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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Abdichtungseinrichtung zum Abdichten
wenigstens eines ersten Volumens einer Anordnung zur Behandlung
medizinischer Fluide gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1. Sie betrifft ferner eine Anordnung zum Behandeln medizinischer
Fluide gemäß dem Anspruch 26, die eine erfindungsgemäße
Abdichtungseinrichtung aufweist, und ein Verfahren gemäß dem
Anspruch 29 zum Behandeln medizinischer Fluide unter Verwenden der
erfindungsgemäßen Anordnung.
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Bei
technischen Anordnungen, wie beispielsweise Behandlungsmaschinen
der Medizintechnik, labortechnischen Anordnungen oder auch Anordnungen
zur Nahrungsmittelherstellung ist oftmals eine funktionelle Ankopplung
externer Funktionseinrichtungen an eine Anordnung vorgesehen. Ein
Beispiel einer solchen externen Funktionseinrichtung ist eine Disposable-Kassette,
wie sie in der
DE 10 2007
042 964 beschrieben ist.
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Eine
funktionelle Ankopplung setzt ein exaktes Verbinden von einzelnen
Komponenten der externen Funktionseinrichtung mit Komponenten (im
Folgenden auch als Ankoppelpartner bezeichnet) der Anordnung zueinander
voraus. Aufgrund von Bautoleranzen und/oder zum Ermöglichen
erwünschter Ausgleichsbewegungen einzelner Bauteile im
Gebrauch können dabei Öffnungen und Spalte entstehen.
Diese können unerwünscht, toleriert, beabsichtigt
oder sogar erforderlich sein. Durch sie hindurch können
Schmutzpartikel, Keime, Fluide und dergleichen in ein Volumen – beispielsweise
einen inneren Raum oder ein Inneres – der Anordnung eindringen, was
unerwünscht und mit auf der Hand liegenden Nachteilen verbunden
sein kann.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine weitere Abdichtungseinrichtung
zum Abdichten eines ersten Volumens einer Anordnung zur Behandlung
medizinischer Fluide gegen ein zweites Volumen bereitzustellen.
Ferner soll eine Anordnung zum Behandeln medizinischer Fluide, welche
eine derartige Abdichtungseinrichtung aufweist, sowie ein Verfahren
zum Behandeln medizinischer Fluide angegeben werden.
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Die
erfindungsgemäße Aufgabe wird durch eine Abdichtungseinrichtung
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Die
erfindungsgemäße Abdichtungseinrichtung ist zum
Abdichten wenigstens eines ersten Volumens einer Anordnung, mittels
welcher bestimmungsgemäß wenigstens ein medizinisches
Fluid behandelt wird, gegen wenigstens ein zweites Volumen geeignet
ausgestaltet und vorgesehen.
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Dazu
weist die Abdichtungseinrichtung wenigstens eine erste Verbindungseinrichtung
auf, mittels welcher die Abdichtungseinrichtung mit der Anordnung
verbindbar ist.
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Eine „Anordnung” im
Sinne der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise eine medizintechnische Anordnung,
wie beispielsweise eine Blutbehandlungsvorrichtung, etwa eine Dialysevorrichtung.
Sie kann ferner eine Anordnung in der Labortechnik, wie Analysevorrichtungen,
wie Chromatographievorrichtungen, Waagen, und dergleichen, eine
Anordnung in der Arzneimittelherstellung oder dergleichen sein. Weitere
Beispiele sind unten stehend genannt.
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Der
Begriff „medizinische Fluide” umfasst, ohne darauf
beschränkt zu sein, medizinische Flüssigkeiten
wie beispielsweise Blut, Substituatflüssigkeit, Sekrete
und dergleichen.
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Der
Begriff „Abdichten”, wie er hierin verwendet wird,
bezeichnet das räumliche Abtrennen eines ersten Volumens
von einem zweiten Volumen der Anordnung.
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Von
einem Abdichten im Sinne der Erfindung kann gesprochen werden, wenn
die Abdichtung ein Übertreten von Fluiden, insbesondere
von Gas oder Flüssigkeiten, und/oder Keimen und/oder Schmutz sowie
dergleichen vom ersten Volumen in das zweite Volumen verhindert.
Vorzugsweise umfasst das Abdichten auch ein Verhindern des Übertritts
der vorgenannten Stoffe oder Stoffen in den vorgenannten Zuständen
vom zweiten in das erste Volumen und/oder in beide Richtungen zugleich.
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Ein „erstes
Volumen” kann ein beliebiger Bereich innerhalb der Anordnung
sein.
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Das
erste Volumen kann zum Aufnehmen wenigstens einer externen Funktionseinrichtung
vorgesehen sein. Das erste Volumen umfasst vorzugsweise ein Maschineninterface,
also eine Ankoppelfläche oder einen Ankoppelabschnitt der
Anordnung zum funktionellen Ankoppeln derselben mit der externen
Funktionseinrichtung.
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Das
erste Volumen kann auch ein Bereich, der zumindest teilweise außerhalb
oder auf der Anordnung, wie ein die Anordnung umgebender Bereich,
beispielsweise die Atmosphäre, sein.
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Eine „externe
Funktionseinrichtung” kann vorzugsweise Energie, Messwerte
und/oder Bewegungen und Kräfte auf die Anordnung übertragen oder
von dieser empfangen. Sie kann in Fluidverbindung mit der Anordnung
stehen. Sie kann von der Anordnung alternativ jedoch auch nur gehalten
werden und mit dieser nicht in Wechselwirkung und/oder Signalkommunikation
und/oder Fluidverbindung stehen.
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Die „externe
Funktionseinrichtung” kann ein Wärmetauscher,
eine Messeinrichtung, eine multifunktionale Disposable-Kassette
oder dergleichen sein. Sie kann ein Hartteil, wie beispielsweise
ein Kunststoffhartteil, und eine Folie, wie beispielsweise eine
Kunststofffolie, umfassen.
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Eine
erfindungsgemäß in Betracht gezogene externe Funktionseinrichtung
kann zum Leiten medizinischer Fluide, wie Blut, Substituatflüssigkeit
oder dergleichen geeignet sein. Eine derartige externe Funktionseinrichtung
kann beispielsweise eine blutführende Kassette sein, sie
kann Teile eines extrakorporalen Blutkreislaufs enthalten. Insbesondere
kann sie als eine Disposable-Kassette ausgestaltet sein, wie sie
in der
DE 10 2007 042 964 beschrieben
ist. Deren gesamte diesbezügliche Offenbarung wird durch
Bezugnahme Teil der vorliegenden Unterlagen. Dabei gilt im Zusammenhang
mit der vorliegenden Offenbarung, dass die Ausdrücke „kann
aufweisen”, „kann sein” und dergleichen
synonym zu den hier und auch an anderer Stelle ebenfalls verwendeten
Ausdrücken „weist bevorzugt auf”, „ist
bevorzugt” und dergleichen sind.
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Das „zweite
Volumen” kann in einem Inneren der Anordnung liegen. Im
zweiten Volumen können sich Funktionselemente der Anordnung,
wie beispielsweise Sensoren und/oder Aktoren und/oder Leitungen
und/oder Teile derselben befinden.
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Das
zweite Volumen weist vorzugsweise einen Aufnahmeabschnitt zum Aufnehmen
der externen Funktionseinrichtung auf und/oder ist durch einen derartigen
Aufnahmeabschnitt begrenzt.
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Das
zweite Volumen kann ein Bereich im Anordnungsinneren, wie beispielsweise
ein Bereich unterhalb einer beweglich oder pendelnd angeordneten und/oder
um eine Achse drehbar gelagerten AS-Platte oder eines Kontaktabschnitts
für die externe Funktionseinrichtung sein.
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Weder
das erste Volumen noch das zweite Volumen müssen begrenzte
oder bestimmte Räume oder Rauminhalte sein. Sie können
jedoch einzeln oder jeweils begrenzt sein oder vorbestimmte Räume sein
oder Rauminhalte umfassen.
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Ein „Aufnahmeabschnitt” im
Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein Abschnitt, der zum Aufnehmen
wenigstens einer externen Funktionseinrichtung geeignet ist. Dabei
kann Aufnehmen ein Halten, ein Umfassen, ein Umgreifen, ein Bedecken
der externen Funktionseinrichtung und dergleichen sowie Kombinationen
hieraus bedeuten.
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Der
Aufnahmeabschnitt, der flach bzw. eben sein kann, aber nicht sein
muss, kann eine Wechselwirkung oder Signalkommunikation zwischen
der externen Funktionseinrichtung und dem Aufnahmeabschnitt herstellen.
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Der
Aufnahmeabschnitt kann eine Aufnahmeplatte, wie beispielsweise eine
vorzugsweise stabile „Aktor-/Sensor-Platte” (kurz „AS-Platte”)
oder dergleichen, sein.
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Der
Aufnahmeabschnitt kann beweglich, pendelnd und/oder um wenigstens
eine Achse drehbar gelagert sein. Er kann so einen Verformungsausgleich
erreichen.
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Der
Aufnahmeabschnitt kann eine angepasste Verformbarkeit aufweisen.
Dies kann beispielsweise durch entsprechend ausgewählte
Materialien erreicht werden. Ebenso ist es beispielsweise möglich,
den Mechanismus zum Aufnehmen und Verpressen bzw. Einspannen der
externen Funktionseinrichtung in bzw. mit der Anordnung so zu gestalten,
dass ein Verformungsausgleich möglich ist. Dies kann zum
Beispiel mit Hilfe eines Aufnahmeabschnitts zum Aufnehmen wenigstens
einer externen Funktionseinrichtung erreicht werden, wie sie in
der Patentanmeldung der Anmelderin der vorliegenden Erfindung beim
Deutschen Patent- und Markenamt mit dem Titel „Vorrichtung
zum Verbinden einer externen Funktionseinrichtung mit einer Anordnung,
Anordnung aufweisend eine solche Vorrichtung und Verfahren zum Verbinden” am
selben Anmeldetag wie die vorliegende Anmeldung mit dem Zeichen 09/05-d01
der gemeinsamen Anmelderin zum Patent eingereicht wurde, offenbart
ist.
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Ferner
kann der Aufnahmeabschnitt als Vakuumabdichtung zwischen einem Inneren
der Anordnung und der Atmosphäre und/oder einem Inneren der
Anordnung und einem Behandlungsort, in dem beispielsweise eine Behandlung
medizinischer Fluide erfolgt, fungieren. Ferner kann er auch geeignet ausgestaltet
und vorgesehen sein, um mittels an seiner Oberfläche vorgesehenen
Kanälen eine Vakuumleitung zu ermöglichen.
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Eine „AS-Platte” kann
Aktoren und/oder Sensoren und/oder Leitungen zum Ankoppeln an die
externe Funktionseinrichtung oder Teile derselben aufweisen. Beispielsweise
können eine Luftverteilerplatte und/oder ein Substituatkonnektor
in und/oder an der AS-Platte vorgesehen sein.
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Ebenso
können Sensoren und/oder Aktoren und/oder Leitungen und/oder
Teile derselben in die AS-Platte integriert bzw. gefasst sein. Es
können ferner alle erfindungsgemäß eingesetzten
Sensoren von der AS-Platte aufgenommen und/oder auf dieser positioniert
werden.
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Eine
solche AS-Platte kann als Aufnahmeabschnitt zum Positionieren und
Fixieren der externen Funktionseinrichtung dienen. Sie kann wie
jeder Aufnahmeabschnitt im Sinne der vorliegenden Erfindung als
Gegenlager zur Verpressung der externen Funktionseinrichtung dienen.
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Eine
derartige pendelnd und/oder um eine Achse drehbar gelagerte AS-Platte
kann beispielsweise eine in der Patentanmeldung, wie sie in der
Patentanmeldung der Anmelderin der vorliegenden Erfindung beim Deutschen
Patent- und Markenamt mit dem Titel „Vorrichtung zum Verbinden
einer externen Funktionseinrichtung mit einer Anordnung, Anordnung
aufweisend eine solche Vorrichtung und Verfahren zum Verbinden” am
selben Anmeldetag wie die vorliegende Anmeldung mit dem Zeichen 09/05-d01
der gemeinsamen Anmelderin zum Patent eingereicht wurde, beschriebene
Ankoppelfläche sein. Auf die diesbezügliche Offenbarung
der vorgenannten Patentanmeldung wird hiermit vollinhaltlich Bezug
genommen.
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Die
Definition und/oder Rauminhalt des ersten und des zweiten Volumens
ergeben sich aus der Konstruktion und/oder des aktuellen Zustands
der Anordnung. In einem – beispielsweise mittels einer Tür
der Anordnung – geschlossenen Zustand der Anordnung können
sich sowohl das erste Volumen und das zweite Volumen im Inneren
der Anordnung befinden. In einem geöffneten Zustand der
Anordnung – beispielsweise bei geöffneter Tür
der Anordnung – kann das erste Volumen die Atmosphäre
bzw. die nähere Umgebung der Anordnung sein.
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Eine „Verbindungseinrichtung” im
Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet eine Einrichtung, die
zum Verbinden der Abdichtungseinrichtung mit der Anordnung geeignet
ausgestaltet und vorgesehen ist.
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Die
erste Verbindungseinrichtung kann dabei integraler Teil der Abdichtungseinrichtung
sein. Sie kann jedoch auch eine mit der Abdichtungseinrichtung form-
und/oder kraftschlüssig verbundene Verbindungseinrichtung
sein.
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Die
erste Verbindungseinrichtung kann an wenigstens einem Abschnitt
einer Seite der Abdichtungseinrichtung vorhanden sein. Sie kann
jedoch auch an einer Oberfläche und/oder an einer Unterseite
der Abdichtungseinrichtung vorgesehen oder mit dieser verbunden
sein.
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Erfindungsgemäß kann
jede Verbindungseinrichtung aus einem oder mehreren Verbindungselementen
ausgestaltet sein.
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Der
Begriff „Verbinden” oder „Herstellen
einer Verbindung” wie er hierin verwendet wird, kann ein
funktionelles und/oder mechanisches Verbinden der externen Funktionseinrichtung
mit der Anordnung bezeichnen oder umfassen. Das „Verbinden” von
zwei Elementen miteinander führt zu einer abdichtenden
Verbindung im Bereich der Verbindungseinrichtung im Sinne des hierin
verwendeten Begriffs „Abdichten”.
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Eine
geeignete Verbindung zwischen der Abdichtungseinrichtung und der
Anordnung kann eine kraft- und/oder form- und/oder stoffschlüssige
Verbindung sein.
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Die
Abdichtungseinrichtung kann mit wenigstens einem Abschnitt der Anordnung,
wie beispielsweise einer Trägereinrichtung zum Aufnehmen der
AS-Platte in einem Inneren der Anordnung, und/oder mit der AS-Platte
und/oder einem anderen geeigneten Element der Anordnung verbunden
werden.
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Eine
derartige „Trägereinrichtung” kann eine stabile
Trägereinrichtung, wie beispielsweise ein Trägerrahmen
sein.
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Der
Trägerrahmen kann Teil der Aufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen
der wenigstens einen externen Funktionseinrichtung sein.
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Die
Trägereinrichtung kann kraft- und/oder form- und/oder stoffschlüssig
mit der Anordnung verbunden sein.
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Durch
die zwischen der Abdichtungseinrichtung und einer Trägereinrichtung
geschaffene Verbindung kann ebenfalls ein Abdichten des ersten Volumens
der Anordnung gegenüber dem zweiten Volumen erreicht werden.
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Vorteilhafte
Weiterentwicklungen der vorliegenden Erfindung sind jeweils Gegenstand
der Unteransprüche.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
ist die erste Verbindungseinrichtung zur Verbindung mit einer zweiten
Verbindungseinrichtung ausgestaltet, welche funktionell oder strukturell
Teil der Anordnung ist.
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Eine „zweite
Verbindungseinrichtung”, wie sie erfindungsgemäß eingesetzt
werden kann, kann ausgestaltet sein, um eine kraft- und/oder form- und/oder
stoffschlüssige Verbindung mit der ersten Verbindungseinrichtung
einzugehen.
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Die
Anzahl der Elemente zweiten Verbindungseinrichtungen kann der Anzahl
der Elemente, aus welchen die erste Verbindungseinrichtung ausgestaltet
ist, entsprechen. Des Weiteren kann die Position, d. h. räumliche
Anordnung, der zweiten Verbindungseinrichtung an der Anordnung so
gewählt werden, dass sie der ersten Verbindungseinrichtung
der Abdichtungseinrichtung gegenüberliegt.
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Die
Geometrie und/oder Abmessung der zweiten Verbindungseinrichtung
kann dabei derart vorgesehen und ausgestaltet sein, dass sie in
einer Art „Schlüssel-Schloss-Prinzip” mit
der ersten Verbindungseinrichtung kombinierbar bzw. verbindbar ist. Die
erste und die zweite Verbindungseinrichtung können entsprechend
ein Verbindungspaar bilden. Dies erleichtert ein Verbinden der ersten
Verbindungseinrichtung mit der zweiten Verbindungseinrichtung (oder
umgekehrt) und vereinfacht damit den Vorgang des Verbindens. Zudem
kann oftmals eine verbesserte Abdichtung erzielt werden. Ferner
kann es möglich sein, ein sicheres Verbinden und damit
ein zuverlässiges Abdichten ebenso wie Fehler beim Verbinden
oder Abdichten einfacher zu erkennen.
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Die
zweite Verbindungseinrichtung kann kraft- und/oder form- und/oder
stoffschlüssig mit der Anordnung verbunden sein. Sie kann
einen Teil der Anordnung bilden. Sie kann ebenso lösbar
mit der Anordnung verbunden sein.
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In
einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
kann die erste Verbindungseinrichtung zur kraft- und/oder formschlüssigen
Verbindung mit der zweiten Verbindungseinrichtung ausgestaltet sein.
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Geeignete
kraftschlüssige Verbindungen schließen durch Druck-
und/oder Reibungskräfte erwirkte Verbindungen ein. Sie
schließen, ohne darauf beschränkt zu sein, durch
Schrauben, Keilen, Klemmen und/oder unter Verwenden einer Federklemme erzeugte
Verbindungen ein.
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Geeignete
formschlüssige Verbindungen schließen durch Ineinandergreifen
der ersten und der zweiten Verbindungseinrichtung erzeugte Verbindungen
ein. Sie schließen, ohne darauf beschränkt zu sein,
lösbare Verbindungen, wie Schnappverbindungen, Nut-Feder-Verbindungen,
Spundungen, Schwalbenschwanzverbindungen, Verbindungen mittels Passfedern,
sowie nicht lösbare Verbindungen, wie beispielsweise durch
Vernietung, Verstiften oder Verwenden von Klebeankern, erzeugte
Verbindungen ein.
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Die
erste Verbindungseinrichtung kann vorzugsweise passgenau in die
Aufnahmeeinrichtung eingeführt werden.
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Die
erste Verbindungseinrichtung kann eine Verdickung und/oder einen
Widerhaken oder ein anderes geeignetes Element aufweisen, mittels
derer es in der Aufnahmeeinrichtung verhakt werden kann.
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Ein
solches „verhakendes Element” kann an der ersten
Verbindungseinrichtung vorgesehen sein, die erste Verbindungseinrichtung
kann jedoch ebenso selbst in Form eines solchen Elements ausgestaltet
sein. Ebenso kann die zweite Verbindungseinrichtung mit einem „verhakenden
Element” oder als solches ausgestaltet sein.
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Die
Verbindung zwischen der Abdichtungseinrichtung und der Anordnung
kann eine leicht lösbare Verbindung sein, die zum Beispiel
durch bloßes Herausziehen der ersten Verbindungseinrichtung aus
der zweiten Verbindungseinrichtung - beispielsweise durch Zug an
der Abdichtungseinrichtung – gelöst werden kann.
Sie kann auch eine nur unter nennenswertem Kraftaufwand lösbare
Verbindung sein.
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Wenn
mehrere Elemente jeweils der ersten und zweiten Verbindungseinrichtung
miteinander verbunden werden sollen, können die entsprechenden
Verbindungspaare auf gleiche oder verschiedene Art miteinander verbunden
werden.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist die erste Verbindungseinrichtung als einsteckbare
Einrichtung ausgestaltet, welche in die als eine Aufnahmeeinrichtung für
die einsteckbare Einrichtung ausgestaltete zweite Verbindungseinrichtung
einsteckbar ist.
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Die
erste Verbindungseinrichtung kann an wenigstens einer Rand- oder
Oberfläche der Abdichtungseinrichtung vorstehen.
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Die
zweite Verbindungseinrichtung, welche eine Aufnahmeeinrichtung für
die erste Verbindungseinrichtung bildet, kann eine in der Anordnung
vorgesehene Einrückung und/oder Einkerbung sein oder aufweisen.
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Die
Aufnahmeeinrichtung kann die einsteckbare Einrichtung umfassen und/oder
umgreifen.
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Die
einsteckbare Einrichtung kann vorzugsweise passgenau in die Aufnahmeeinrichtung
eingesteckt werden. Die einsteckbare Einrichtung kann eine Verdickung
und/oder einen Widerhaken oder ein anderes geeignetes Element aufweisen,
mittels welchem es in der Aufnahmeeinrichtung verhakt werden kann.
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Die
einsteckbare Einrichtung kann ein größeres Volumen
als das aufnehmende Volumen der Aufnahmeeinrichtung aufweisen. Sie
kann jedoch auch ein kleineres Volumen aufweisen und ein Volumen
in der Aufnahmeeinrichtung freilassen. Im letzt genannten Fall kann
die einsteckbare Einrichtung innerhalb der Aufnahmeeinrichtung bewegbar
sein. Daher kann die Abdichtungseinrichtung in einem solchen Fall
zu einer erhöhten Beweglichkeit zwischen Anordnung und
Abdichtungseinrichtung oder Ankoppelfläche bzw. AS-Fläche
beitragen.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist die zweite Verbindungseinrichtung als einsteckbare
Einrichtung ausgestaltet, welche in die als eine Aufnahmeeinrichtung für
die einsteckbare Einrichtung ausgestaltete erste Verbindungseinrichtung
einsteckbar ist.
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Da
eine solche Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
eine Umkehrung der vorstehend beschriebenen Ausführungsform
darstellt, kann zur Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform – unter
Berücksichtigung des Austauschs von erster und zweiter
Verbindungseinrichtung – auf die vorstehend angegebene
Beschreibung verwiesen werden.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung weist die Abdichtungseinrichtung ferner eine „dritte
Verbindungseinrichtung” zur Verbindung der Abdichtungseinrichtung mit
einem Aufnahmeabschnitt der Anordnung oder einer Aufnahmeeinrichtung
zum Aufnehmen der externen Funktionseinrichtung auf.
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Des
Weiteren kann die dritte Verbindungseinrichtung ausgestaltet sein,
um mit einer vierten Verbindungseinrichtung des Aufnahmeabschnitts verbindbar
zu sein.
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Die
dritte Verbindungseinrichtung und die vierte Verbindungseinrichtung
können sich auf einander zugewandten Seiten der Abdichtungseinrichtung und
des Aufnahmeabschnitts gegenüberliegen. Beispielsweise
kann die dritte Verbindungseinrichtung an einer Unterseite der Abdichtungseinrichtung
vorgesehen sein. Die vierte Verbindungseinrichtung kann entsprechend
an einer Oberfläche des Aufnahmeabschnitts angeordnet sein.
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Die
dritte Verbindungseinrichtung kann, wie vorstehend ausgeführt,
als einsteckbare Einrichtung oder als Aufnahmeeinrichtung für
eine einsteckbare Einrichtung ausgeführt sein. Zur Beschreibung
einer derart ausgestalteten dritten Verbindungseinrichtung wird
an dieser Stelle auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen
verwiesen.
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Dementsprechend
kann die „vierte Verbindungseinrichtung” als Aufnahmeeinrichtung
für eine einsteckbare Einrichtung oder als einsteckbare
Einrichtung ausgestaltet sein.
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Die
dritte und die vierte Verbindungseinrichtung können entsprechend
ein Verbindungspaar bilden.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform sind wenigstens
die erste Verbindungseinrichtung, die zweite Verbindungseinrichtung,
die dritte Verbindungseinrichtung und/oder die vierte Verbindungseinrichtung
umlaufend ausgestaltet.
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Der
Begriff „umlaufend”, wie er hierin verwendet wird,
bedeutet, dass die betreffende (erste, zweite, dritte und/oder vierte)
Verbindungseinrichtung geschlossen, d. h. nicht oder im Wesentlichen nicht
unterbrochen um einen von ihr umfassten Bereich herum ausgestaltet
ist.
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Die
Verbindungseinrichtung kann dabei an einem äußeren
Rand der Abdichtungseinrichtung umlaufend vorgesehen sein. Sie kann
an einem inneren Rand eines Bauteils der Anordnung umlaufend vorgesehen
sein. Sie kann beispielsweise am inneren Rand der Trägereinrichtung
umlaufend vorgesehen sein. Sie kann ebenso in wenigstens einem Abschnitt
der Unterseite der Abdichtungseinrichtung vorgesehen sein. Sie kann
ferner in wenigstens einem Abschnitt der Oberfläche des
Aufnahmeabschnitts zum Aufnehmen der externen Funktionseinrichtung
vorgesehen sein.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform sind eine oder
mehrere der Verbindungseinrichtungen als Dichtlippen ausgestaltet.
Die Dichtlippen können eine elastische Dichtung darstellen
und beispielsweise aus Metall, Kunststoff, elastischem Gummi oder
Kombinationen hiervon ausgestaltet sein.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung sind die erste Verbindungseinrichtung zusammen mit der
zweiten Verbindungseinrichtung und/oder die dritte Verbindungseinrichtung
zusammen mit der vierten Verbindungseinrichtung ausgestaltet, um
jeweils gemeinsam eine fluiddichte Abdichtung zu bewirken.
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Der
Begriff „fluiddicht”, wie er hierin verwendet
wird, gibt an, dass das Eindringen eines beliebigen Fluids und/oder
das Durchdringen eines Bauteils mit einem beliebigen, beispielsweise
einem medizinischen Fluid, wie Blut, Substituatflüssigkeit
oder dergleichen, im Wesentlichen verhindert wird.
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Eine
fluiddichte Abdichtung verhindert vorzugsweise auch das Eindringen
von Gasen, wie beispielsweise Luft, aus dem ersten Volumen in das zweite
Volumen oder umgekehrt.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform weist die erste
Verbindungseinrichtung in wenigstens einem Abschnitt eine geringere
Dicke auf als ein weiterer Abschnitt der Abdichtungseinrichtung.
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Aufgrund
einer geringeren Dicke ist ein derartiger Abschnitt der ersten Verbindungseinrichtung bei
gleichem Material flexibler ausgestaltbar. Die Abdichtungseinrichtung
kann entsprechend beweglich ausgestaltet sein.
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Der
Abschnitt mit geringerer Dicke kann in der Nähe der ersten
Verbindungseinrichtung und/oder zwischen der ersten und der dritten
Verbindungseinrichtung angeordnet sein. Er kann ferner derjenige
Abschnitt der Abdichtungseinrichtung sein, welcher einen Freiraum
zwischen dem Aufnahmeabschnitt zum Aufnehmen einer externen Funktionseinrichtung
und der Trägereinrichtung überdeckt.
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Beispielsweise
weist die Abdichtungseinrichtung – vorzugsweise zwischen
zwei umlaufenden Dichtlippen – einen umlaufenden Bereich
mit geringerer Dicke der Abdichtungseinrichtung auf. Eine derart
ausgestaltete Abdichtungseinrichtung kann zum Beispiel während
eines Vorgangs des Ankoppelns einer externen Funktionseinrichtung
an der Anordnung einer Bewegung des Aufnahmeabschnitts in dem Bereich
der geringeren Dicke der Abdichtungseinrichtung lokal nachgeben.
Ein solcher Bereich von geringerer Dicke kann zum Beispiel ein Bereich
in unmittelbarer Nähe der Öffnung bzw. des Spalts
zwischen dem Aufnahmeabschnitt und der Trägereinrichtung
angeordnet sein. Eine solche geringere Dicke kann vorteilhafter
Weise beispielsweise ein Schwenken der Abdichtungseinrichtung oder
eines Bereichs hiervon, insbesondere eines Randbereichs, um beispielsweise
drei Grad bezogen auf eine Ruhe- oder Haupterstreckung, zulassen.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung bedeckt die Abdichtungseinrichtung wenigstens einen Abschnitt
einer Oberfläche des Aufnahmeabschnitts zum Aufnehmen der
externen Funktionseinrichtung.
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Eine
solche „Oberfläche des Aufnahmeabschnitts” kann
die der externen Funktionseinrichtung zugewandte Fläche
sein. Sie kann die Seite sein, auf der die externe Funktionseinrichtung
ruht.
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Die
Abdichtungseinrichtung kann die Oberfläche des Aufnahmeabschnitts
in einem Randbereich oder mehreren Randbereichen des Aufnahmeabschnitts
bedecken. Sie kann einen inneren Bereich oder einen Mittelbereich
des Aufnahmeabschnitts freilassen. Die Abdichtungseinrichtung kann
den Aufnahmeabschnitt in vorbestimmten Bereichen bedecken.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform bedeckt die Abdichtungseinrichtung
in ihrem Gebrauchszustand die gesamte Oberfläche des Aufnahmeabschnitts.
Dabei kann die Oberfläche im Rahmen der vorliegenden Erfindung
als die zur externen Funktionseinrichtung zugewandte Fläche
zu verstehen sein, also beispielsweise die Fläche, auf
welcher die externe Funktionseinrichtung ruht.
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Die
Abdichtungseinrichtung kann beispielsweise die beweglich gelagerte
AS-Platte bzw. Ankoppelfläche der externen Funktionseinrichtung überspannen
und gleichzeitig den Spalt bzw. die Öffnung zwischen der
beweglich gelagerten AS-Platte und der umgebenden feststehenden
Trägereinrichtung, beispielsweise einem Maschinenrahmen, überspannen
und abdichten.
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Die
Abdichtungseinrichtung kann die Oberfläche des Aufnahmeabschnitts
gleichmäßig bedecken. Sie kann eine in jedem Bereich
gleich große Dicke aufweisen. Sie kann ferner Bereiche
mit stärkerer oder geringerer Dicke aufweisen.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist die Abdichtungseinrichtung ausgestaltet und vorgesehen,
um kraft- und/oder formschlüssig mit einem Aufnahmeabschnitt
der Vorrichtung zum Aufnahmen der externen Funktionseinrichtung
verbindbar zu sein.
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Die
Abdichtungseinrichtung kann beispielsweise durch Miteinander-Kombinieren,
insbesondere Ineinanderstecken, der dritten Verbindungseinrichtung
mit der vierten Verbindungseinrichtung mit dem Aufnahmeabschnitt
verbindbar sein. Sie kann ferner auf den Aufnahmeabschnitt aufgeschnappt
werden. Eine aufgeschnappte Abdichtungseinrichtung kann in vorteilhafter
Weise schnell, einfach und leicht lösbar von dem Aufnahmeabschnitt
entfernt, d. h. abgenommen, werden.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung weist die dritte Verbindungseinrichtung oder die vierte
Verbindungseinrichtung wenigstens eine Noppe auf.
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Eine „Noppe” im
Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet eine Ausstülpung
an der Oberfläche der dritten oder vierten Verbindungseinrichtung. Die
dritte oder vierte Verbindungseinrichtung kann indessen auch selbst
als Noppe ausgestaltet sein.
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Eine
Noppe ist vorzugsweise aus Gummi ausgestaltet.
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Eine
Noppe kann eine einfach auszugestaltende Verbindungseinrichtung
darstellen. Die Noppe kann daneben eine leicht und schnell lösbare
Verbindung darstellen.
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In
einer weiter bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist die Abdichtungseinrichtung ausgestaltet, um durch
Aufbringen von Unterdruck mit der Oberfläche des Aufnahmeabschnitts verbindbar
zu sein.
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Ein
solcher Unterdruck kann beispielsweise durch Ansaugen der Abdichtungseinrichtung
in Richtung auf die Oberfläche des Aufnahmeabschnitts durch Öffnungen
in der Abdichtungseinrichtung und/oder im Aufnahmeabschnitt und/oder
durch Evakuieren eines Zwischenraums zwischen der Abdichtungseinrichtung
und dem Aufnahmeabschnitt erzeugt werden.
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Zum
Absaugen des Zwischenraums zwischen der Abdichtungseinrichtung und
dem Aufnahmeabschnitt können Luftkanäle vorgesehen
sein, welche nicht von der Abdichtungseinrichtung abgedeckt oder
verlegt werden. Auf diese Weise kann eine zuverlässige
Luftleitung gewährleistet sein.
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Ferner
können ebenso eine luftleitende Zwischenschicht, wie beispielsweise
ein Vlies vorgesehen, und/oder ausreichend viele Vakuum-Einleitestellen
im Aufnahmeabschnitt realisiert sein.
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Durch
Aufbringen von Unterdruck zum Verbinden der Abdichtungseinrichtung
mit der Oberfläche des Aufnahmeabschnitts kann die Abdichtungseinrichtung
lösbar mit dem Aufnahmeabschnitt verbunden sein.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform kann die Abdichtungseinrichtung
ausgestaltet sein, um unlösbar mit der Anordnung verbunden
zu werden.
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Eine
derart unlösbare Verbindung zwischen der Abdichtungseinrichtung
und der Anordnung kann durch Verkleben der Abdichtungseinrichtung
mit der Anordnung, Aufvulkanisieren der Abdichtungseinrichtung an
der Anordnung, Anlöten wenigstens eines Abschnitts der
Abdichtungseinrichtung an der Anordnung oder auf vielerlei andere
bekannte Weisen erreicht werden.
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Wenn
im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung die Rede von einer
unlösbaren Verbindung ist, so kann hierunter eine solche
Abdichtungseinrichtung zu verstehen sein, welche nicht zerstörungsfrei
von der Auflagefläche oder dem Aufnahmeabschnitt, z. B.
der AS-Platte, entfernt, d. h. abgelöst oder abgenommen
werden kann.
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Eine
unlösbare Verbindung der Abdichtungseinrichtung mit der
Anordnung kann beispielsweise auch als so genannter „Originalitätsverschluss” realisiert
sein. Ein solcher Originalitätsverschluss kann beispielsweise
an der äußeren Dichtlippe vorgesehen sein. Er
kann beispielsweise dazu dienen, einen Versuch des Abnehmens der
Abdichtungseinrichtung zu verhindern oder – falls doch
erfolgt – anzuzeigen. Etwaige Undichtigkeiten oder eine
nicht mehr gewährte Abdichtung können so vorteilhaft
rasch und sicher erkannt werden.
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Während
des Abnehmens kann hierzu die Dichtung in der Dichtungsrille der
Trägereinrichtung abreißen und die Abdichtungseinrichtung
auf diese Weise unbrauchbar gemacht werden.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform weist die Abdichtungseinrichtung
in wenigstens einem Abschnitt vorverformte Bereiche auf, die durch Verschwächungen
oder Verstärkungen gegenüber einer Dicke der die
vorverformten Bereiche umgebenden Bereiche der Abdichtungseinrichtung
ausgestaltet sind.
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Die
Abdichtungseinrichtung kann selbst als Sensor und/oder Aktor fungieren.
Dies kann beispielsweise durch Ausbilden der vorstehend genannten
vorverformten Bereiche erreicht werden.
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Vorverformte
Bereiche der Abdichtungseinrichtung können zum Beispiel
eine Sensorfunktion zur Erkennung der Anwesenheit der externen Funktionseinrichtung
erfüllen.
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Es
kann beispielsweise gewünscht sein, durch Andrücken
bzw. Abheben einer Folie der externen Funktionseinrichtung gegen
das Hartteil oder den Körper der externen Funktionseinrichtung
Kanäle in der externen Funktionseinrichtung fluidisch voneinander
zu trennen. Dies kann beispielsweise mittels einer Kraft erreicht
werden, die durch die Abdichtungseinrichtung und/oder einem in der
Abdichtungseinrichtung vollständig oder zum Teil enthaltenen
Aktor und/oder einem an einer AS-Platte der Anordnung vorgesehenen
oder integrierten Aktor vermittelt wird. Andererseits können
durch Anheben oder Andrücken der Folie solche Kanäle
auch miteinander verbunden werden.
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Die
Abdichtungseinrichtung kann dazu Kanalöffnungen aufweisen,
welche entweder permanent an Zugabestellen, zum Beispiel für
Substituatflüssigkeit, und/oder schaltbar an Zugabestellen
wie Substituatleitungen angeordnet sind. Die Abdichtungseinrichtung
kann hierzu ferner SingleNeedle-(SN-)Kammeröffnungen aufweisen.
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Die
zum Andrücken bzw. Abheben der Folie notwendigen Kräfte
können beispielsweise mittels der Abdichtungseinrichtung
auf die Folie übertragen werden.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung sind die vorverformten Bereiche ausgestaltet, um eine
Ventilfunktion zu erfüllen.
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Eine
Ventilfunktion kann beispielsweise durch einen im Folgenden beschriebenen
Phantomventil-Aktor ausgeübt werden. Dieser kann vorzugsweise
als Komplett-Kolbendichtung ausgestaltet sein.
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Der
Phantomventil-Aktor kann als mit in eine Dichtmatte integrierten
Membran-Aktoren ausgestaltet sein. Die Dichtmatte kann als eine
Luftverteilerplatte (kurz: LVP) ausgestaltet sein.
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Dabei
kann die in die LVP-Dichtmatte integrierte Aktor-Membran ausgestaltet
sein, um sich unter Druck auszudehnen und einen Stößel
in Richtung zu einer Oberfläche der Abdichtungseinrichtung,
die der externen Funktionseinrichtung an- oder gegenüberliegt,
zu drücken.
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Ein
solcher Stößel kann elektrisch, pneumatisch und/oder
hydraulisch betrieben werden.
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Der
Stößel kann eine Kolbendichtung aufweisen oder
als eine solche wirken.
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Der
Stößel kann an der AS-Platte vorgesehen und/oder
in dieser integriert sein.
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Der
Stößel kann geeignet ausgestaltet und vorgesehen
sein, um gegen die Abdichtungseinrichtung und so gegen die Folie
der externen Funktionseinrichtung zu drücken.
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Der
Stößel kann ebenso geeignet ausgestaltet und vorgesehen
sein, um die Abdichtungseinrichtung von der Folie abzuheben. Dies
kann beispielsweise aufgrund seiner Verbindung mit der AS-Platte, wie
beispielsweise einer Verbindung mittels Kleben, Vulkanisieren, Aufbringen
von Unterdruck und dergleichen, erreicht werden. Die Folie kann
dabei vom Hartteil der externen Funktionseinrichtung abheben.
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Ferner
kann eine solche Funktion mit Hilfe der in der Abdichtungseinrichtung
vorgesehenen vorverformten Bereiche und die Rückstellkräfte
einer elastischen Abdichtungseinrichtung unterstützt werden.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist die Abdichtungseinrichtung
zum funktionellen Ankoppeln wenigstens einer externen Funktionseinrichtung
ausgestaltet.
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Der
Begriff „Ankoppeln”, wie er hierin verwendet wird,
kann ein funktionelles und/oder mechanisches Verbinden der externen
Funktionseinrichtung mit einem Koppelpartner auf der Seite der Anordnung
mit einer Wechselwirkung und/oder Signalkommunikation und/oder Fluidverbindung
zwischen externer Funktionseinrichtung und Anordnung im angekoppelten
Zustand der externen Funktionseinrichtung bezeichnen oder umfassen.
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Ein „Koppelpartner
der Anordnung” kann zum Beispiel eine Messeinrichtung,
wie beispielsweise ein Sensor, sein. Es kann eine Fluidleitung und dergleichen
mehr sein.
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Die
externe Funktionseinrichtung kann ein Kassettensystem sein. Sie
kann zur Verwendung in einem Hämodialyseverfahren geeignet
sein. Ein solches Kassettensystem kann aus einem soliden, dreidimensionalen
Kassettenkörper aus Kunststoff oder einem anderen Hartmaterial
bestehen. Es kann zu einer Seite hin offen sein und zahlreiche Konnektionsöffnungen
zum Einstecken, Einkleben und/oder Einschweißen von Schläuchen
aufweisen.
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Auf
der offenen Seite eines solchen Kassettenkörpers kann eine
Folie, wie beispielsweise eine Kunststofffolie, aufgebracht werden.
Die Folie kann beispielsweise aufgeklebt und/oder aufgeschweißt werden.
Unter Verwenden einer solchen Folie können durch den Kassettenkörper
und die Folie Kanäle und Kammern gebildet werden, durch
welche Fluide, wie beispielsweise Blut und/oder Substituatflüssigkeit,
geleitet werden können.
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Die
Folie kann nur an einem äußeren Rand an dem Kassettenkörper
befestigt sein und/oder an allen Kanalbegrenzungen. Es kann gewünscht
und vorteilhaft sein, die Folie an bestimmten Stellen nicht zu befestigen,
welche für im Betrieb der Anordnung zu öffnende
Bereiche zum Ausführen und/oder Gewährleisten
einer Ventilfunktion vorgesehen sind.
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An
Konnektionsöffnungen des Kassettenkörpers können
Schläuche, wie beispielsweise Kunststoffschläuche,
befestigt werden, so dass den mit den Öffnungen verbundenen
Kanälen Fluide zu- und/oder aus diesen abgeleitet werden
können.
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Aufgrund
des Aufbaus der Kassette mit solidem Kassettenkörper auf
der einen und einer flexiblen Folie aus der anderen Seite kann es
möglich sein, diverse Sensoren zur Erfassung verschiedener Messgrößen
in den Kanälen und Kammern und/oder Aktoren zur Beeinflussung
der Flüssigkeitsströme der Kanäle an
die Folie funktionell anzukoppeln.
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Ein
funktionelles Ankoppeln der externen Funktionseinrichtung an der
Anordnung kann in geeigneter Weise durch mechanisches Ankoppeln,
wie beispielsweise durch Verpressen der AS-Platte der Anordnung
mit der externen Funktionseinrichtung, erreicht werden.
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Dies
kann insbesondere bedeuten, dass die Folie der externen Funktionseinrichtung
mit der Abdichtungseinrichtung in körperlichen Kontakt
gebracht wird und auf dieser aufliegt.
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Da
es durch den direkten Kontakt der Materialien der Abdichtungseinrichtung
und der Folie zu Messungenauigkeiten kommen kann, sind die Materialien
in einer bevorzugten Ausführungsform vorzugsweise ausgewählt,
um den Reibungskoeffizienten in vorteilhafter Weise zu reduzieren.
Dies kann beispielsweise durch eine nachträgliche Beschichtung
oder Oberflächenmodifizierung der Abdichtungseinrichtung
erreicht werden. Auf diese Weise kann eine Weiterleitung von Scherspannung
auf z. B. einen Drucksensor vermieden werden.
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Daneben
kann das Verpressen bzw. Einspannen der externen Funktionseinrichtung
zur Folie hin notwendig sein, um die Dichtigkeit der Kanäle
der externen Funktionseinrichtung zumindest in Teilbereichen sicherzustellen.
Dies kann durch Anpressen bzw. Verpressen der Folie an die externe
Funktionseinrichtung erreicht werden. Ferner kann eine Abstützung
des fluidischen Innendrucks der externen Funktionseinrichtung erreicht
werden.
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Zum
funktionellen Ankoppeln der externen Funktionseinrichtung an der
Anordnung kann diese in geeigneter Weise zunächst auf der
AS-Platte positioniert und gegebenenfalls fixiert und anschließend mit
dieser verpresst werden. Auf diese Weise können die in
und/oder an der AS-Platte vorgesehenen und/oder montierten Sensoren
und/oder Aktoren und/oder Teile derselben an die externe Funktionseinrichtung
und insbesondere an die Folie derselben ankoppeln. Als Ankoppelpartner
kann hierbei wie auch bei anderen Ausführungsformen eine
elastische Abdichtungseinrichtung, wie beispielsweise eine elastische
Matte aus Silikon, dienen.
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Ebenso
wie die Ankopplung der Abdichtungseinrichtung an die AS-Platte und/oder
Komponenten derselben kann auch die Abdichtungseinrichtung mittels
Anlegen eines Unterdrucks an die Folie der externen Funktionseinrichtung
angekoppelt werden. Siehe dazu auch die Patentanmeldung
DE 10 2007 042 964 der
Anmelderin auch der vorliegenden Erfindung. Auf die diesbezügliche
Offenbarung der genannten Anmeldung wird hiermit vollinhaltlich
Bezug genommen.
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Die
luftfreie Ankopplung der Abdichtungseinrichtung an die Folie der
externen Funktionseinrichtung kann jedoch auch ohne aktives Absaugen
des Zwischenraums zwischen der Abdichtungseinrichtung und der Folie
erfolgen. Beispielsweise können die externe Funktionseinrichtung
und die Abdichtungseinrichtung aufgrund ihrer geometrischen Ausformung
luftfrei aneinander gedrückt werden. Sie können
auf diese Weise geeignet miteinander verpresst werden.
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Eine
korrekte Ankopplung und sogar eine Leckage von Luft bzw. Flüssigkeiten,
wie beispielsweise Blut und/oder Substituat, in dem Zwischenraum zwischen
der Abdichtungseinrichtung und der Folie der externen Funktionseinrichtung
können mit Hilfe eines Sensors erfasst werden. Siehe dazu
auch die Patenanmeldung
DE
10 2008 062 037 , ebenfalls von der Anmelderin der vorliegenden
Erfindung. Deren diesbezüglicher Inhalt ist durch Bezugnahme
Teil auch der vorliegenden Offenbarung.
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Die
Abdichtungseinrichtung kann in geeigneter Weise ausgelegt und vorgesehen
sein, um aufgrund ihrer Elastizität als Membran zu fungieren.
Sie kann sich in geeigneter Weise verformen und/oder aufgrund der
Druckdifferenz zwischen der Oberfläche und der Unterseite
der Membran bzw. der Abdichtungseinrichtung Kräfte zu einem
Sensor leiten. Ein solcher Sensor kann an der externen Funktionseinrichtung
und/oder an der AS-Platte vorgesehen sein.
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Die
Sensoren und/oder Aktoren der erfindungsgemäßen
Abdichtungseinrichtung können in geeigneter Weise dazu
ausgelegt und vorgesehen sein, um mit der AS-Platte verbunden zu
werden.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist vorgesehen, dass die Abdichtungseinrichtung wenigstens
einen Sensor und/oder Aktor und/oder eine Leitung und/oder wenigstens
einen Teil wenigstens eines derselben aufweist.
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„Sensoren”,
wie sie hier bezeichnet sind, schließen, wiederum ohne
darauf beschränkt zu sein, elektrische, optische, akustische,
mechanische, chemische, virtuelle und/oder digitale Sensoren, Messwertaufnehmer
und/oder Messwertfühler und dergleichen ein.
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Als
mechanischer Sensor kann beispielsweise ein Schalter eingesetzt
werden. Chemische Sensoren können beispielsweise dann eingesetzt
werden, wenn eine Matte oder Folie für Gasdiffusion durchlässig
ist und eine derartige Diffusion eines Gases gemessen werden soll.
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Unter
dem Begriff „virtueller Sensor” kann ein mittels
Software realisierter Sensor oder eine erzielte Wirkung eines solchen
verstanden werden, welcher Werte „misst”, die
aus den Messwerten realer Sensoren mit Hilfe eines empirisch erlernten
oder physikalischen Modells abgeleitet werden. Virtuelle Sensoren
eignen sich bevorzugt für Anwendungen, in denen reale Sensoren
zu teuer sind, oder in Umgebungen, in denen reale Sensoren nicht
bestehen können oder vorzeitig verschleißen.
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Ein
Sensor kann bestimmte physikalische und/oder chemische Eigenschaften
und/oder eine Änderung derselben, wie eine Zunahme oder
eine Abnahme eines Effektes, einer Ausprägung, einer Beschaffenheit
und dergleichen, wie beispielsweise Temperatur, Druck, Feuchtigkeit,
optische Signale, wie beispielsweise Helligkeit und/oder eine optische Änderung
einer Zusammensetzung, Wärmestrahlung, Schall, Durchflussmengen,
und/oder die stoffliche Beschaffenheit seiner Umgebung qualitativ
oder quantitativ erfassen.
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Sensoren
im Sinne der vorliegenden Erfindung können als passive
Sensoren oder aktive Sensoren ausgelegt sein.
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Sensoren
im Sinne der vorliegenden Erfindung können beispielsweise
Drucksensoren sein, welche auch Drücke unterhalb des Umgebungsdrucks
aufnehmen.
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Sensoren
im Sinne der vorliegenden Erfindung können Drucksensoren,
Füllstandsensoren, optische Sensoren, Ultraschallsensoren,
Temperatursensoren und dergleichen mehr sein.
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Sensoren
im Sinne der vorliegenden Erfindung können kapazitive Sensoren
sein, die den Fluidpegel, insbesondere den Flüssigkeitspegel,
in den aus dem Hartteil der externen Funktionseinrichtung und der
Folie der externen Funktionseinrichtung gebildeten Kammern erfassen.
Geeignete kapazitive Sensoren können durch die Abdichtungseinrichtung hindurch
Dielektrizitätsunterschiede detektieren.
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Die
erfindungsgemäße Abdichtungseinrichtung weist
in einer bevorzugten Ausführungsform wenigstens eine Abdünnung
auf. Die Abdünnung kann zur Unterstützung von
Rückschlagventilen ausgestaltet sein. Sie kann eine geringere
Nachgiebigkeit als andere Bereiche aufweisen. Sie kann beispielsweise
0,5 bis 1 mm tief sein. Die Abdünnung kann über
einem Drucksensor vorgesehen sein.
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Die
Abdünnung kann zur Reduzierung der Verpresseinflüsse
auf die Druckmessung dienen.
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Die
Abdichtungseinrichtung kann wenigstens eine Vorformung für
Ventile oder Kammerleitungen aufweisen.
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Die
Abdichtungseinrichtung kann wenigstens eine Aussparung aufweisen.
Die Aussparung kann für eine permanente Kanalöffnung
ausgestaltet sein. Sie kann 1 mm tief sein.
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Die
Abdichtungseinrichtung weist vorzugsweise eine Vorformung für
ein Post-Dilutions-Ventil auf. Sie weist vorzugsweise eine Vorformung
für ein SN-Ventil (Single-Needle-Ventil). Sie weist vorzugsweise
eine Vorformung für ein Prä-Dilutions-Ventil auf.
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Die
Abdichtungseinrichtung weist vorzugsweise eine Befestigungseinrichtung
zum Befestigen einer externen Funktionseinrichtung hieran auf. Die Befestigungseinrichtung
kann ein Positionierpin sein.
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Die
Abdichtungseinrichtung weist vorzugsweise einen Substituatkonnektor
auf. Dieser kann ein automatischer Substituatkonnektor sein.
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Die
Abdichtungseinrichtung weist vorzugsweise eine Freistellung zum
Einleiten eines Vakuums und/oder zum Evakuieren der Folie der Disposable-Kassette
auf.
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Der
Aufnahmeabschnitt kann Teil einer Blutbehandlungsvorrichtung sein.
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Die
vierte Verbindungseinrichtung des Aufnahmeabschnitts kann eine Kerbe
zum Aufnehmen der als Dichtlippe ausgestalteten dritten Verbindungseinrichtung
sein. Die Dichtlippe der Abdichtungseinrichtung und die Kerbe des
Aufnahmeabschnitts können zusammen eine Vakuumdichtung
bilden.
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Der
Aufnahmeabschnitt weist vorzugsweise Unterstützungen für
Rückschlagventile auf.
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Der
Aufnahmeabschnitt und oder die Abdichtungseinrichtung können
verschiedene Ventile aufweisen, z. B. ein Post-Dilutions-Ventil,
ein SN-Ventil und/oder ein Prä-Dilutions-Ventil. Das Post-Dilutions-Ventil
und das Prä-Dilutions-Ventil können jeweils einen
Durchmesser von 5 mm bis 25 mm, vorzugsweise 9 mm, aufweisen. Das
SN-Ventil kann einen Durchmesser von 5 mm bis 40 mm, vorzugsweise
18 mm, aufweisen.
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Der
Aufnahmeabschnitt und/oder die Abdichtungseinrichtung können
verschiedene Sensoren aufweisen. Hierzu zählen beispielhaft
ein SN-Drucksensor, ein SN-Leveldetektor, ein Leveldetektor, beispielsweise
zum Erfassen des Blutlevels einer venösen Kammer, Sensoren
zum Erfassen der angekoppelten externen Funktionseinrichtung, ein venöser
Drucksensor, ein arterieller Drucksensor, ein Ankoppelsensor und/oder
ein Prä-Filter-Drucksenor.
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Der
SN-Drucksensor kann vorzugsweise sowohl einen Überdruck
als auch einen Unterdruck erfassen, vorzugsweise von –333
mbar bis +1000 mbar, besonders bevorzugt von –266 mbar
bis +800 mbar.
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Der
venöse Drucksensor kann vorzugsweise sowohl einen Überdruck
als auch einen Unterdruck von –333 mbar bis +1000 mbar
erfassen. Der venöse Drucksensor kann vorzugsweise sowohl
einen Überdruck als auch einen Unterdruck erfassen, vorzugsweise
von –266 mbar bis +800 mbar.
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Der
arterielle Drucksensor kann vorzugsweise sowohl einen Überdruck
als auch einen Unterdruck von –733 mbar bis +600 mbar erfassen,
besonders bevorzugt von –533 mbar bis +533 mbar.
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Der
Prä-Filter-Drucksensor kann vorzugsweise einen Druck (Unter-
sowie Überdruck) von –133 mbar bis +2868 mbar
erfassen. Der Prä-Filter-Drucksensor kann vorzugsweise
einen Druck bis +1500 mbar erfassen.
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Der
Aufnahmeabschnitt weist vorzugsweise eine Absaug-Öffnung
zum Absaugen von Luft zwischen dem Aufnahmeabschnitt und der Abdichtungseinrichtung
auf. Die Absaug-Öffnung kann zum Erzeugen eines Unterdrucks
von –680 mbar bis –700 mbar geeignet sein. Die
Absaug-Öffnung kann zum Erzeugen eines Unterdrucks geeignet
sein, der mindestens dem kleinsten zu messenden Unterdruck entspricht,
vorzugsweise von –500 mbar bis –800 mbar.
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Die
Absaug-Öffnung kann zum Erzeugen eines Unterdrucks von
vorzugsweise –500 mbar bis –800 mbar geeignet
sein.
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Die
Abdichtungseinrichtung weist vorzugsweise einen Stempel für
den Ankoppelsensor auf. Der Ankoppelsensor kann ein optischer Sensor
sein. Der Stempel kann beweglich sein. Der Stempel kann durch Druckkraft
bewegt werden.
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Die
Abdichtungseinrichtung weist vorzugsweise einen Stempel für
den Sensor zum Erfassen bzw. Erkennen der angekoppelten externen
Funktionseinrichtung auf. Der Stempel kann über Anpressung
beweglich sein.
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Der
Sensor zum Erfassen der angekoppelten externen Funktionseinrichtung
kann baugleich mit dem Ankoppelsensor ausgestaltet sein.
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Die
Abdichtungseinrichtung kann einen Niederhalter für den
Drucksensor aufweisen. Die Abdünnung über dem
Drucksensor kann vorzugsweise 0,1 mm bis 1,5 mm, besonders bevorzugt
0,5 mm betragen. Diese Werte können eine relative Abdünnung
im Sinne einer Verdünnung gegenüber einem nicht
abgedünnten Bereich bezeichnen. Sie können alternativ
als absolute Werte, also als geometrische Angaben für die
Dicke oder Stärke der Abdünnung zu verstehen sein.
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Die
externe Funktionseinrichtung weist vorzugsweise eine Kavität
für ein Rückschlagventil auf. Das Rückschlagventil
kann beispielsweise aus Silikon gebildet sein.
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„Aktoren” im
hier gebrauchten Sinn schließen, ohne darauf beschränkt
zu sein, mechanische und/oder pneumatische und/oder elektrische
Komponenten, wie beispielsweise Ventile, Stell- und/oder Regelglieder,
Stellmotoren, Druckkolben, und dergleichen ein.
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Leitungen,
wie sie erfindungsgemäß eingesetzt werden können,
können, ohne darauf beschränkt zu sein, Fluidleitungen,
wie beispielsweise blutführende Kanäle, Substituatleitungen, elektrische Leitungen,
Leitungen zur Signalkommunikation, wie beispielsweise Glasfaserkabel,
und dergleichen umfassen.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung sind Sensoren und/oder Aktoren und/oder Leitungen und/oder
Teile derselben form- und/oder kraft- und/oder stoffschlüssig
mit der Abdichtungseinrichtung verbunden.
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Eine
geeignete Verbindung kann beispielsweise durch Integrieren der Sensoren
und/oder Aktoren und/oder Leitungen und/oder Teile derselben direkt
in die Abdichtungseinrichtung erreicht werden. Beispielsweise können
Sensoren und/oder Teile derselben mit der Abdichtungseinrichtung
vergossen und/oder in diese einvulkanisiert werden. Auf diese Weise
kann in vorteilhafter Weise erreicht werden, dass die Messstrecke
zwischen dem Sensor und der Abdichtungseinrichtung um die Ankoppelstelle
des Sensors in der Abdichtungseinrichtung reduziert wird.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung weist die Abdichtungseinrichtung wenigstens eine Aufnahme
für eine Befestigungseinrichtung der externen Funktionseinrichtung
und/oder des Aufnahmeabschnitts auf.
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Eine „Befestigungseinrichtung”,
wie sie hierin geeignet verwendet und vorgesehen ist, kann wenigstens
ein Element sein, das ausgewählt ist aus einer Gruppe von
Elementen wie Positionierungsstiften, Substituatkonnektoren, Positionierungsdornen, Schrauben,
Spangen, Keilen und dergleichen mehr.
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Eine „Aufnahme” für
eine solche Befestigungseinrichtung kann eine in der Abdichtungseinrichtung
vorgesehene Öffnung, eine Durchgangsöffnung, ein
Durchbruch, ein Schlitz, ein Spalt, ein Loch oder Ähnliches
sein.
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Das
Kombinieren der Befestigungseinrichtung mit der Aufnahme, insbesondere
das Einführen der Befestigungseinrichtung in die Aufnahme und/oder
gegebenenfalls Fixieren der Befestigungseinrichtung in der Aufnahe,
kann zur Positionierung und/oder Fixierung der externen Funktionseinrichtung
und/oder der AS-Platte dienen.
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Die
für zum Aufnahmen solcher Befestigungseinrichtungen vorgesehenen
Bereiche sind dabei bevorzugt außerhalb der blutführenden
Bereiche der externen Funktionseinrichtung angeordnet.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist die Abdichtungseinrichtung
als Mehrkomponenten-Abdichtungseinrichtung ausgestaltet oder weist
ein solches Material auf.
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Weiter
bevorzugt kann sie wenigstens ein elastomeres Material aufweisen
oder hieraus bestehen. Ein geeignetes elastomeres Material kann
beispielsweise, ohne darauf beschränkt zu sein, Gummi,
Silikon, Kautschuk, Kunststoff, PVC und dergleichen mehr sein.
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Ein
geeignetes elastomeres Material kann ferner flüssigkristalline
Elastomere und/oder thermoplastische Elastomere umfassen.
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Eine
solche Mehrkomponenten-Abdichtungseinrichtung kann beispielsweise
erhalten werden, indem harte Teile, wie beispielsweise Teile aus Kunststoff,
mit einem elastomeren Material umspritzt und/oder in ein Elastomerteil
geschnappt oder verklebt werden. Auf diese Weise kann eine stabile Struktur
der Abdichtungseinrichtung mit in sich stabilen Komponenten entstehen.
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Alternativ
kann die Abdichtungseinrichtung vollständig aus dem elastomeren
Material gebildet sein, wodurch in vorteilhafter Weise eine leichte
Herstellbarkeit und geringere Herstellungskosten realisiert werden
können.
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Die
Abdichtungseinrichtung kann eine formfeste elastische bzw. biegsame
bzw. flexible und/oder bewegliche oder bewegbare Abdichtungseinrichtung
sein. Die Abdichtungseinrichtung kann beispielsweise als eine Matte,
beispielsweise als eine Maschinenmatte, ausgestaltet sein.
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Die
erfindungsgemäße Abdichtungseinrichtung kann derart
ausgestaltet sein, dass sie die Ausbreitung eines elektrischen Feldes
nicht wesentlich beeinflusst. Sie kann elektrisch isolierend ausgestaltet
sein. Sie kann ausreichend empfindlich ausgelegt sein, um beispielsweise
auch einen niedrigen Druck in der Anordnung und/oder der externen
Funktionseinrichtung aufzunehmen und/oder zu vermitteln.
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Die
Abdichtungseinrichtung kann eine Dicke von 1,0 mm bis 10,0 mm vorzugsweise
von 2,6 mm, aufweisen.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform kann die Abdichtungseinrichtung
in den Verpressbereichen dicker (z. B. mit einer Dicke von 2,6 mm)
ausgestaltet sein, in den Bereichen von Kammern, Leveldetektoren,
Kanalaußenbereichen, Rückschlagventilen und dergleichen
jedoch dünner (z. B. 0,1 mm bis 1,5 mm dick, vorzugsweise
1,0 mm dick) ausgestaltet sein. In Bereichen von Drucksensoren kann
die Abdichtungseinrichtung z. B. 0,5 mm dick sein. Sie kann eine
Shorehärte von 30° bis 80°, vorzugsweise
von etwa 50° aufweisen.
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In
einer weiteren Ausführungsform wird eine Verpresskraft
zum Verpressen der externen Funktionseinrichtung an dem Aufnahmeabschnitt
in den Mittenachsen des Aufnahmeabschnitts von 0,5 kN bis 10 kN,
vorzugsweise von etwa 5 kN, eingesetzt. Substituatventile bringen
eine notwendige Kraft von etwa 5 N bis 50 N, vorzugsweise etwa 40
N, auf. Die Kraft des SN-Ventils beträgt 20 N bis 200 N,
vorzugsweise 100 N.
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In
einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Abdichtungseinrichtung ist eine erfindungsgemäß mögliche
Kanalabdichtung der Abdichtungseinrichtung derart modifiziert, dass
die Verpressung nur noch an den Ventilen gefordert ist. Auf diese
Weise kann die Verpresskraft deutlich reduziert werden (bevorzugt
unter etwa 2,5 kN). Dies ermöglicht vorteilhaft die Optimierungsmöglichkeiten
im Bereich von Abdichtungseinrichtung, z. B. bezüglich
Dicke, Geometrie und Materialwahl. Es ist somit vorteilhaft auch
möglich, das Zusammenspiel von Abdichtungseinrichtung und
Aufnahmeabschnitt weiter zu optimieren.
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Die
erfindungsgemäße Aufgabe wird ebenso durch eine
Anordnung gemäß dem Anspruch 26 gelöst.
Eine solche erfindungsgemäße Anordnung weist wenigstens
eine erfindungsgemäße Abdichtungseinrichtung auf
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Anordnung
als eine Anordnung zum Behandeln medizinischer Fluide ausgestaltet.
Insbesondere kann die erfindungsgemäße Anordnung
als eine Dialysevorrichtung, eine Hämodialysevorrichtung,
eine Vorrichtung zur Hämofiltration oder zur Hämodiafiltration
und dergleichen ausgestaltet sein.
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Die
erfindungsgemäße Anordnung kann als Anordnung
in der Labortechnik, wie beispielsweise eine Analysevorrichtung,
wie eine Chromatographievorrichtung, eine Waage und dergleichen,
und/oder als Anordnung in der Nahrungs- und/oder Arzneimittelherstellung
ausgestaltet sein.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße
Anordnung eine Unterdruckeinrichtung zum Fixieren der Abdichtungseinrichtung an
der Anordnung mittels Unterdruck auf.
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Die
erfindungsgemäße Aufgabe wird ferner durch ein
Verfahren gemäß dem Anspruch 29 gelöst.
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Das
Verfahren betrifft ein Behandeln medizinischer Fluide und umfasst
das Verwenden einer erfindungsgemäßen Anordnung.
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Allein
zum Vermeiden von Wiederholungen wird an dieser Stelle ausdrücklich
auf die vorstehend beschriebenen Ausführungen und die unten
stehenden Vorteile verwiesen, die ungeschmälert auf jegliche
Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens
und der erfindungsgemäßen Anordnung zutreffen
bzw. erzielbar sind.
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Die
erfindungsgemäße Abdichtungseinrichtung ist in
vorteilhafter Weise zum Abdichten wenigstens eines ersten Volumens
einer Anordnung zur Behandlung wenigstens eines medizinischen Fluids
gegen wenigstens ein zweites Volumen der Anordnung geeignet. Sie
kann in vorteilhafter Weise eine Abdichtung der in einer externen
Funktionseinrichtung vorgesehenen Kanäle zum Leiten von
Fluiden bereitstellen.
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Die
erfindungsgemäße Abdichtungseinrichtung kann in
vorteilhafter Weise eine Vakuumabdichtung bereitstellen. Die erfindungsgemäße
Abdichtungseinrichtung kann in vorteilhafter Weise die Folie einer
externen Funktionseinrichtung und/oder deren Evakuierung unterstützen.
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Da
die erfindungsgemäße Abdichtungseinrichtung aus
einem elastischen, vorzugsweise elastomeren, Material gebildet sein
kann und/oder ein solches umfassen kann, kann sie in vorteilhafter
Weise in wenigstens einem Abschnitt selbst als Sensor fungieren
oder einen Teil eines Sensors darstellen. Dazu kann sie beispielsweise
eine Druckweiterleitung und/oder Druckvermittlung bewirken. Aufgrund ihrer
Materialbeschaffenheit kann sie jedoch auch eine Druckisolierung
erwirken. Durch eine mechanische Verformung der Abdichtungseinrichtung
kann diese in vorteilhafter Weise eine Druckvergleichsmessung, zum
Beispiel unter Anbindung eines Ankoppelsensors, zulassen.
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Die
erfindungsgemäße Abdichtungseinrichtung kann in
vorteilhafter Weise ebenso eine Weiterleitung und/oder Isolierung
von Temperaturen, elektrischen Spannungen und Strömen zulassen.
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Ferner
kann die erfindungsgemäße Abdichtungseinrichtung,
insbesondere wenn sie ein elastomeres Material aufweist, eine Kippbewegung
des Aufnahmeabschnitts zum Aufnehmen der externen Funktionseinrichtung
zur Anordnung zulassen. Sie kann aufgrund ihrer Materialeigenschaften
ferner einen Toleranzausgleich zwischen den verschiedenen Komponenten
der Anordnung und/oder der externen Funktionseinrichtung, insbesondere
eines Hartteils der externen Funktionseinrichtung, zulassen.
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In
vorteilhafter Weise kann es aufgrund der Flexibilität und/oder
Bewegbarkeit oder Beweglichkeit einer elastomeren Abdichtungseinrichtung
auch möglich sein, Bautoleranzen und Verbindungsübergänge
im Bereich von Ventilen auszugleichen.
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Da
die erfindungsgemäße Abdichtungseinrichtung elastische
Eigenschaften aufweisen kann und über die AS-Platte hinausragen
und mit angrenzenden Gehäuseteilen, zum Beispiel der Trägereinrichtung,
wie einem Maschinen- oder Trägerrahmen verbunden sein kann,
kann in vorteilhafter Weise eine glatte und leicht reinigbare Maschinenoberfläche
realisiert werden.
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Daneben
können – weiter begünstigt durch das
Herstellverfahren der Abdichtungseinrichtung oder ihre Abmessungen – in
vorteilhafter Weise schwer zu reinigenden Hinterschnitte auftreten
vermieden werden.
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Ferner
kann es in vorteilhafter Weise möglich sein, gegebenenfalls
auch große Spalte und/oder Öffnungen, welche möglicherweise
zur Realisierung von zueinander beweglichen Bauteilen erforderlich sind,
zuverlässig und abgedichtet zu überbrücken. Dabei
kann eine Hemmung oder Behinderung deren Beweglichkeit oder Bewegbarkeit
vermieden werden. Dies kann insbesondere in vorteilhafter Weise
durch die in der ersten Verbindungseinrichtung vorgesehenen Bereiche
mit geringerer Dicke der Abdichtungseinrichtung gefördert
werden.
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Insbesondere
wenn die erfindungsgemäße Abdichtungseinrichtung
geschlossen – also ohne Durchgangsöffnungen oder
freibleibende Bereichen in einem inneren Bereich davon – ausgeführt
ist, können in vorteilhafter Weise alle unter der Abdichtungseinrichtung
angeordneten Komponenten weitestgehend vor mechanischen, elektrischen,
chemischen und/oder Strahlungseinflüssen geschützt
werden.
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Wenn
die erfindungsgemäße Abdichtungseinrichtung als
eine in einem Inneren hiervor offene Abdichtungseinrichtung ausgeführt
ist, können in vorteilhafter Weise ausgewählte
Sensoren direkt an die Folie der externen Funktionseinrichtung ankoppeln. Da
die erfindungsgemäße Abdichtungseinrichtung gut
an beispielsweise der AS-Platte befestigbar ist und die offenen
Bereich gegenüber durch die Abdichtungseinrichtung bedeckte
Bereiche der AS-Platte abdichten kann, kann die Oberfläche
der AS-Platte auch bei einer offenen Abdichtungseinrichtung gut reinigbar
sein.
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Die
erfindungsgemäße Abdichtungseinrichtung weist
eine hohe Funktionsintegrierbarkeit auf. Insbesondere können
für die Funktion einer Blutbehandlungsvorrichtung, wie
einer Dialysemaschine, im Wechselspiel mit der externen Funktionseinrichtung
wie einer Disposable-Kassette erforderlichen Funktionen in vorteilhafter
Weise in die erfindungsgemäße Abdichtungseinrichtung
integriert werden.
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Die
durch die erfindungsgemäße Abdichtungseinrichtung
und die Folie der externen Funktionseinrichtung und die durch den
direkten Kontakt der Materialien hervorgerufenen Beeinträchtigungen der
Messgenauigkeit können bei der vorliegenden Abdichtungseinrichtung
in vorteilhafter Weise durch verschiedene Maßnahmen reduziert
werden. So kann es zum Beispiel in vorteilhafter Weise möglich sein,
die Dicke der Abdichtungseinrichtung im Bereich der Sensoren deutlich
zu verringern und/oder die Reibungskoeffizienten der Materialpartner
(beispielsweise: Abdichtungseinrichtung und externe Funktionseinrichtung)
herabzusetzen.
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Daneben
kann die erfindungsgemäße Abdichtungseinrichtung
insbesondere bei geometrie- und/oder materialbedingter konstanter
mechanischer Rückstellkraft mittels Ankoppelsensor in vorteilhafter Weise
das Vorhandensein einer externen Funktionseinrichtung erfassen.
Derartige Ankoppelsensoren können auch im Aufnahmeabschnitt
vorgesehen sein.
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Eine
vorzugsweise vorgesehene IR-Intransparenz der Abdichteinrichtung
kann ebenfalls zum Erkennen einer externen Funktionseinrichtung
beitragen.
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Wenn
ein Druck innerhalb der Kanäle und/oder Kammern der externen
Funktionseinrichtung erfasst werden soll, können aufgrund
der Druckleitungseigenschaften einer beispielsweise als Elastomer
ausgestalteten und vorgesehenen Abdichtungseinrichtung die Sensoren
in vorteilhafter Weise auch geschützt innerhalb der Abdichtungseinrichtung in
der AS-Platte angeordnet und/oder fixiert werden. Die erfindungsgemäße
Abdichtungseinrichtung kann somit in vorteilhafter Weise eine Schutzfunktion
für Sensoren und/oder Aktoren und/oder Leitungen vor äußeren
Einflüssen darstellen. Dies kann einen Schutz für
die Sensoren bewirken und darüber hinaus zu erhöhter
Genauigkeit der mit den jeweiligen Sensoren gemessenen Werten führen.
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Es
kann besonders vorteilhaft sein, dass die Abdichtungseinrichtung
eine sichere Abdichtung des Zwischenraums zwischen der Folie der
externen Funktionseinrichtung und der Abdichtungseinrichtung gegen
Leckageluft von Außen sicherstellen kann. Dies kann durch
Vorsehen einer Dichtlippe an der Abdichtungseinrichtung bewirkt
werden.
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Wenn
die erfindungsgemäße Abdichtungseinrichtung mittels
Unterdruck mit einer Auflagefläche wie der AS-Platte verbunden
wird, kann die Abdichtungseinrichtung nach Aufheben des Unterdrucks
in vorteilhafter Weise leicht von der AS-Platte und/oder anderen
Komponenten gelöst werden. Auf diese Weise kann in vorteilhafter
Weise ein Wechsel der Abdichtungseinrichtung aufgrund von Beschädigung
und/oder Alterung oder ihre Entnahme zu Reinigungszwecken auf einfache
Weise erfolgen.
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Der
erfindungsgemäß realisierbare Originalitätsverschluss
kann in vorteilhafter Weise eine unsachgemäße
Montage bzw. Demontage der Abdichtungseinrichtung verhindern. Zudem
kann er in vorteilhafter Weise eine Keimverschleppung verhindern. Daneben
kann eine gut zu reinigende Oberfläche erhalten werden.
Da der Spalt bzw. die Öffnung in dieser Ausführungsform
für den Anwender nicht zugänglich ist, kann in
vorteilhafter Weise das Eindringen unerwünschter Partikel,
wie Staub, und/oder von Fluiden, wie Substituatflüssigkeit
und/oder Blut, besonders zuverlässig vermieden oder gar
verhindert werden.
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Wenn
die Abdichtungseinrichtung als Mehrkomponenten-Abdichtungseinrichtung
ausgeführt ist, können bestimmte Abschnitte der
Abdichtungseinrichtung in vorteilhafter Weise zur Positionierung,
Befestigung, Verformung und unter Gesichtspunkten einer erhöhten
Haltbarkeit gezielt und unabhängig voneinander ausgestaltet
werden.
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Im
Folgenden wird die erfindungsgemäße Abdichtungseinrichtung
anhand bevorzugter Ausführungsformen derselben unter Bezugnahme
auf die Figuren beschrieben. In der Zeichnung bezeichnen gleiche
Bezugszeichen gleiche oder identische Elemente. Es gilt:
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1 zeigt
einen Teil-Querschnitt in einem seitlichen Bereich einer Abdichtungseinrichtung
gemäß einer ersten Ausführungsform der
Erfindung, die mit einer Anordnung verbunden ist;
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2 zeigt
einen Teil-Querschnitt in einem seitlichen Bereich einer Abdichtungseinrichtung
gemäß einer zweiten Ausführungsform der
Erfindung, die mit einer Anordnung verbunden ist;
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3 zeigt
einen Teil-Querschnitt in einem seitlichen Bereich einer Abdichtungseinrichtung
gemäß einer dritten Ausführungsform der
Erfindung, die mit der Anordnung und einer externen Funktionseinrichtung
verbunden ist;
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4 zeigt
einen Teil-Querschnitt in einem seitlichen Bereich einer Abdichtungseinrichtung
gemäß einer vierten Ausführungsform der
Erfindung, die mit der Anordnung und einer externen Funktionseinrichtung
verbunden ist;
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5 zeigt
eine Schnappverriegelung zur Verwendung mit der erfindungsgemäßen
Abdichtungseinrichtung;
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6 zeigt
schematisch eine Einrichtung zur Positionierung einer externen Funktionseinrichtung in
einer Draufsicht auf die erfindungsgemäße Abdichtungseinrichtung;
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7 zeigt
schematisch eine Verschnappung der erfindungsgemäßen
Abdichtungseinrichtung bei nicht verschnappter Abdichtungseinrichtung in
einem Querschnitt;
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8 zeigt
schematisch eine Verschnappung der erfindungsgemäßen
Abdichtungseinrichtung bei verschnappter Abdichtungseinrichtung
in einem Querschnitt;
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9 zeigt
eine erfindungsgemäße Abdichtungseinrichtung mit
einem Sensor im Querschnitt;
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10 zeigt
schematisch die Verbindung zwischen einem Aufnahmeabschnitts zwischen
der Abdichtungseinrichtung und der externen Funktionseinrichtung
in einem horizontalen Schnitt;
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11 zeigt
einen horizontalen Schnitt durch einen Phantomventil-Aktor einer
ersten Ausführungsform; und
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12 zeigt
einen horizontalen Schnitt durch einen Phantomventil-Aktor einer
zweiten Ausführungsform.
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1 zeigt
im Querschnitt einen Abschnitt einer Abdichtungseinrichtung 1 gemäß einer
ersten Ausführungsform der Erfindung, die mit einer Trägereinrichtung 3 einer
Anordnung 100 und einem Aufnahmeabschnitt 5 der
Anordnung 100 verbunden ist. Die Anordnung 100 kann
eine Blutbehandlungsvorrichtung sein. Die Trägereinrichtung 3 der
Anordnung 100 kann ein Trägerrahmen sein. Der Aufnahmeabschnitt 5 der
Anordnung 100 kann eine AS-Platte sein.
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Die
Abdichtungseinrichtung 1 weist eine erste Verbindungseinrichtung 7 auf.
Die erste Verbindungseinrichtung 7 ist eine Aufnahmeeinrichtung
für eine einsteckbare Einrichtung. Die Trägereinrichtung 3 weist
eine zweite Verbindungseinrichtung 9 auf. Die zweite Verbindungseinrichtung 9 ist
eine einsteckbare Einrichtung.
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Die
Abdichtungseinrichtung 1 weist eine dritte Verbindungseinrichtung 11 auf.
Die dritte Verbindungseinrichtung 11 ist wiederum eine
einsteckbare Einrichtung. Der Aufnahmeabschnitt 5 weist
eine vierte Verbindungseinrichtung 13 auf. Die vierte Verbindungseinrichtung 13 ist
eine Aufnahmeeinrichtung für die als einsteckbare Einrichtung
ausgestaltete dritte Verbindungseinrichtung 11 der Abdichtungseinrichtung 1.
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Die
Abdichtungseinrichtung 1 weist eine Überhanglippe 15 zum Übergang
zur Trägereinrichtung 3 auf.
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Die
Abdichtungseinrichtung 1 weist im Bereich der ersten Verbindungsvorrichtung 7 einen
Bereich 17 mit geringerer Dicke – gemessen an
anderen Abschnitten der Abdichtungseinrichtung 1 – auf.
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2 zeigt
im Querschnitt einen Abschnitt einer Abdichtungseinrichtung 1 gemäß einer
zweiten Ausführungsform der Erfindung.
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Die
Abdichtungseinrichtung 1 der zweiten Ausführungsform
entspricht im Wesentlichen derjenigen der ersten Ausführungsform.
Sie unterscheidet sich von jener der 1 dadurch,
dass die erste Verbindungseinrichtung 7 der Abdichtungseinrichtung 1 als
einsteckbare Einrichtung ausgestaltet ist und die zweite Verbindungsvorrichtung 9 der
Trägereinrichtung 3 als Aufnahmeeinrichtung für
die als einsteckbare Einrichtung ausgestaltete erste Verbindungseinrichtung 7 ausgestaltet
ist.
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Die
erste Verbindungseinrichtung 7 ist in der zweiten Ausführungsform
der 2 ein Widerhaken.
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3 zeigt
einen Querschnitt in einem seitlichen Bereich einer Abdichtungseinrichtung 1 gemäß einer
dritten Ausführungsform der Erfindung. Die Abdichtungseinrichtung 1 ist
mit der Anordnung 100 und einer externen Funktionseinrichtung 19 verbunden. Die
externe Funktionseinrichtung 19 kann eine blutführende
Disposable-Kassette sein.
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Die
Abdichtungseinrichtung 1 weist eine Vakuumdichtung 21 zum
Abdichten eines Zwischenraums 23 zwischen einer Folie 25 der
externen Funktionseinrichtung 19 und der Abdichtungseinrichtung 1 auf.
Die Vakuumdichtung 21 steht mit der Folie 25 in Kontakt.
Die Vakuumdichtung 21 kann als Dichtlippe ausgestaltet
sein.
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Der
Zwischenraum 23 kann evakuiert werden, um die externe Funktionseinrichtung 19 mit
der Abdichtungseinrichtung 1 zu verbinden und die externe
Funktionseinrichtung 19 funktionell an die Anordnung 100 anzukoppeln.
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4 zeigt
einen Ausschnitt einer Abdichtungseinrichtung 1 gemäß einer
vierten Ausführungsform der Erfindung im Querschnitt, die
mit der Anordnung 100 und einer externen Funktionseinrichtung 19 verbunden
ist.
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Die
Abdichtungseinrichtung 1 gemäß der vierten
Ausführungsform entspricht im Wesentlichen derjenigen der
dritten Ausführungsform. Sie unterscheidet sich dadurch,
dass statt der Vakuumdichtung 21 an der Abdichtungseinrichtung 1 eine
Vakuumdichtung 27 an der externen Funktionseinrichtung 19 vorgesehen
ist, um den Zwischenraum 23 abzudichten. Die Vakuumdichtung 27 ist
exemplarisch als Dichtwulst ausgestaltet.
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5 zeigt
eine Schnappeinrichtung 29 oder einen Teil hiervon in Gestalt
eines Pins. Die Schnappeinrichtung 29 weist eine Einführschräge 31,
einen Hinterschnitt 33 sowie einen Abschnitt 35 zum
Ausrichten und/oder Positionieren der externen Funktionseinrichtung
auf (nicht gezeigt). Mittels der Einführschräge 31 ist
ein einfaches Einführen des Pins in eine Öffnung
möglich, mittels des Hinterschnitts 33 kann der
Pin in der Öffnung eingeschnappt und in dieser gehalten
werden. Der Abschnitt 35 kann ein Ausrichten oder Positionieren
der externen Funktionseinrichtung beim Verschnappen derselben sicherstellen.
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Eine
Schnappeinrichtung 29 wie beispielsweise der in 5 gezeigte
Pin kann auch Teil der Abdichtungseinrichtung 1 sein und
ihre Ausrichtung und/oder Verschnappung an der externen Funktionseinrichtung 19 oder
an einem Abschnitt der Anordnung 100 bewirken. Eine Schnappeinrichtung 29 kann
eine oben beschriebenen Originalitätsverschluss bilden
oder ein Teil eines solchen sein.
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6 zeigt
eine Fläche, z. B. eine Unterseite, einer Kassette als
Beispiel einer externen Funktionseinrichtung 19. Auf der
Fläche ist ein erster Positionierpin 37 als Fixpunkt
oder Ursprung eines Koordinatensystems und ein zweiter Positionierpin 39 mit Langloch
zum Toleranzausgleich vorgesehen.
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7 zeigt
eine Verschnappungseinrichtung der erfindungsgemäßen
Abdichtungseinrichtung 1 welche eine dritte Verbindungseinrichtung 11 aufweist,
mit einem Aufnahmeabschnitt 5, welcher eine vierte Verbindungseinrichtung 13 aufweist.
Die Verschnappungseinrichtung ist in 7 in einem
nicht verschnappten bzw. verbundenen Zustand gezeigt.
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8 zeigt
die Verschnappungseinrichtung der 7 erfindungsgemäßen
Abdichtungseinrichtung 1 in einem verschnappten bzw. verbundenen Zustand.
Gut zu erkennen beim Vergleich der 7 mit der 8 ist,
dass die im Querschnitt vormals teilkreisförmige dritte
Verbindungseinrichtung 11 (siehe 7) eine
nach Verschnappung (siehe 8) veränderte
Querschnittform aufweist. Die Formveränderung trägt
zur Abdichtung bei. Sie kann vorzugsweise auch zu einer Befestigung
der Abdichtungseinrichtung 1 am Aufnahmeabschnitt 5 beitragen.
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9 zeigt
eine erfindungsgemäße Abdichtungseinrichtung 1 mit
einem Sensor 41 im Querschnitt. Der Sensor 41 ist,
wie in 9 gezeigt, in ein Inneres der Abdichtungseinrichtung 1 eingebettet.
Er kann als ein Temperatursensor ausgestaltet sein. Der Sensor 41 ist
mittels einer Zuleitung 43 mit einem Äußeren
der Abdichtungseinrichtung 1 verbunden. Er weist in 9 einen
Steckverbinder 45 zum Herstellen einer Signalverbindung
auf.
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An
den mit dem Bezugszeichen 47 gekennzeichneten Stellen ist
mittels der Verschnappung, wie sie in den 7 und 8 gezeigt
ist, eine Vakuumdichtung hergestellt.
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10 zeigt
schematisch den Aufbau eines Aufnahmeabschnitts 5, der
Abdichtungseinrichtung 1 und der externen Funktionseinrichtung 19 in
einem horizontalen Schnitt.
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Der
Aufnahmeabschnitt 5 weist einen Sensor 51 (hier
ein Drucksensor) und einen Stößel 55 auf.
Der Stößel 55 kann ein Ventilstößel
sein.
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Durch
Bewegungen des Stößels 55 kann mittels
eines Phantomventils 54 in der Abdichtungseinrichtung 1 ein
Unterdruck zum Halten der Abdichtungseinrichtung 1 erzeugt
werden.
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Die 11 bzw. 12 zeigen
horizontale Schnitte durch einen Phantomventil-Aktor in einer ersten
bzw. einer zweiten Ausführungsform desselben.
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Der
Stößel 55 kann sich mittels Kraftübertragung
durch ein Ventil 57 bewegen. Das Ventil 57 kann
ein Vorsteuerventil sein. Der Stößel 55 ist
T-förmig ausgestaltet. Der Durchmesser d des Stößels 55 im
längeren Abschnitt der T-Form kann beispielsweise 5 mm
bis 40 mm, vorzugsweise 18 mm, (bei einem SN-Ventil) oder 5 mm bis
25 mm, vorzugsweise 9 mm, (bei einem Substituatventil) betragen.
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Es
ist ein scheibenförmiges Element 58 vorgesehen,
das zwei ringförmige umlaufende Vorsprünge aufweist.
Die beiden ringförmig umlaufenden Vorsprünge wirken
in radialer Richtung gegen die Zylinderinnenwand. Erfindungsgemäß kann
hierbei eine andere Anzahl von ringförmig umlaufenden Ringen
bzw. ringförmige umlaufende Vorsprüngen vorgesehen
sein, z. B. ein Ring, drei Ringe oder mehr.
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Ferner
ist ein Füllkörper 61 vorgesehen. Der Füllkörper 61 kann
einen Durchmesser D von beispielsweise 10 mm bis 60 mm, vorzugsweise
25 mm, (SN-Ventil) oder von beispielsweise 10 mm bis 50 mm, vorzugsweise
16 mm, (Substituatventil) aufweisen. Zwischen dem Ventil 57 und
dem Füllkörper 61 sind eine Luftverteilerplatte 63 und
eine Dichtmatte 65 mit Dichtwulsten 67 vorgesehen.
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Die
Betätigung des Phantomventil-Aktors kann zu einer Verformung 68 der
Abdichtungseinrichtung 1 führen.
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Über
eine Öffnung 69 kann das Ventil 57 Luft bzw.
Gas ansaugen oder zuführen. Der Stößel 55 kann
bei seiner Bewegung nach unten oder oben in der 11 die Abdichtungseinrichtung 1 nach
unten ziehen oder nach oben drücken bzw. ihre Bewegung nach
oben erlauben.
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Da
das scheibenförmige Element 58 wie oder als radial
wirkende Dichtringe gegen die zylindrische Innenwand wirkt ist der
Stößel 55 nicht frei in seiner Bewegung
innerhalb der Bohrung oder Sacköffnung 70.
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Durch
das scheibenförmige Element 58 kann ein gas- oder
luftdichter Raum 71 geschaffen werden, der das Erzeugen
eines Unterdrucks zulässt.
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Mit
Hilfe der Luftverteilerplatte 63 wird nur an vorbestimmten
Stellen ein Unterdruck zum Ansaugen der Abdichtungseinrichtung 1 oder
ein Überdruck zum Abheben der Abdichtungseinrichtung 1 erzeugt.
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Die
Bohrung oder Sacköffnung 70 an ihrer zylindrischen
Innenwand in geeigneter Weise oberflächenbehandelt, z.
B. vorzugsweise rolliert oder poliert, um eine bevorzugte Oberflächenbeschaffenheit für
das daran entlang gleitende scheibenförmige Element 58 für
eine geeignete Dichtung zu erzielen.
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12 zeigt
einen horizontalen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform
eines Phantomventil-Aktors.
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Es
ist eine Aktor-Membran 59 vorgesehen, die als Dichteinrichtung
fungieren kann. Anders als in der Ausführungsform der 11 ist
die Dichtmatte 65 in 12 gemeinsam
mit der integrierten Aktor-Membran 59 ausgestaltet. Der
Füllkörper 61 weist ferner Anschläge 73 auf.
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Die
in die Dichtmatte 65 integrierte Aktor-Membran 59 ist
dazu ausgelegt, sich unter Druck auszudehnen und den Stößel
55 im Bezugssystem der 12 nach oben zu drücken
oder ihn oben halten. Bei Unterdruck kann sich die Aktor-Membran 59 zusammenziehen
oder zusammenfallen und den Stößel 55 im
Bezugssystem der Figur nach unten ziehen oder deren Bewegung in
dieser Richtung zulassen. Auf diese Weise kann die Abdichtungseinrichtung 1 ausgewölbt,
zumindest aber an- oder eingesaugt werden.
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Der
Stößel 55 kann sich in einer Anordnung gemäß 12 in
der Sacköffnung 70 in deren axialer Richtung frei
bewegen.
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An
die zylindrische Innenwand der Bohrung oder Sacköffnung 70 sind
bei dieser Ausführungsform keine besonderen Anforderungen
an die Oberflächenbeschaffenheit zu stellen, was das Herstellverfahren
der Sacköffnung 70 vorteilhaft vereinfachen kann.
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Die
in 11 und 12 dargestellten Phantomventil-Aktoren
fahren „auf Anschlag”. D. h., dass der Verschiebeweg
des Stößels 55 durch die Anschläge 73 im
Aufnahmeabschnitt 5 begrenzt ist. Unter der Abdichtungseinrichtung 1 ergibt
sich somit vorzugsweise eine ebene Fläche.
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Der
Verschiebeweg der Stößel 55 kann jedoch
auch unbegrenzt sein. Der Verschiebeweg kann in einer nicht dargestellten
Ausführungsform nur durch die Verpressung der Abdichtungseinrichtung 1 im
Ventilbereich gegen die externe Funktionseinrichtung 19 begrenzt
sein. Auf diese Weise kann eine sichere Verpressung im Bereich der
Ventile vorteilhaft sichergestellt werden.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen
Ausführungsformen beschränkt, diese dient lediglich
der Veranschaulichung.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 102007042964 [0002, 0017, 0134]
- - DE 102008062037 [0136]