)经控制的真空泵(4)
(v)具有第一抽吸管线(6)的第一医疗仪器(5)
(vi)具有第二抽吸管线(8)的第二医疗仪器(7)
(vii)可选的具有节流阀(10)的第三抽吸管线(9)，
(viii)所述第一抽吸管线(6)上的第一挤压阀(11)
(ix)所述第二抽吸管线(8)上的第二挤压阀(12)，
(x)废料容器(13)，其与第一抽吸管线(6)、第二抽吸管线(8)和可选的第三抽吸管线(9)以及与所述经控制的真空泵(4)连接，
其特征在于，所述第一挤压阀(11)与所述第二挤压阀(12)反向并联地相互耦合。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述反向并联的耦合如此地实施，使得所述两个挤压阀(11、12)由若干挤压元件形成，所述挤压元件分别固定在齿条(14、15)上并且所述两个齿条借助一个齿轮(16)相互耦合，使得所述齿条执行反向并联的运动。
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