DE102009053322A1

DE102009053322A1 - Vorrichtung zur Steuerung des Laufes einer Peristaltikpumpe

Info

Publication number: DE102009053322A1
Application number: DE102009053322A
Authority: DE
Inventors: Gioacchino 42697 Tranchina
Original assignee: ENDO TECHNIK WOLFGANG GRIESAT GmbH; Endo-Technik Wolfgang Griesat 42697 GmbH
Current assignee: CREO MEDICAL GMBH, DE
Priority date: 2009-11-17
Filing date: 2009-11-17
Publication date: 2011-08-25
Anticipated expiration: 2029-11-18
Also published as: DE102009053322B4

Abstract

Bei einer Vorrichtung (1) zur Steuerung des Laufes einer einen Flüssigkeitseingang und einen Flüssigkeitsausgang aufweisenden Peristaltikpumpe (2), deren Flüssigkeitseingang mit einem Flüssigkeitsabgabebehälter (3) verbunden ist und von deren Flüssigkeitsausgang die aus dem Flüssigkeitsabgabebehälter jeweils gepumpte Flüssigkeit an eine Flüssigkeitsaufnahmestelle abgebbar ist, ist dem Flüssigkeitsabgabebehälter (3) eine Sensoreinrichtung (4) zugeordnet, von der bei Unterschreiten einer festgelegten Flüssigkeitsmenge in dem Flüssigkeitsabgabebehälter (3) ein den Lauf der Peristaltikpumpe (2) stillsetzendes Steuersignal abgebbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Steuerung des Laufes einer einen Flüssigkeitseingang und einen Flüssigkeitsausgang aufweisenden Peristaltikpumpe, deren Flüssigkeitseingang mit einem Flüssigkeitsabgabebehälter verbunden ist und von deren Flüssigkeitsausgang die aus dem Flüssigkeitsabgabebehälter jeweils gepumpte Flüssigkeit an eine Flüssigkeitsaufnahmestelle abgebbar ist.
Peristaltikpumpen, auch Schlauch- oder Schlauchquetschpumpen genannt, werden in der Medizin zur Abgabe von genau dosierten Flüssigkeitsmengen verwendet, wie als Infusionspumpen, als Blutpumpen in Dialyse-Geräten und Herz-Lungen-Maschinen oder als Spülpumpen zur Abgabe von Spülflüssigkeiten im gastroenterologischen Bereich oder im Gastrointestinaltraktes von Individuen. Dabei muss in jedem Fall vermieden werden, dass bei mangelnder Flüssigkeit durch die jeweilige Peristaltikpumpe eine Luft-Insufflation beim jeweiligen Patienten auftritt.
Es ist zwar im Zusammenhang mit Tauchpumpen bereits bekannt (siehe zum Beispiel die Beschreibungseinleitung des Dokuments DE 602 04 923 T2 ), deren Leerlaufen dadurch zu vermeiden, dass die jeweilige Tauchpumpe mit einem Schwimmersensor versehen ist, der bei Unterschreiten eines bestimmten Pegels der jeweils abzupumpenden Flüssigkeit den Lauf seiner zugehörigen Tauchpumpe stillsetzt. Ein solcher Schwimmersensor ist jedoch bei Peristaltikpumpen nicht einsetzbar.
Im Zusammenhang mit der Steuerung von Seifenspendern zur Abgabe von Flüssigseife ist es andererseits bekannt ( DE 10 2007 060 402 A1 ), den Betrieb einer Pumpe durch einen kapazitiven Sensor zu steuern, der eine Sensorelektrode und eine Referenzelektrode aufweist. Mit der Sensorelektrode und der Referenzelektrode ist dabei eine Sensorelektronik verbunden, die mittels einer Steuerschaltung die erwähnte Pumpe zur Abgabe einer bestimmten Menge einer Flüssigseife ansteuert, wenn eine bestimmte Kapazitätsänderung des kapazitiven Sensors festgestellt wird. Eine solche Kapazitätsänderung tritt beispielsweise dann auf, wenn eine Hand einer Person zwischen die beiden Elektroden des kapazitiven Sensors bewegt wird. Nach dieser Abgabe der bestimmten Menge der Flüssigseife wird der Lauf der betreffenden Pumpe dann sofort wieder stillgesetzt. Die mit dem Zurückziehen der erwähnten Hand verbundene erneute Kapazitätsveränderung des kapazitiven Sensors hat indessen keine Auswirkung auf die Pumpe.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Weg zu zeigen, wie bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art auf relativ einfache, aber dennoch sichere Weise sichergestellt werden kann, dass bei mangelnder Flüssigkeit durch eine Peristaltikpumpe keine Luft-Insufflation beim jeweiligen Patienten auftritt, der an der betreffenden Peristaltikpumpe angeschlossen ist.
Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch, dass dem Flüssigkeitsabgabebehälter eine Sensoreinrichtung zugeordnet ist, von der bei Unterschreiten einer festgelegten Flüssigkeitsmenge in dem Flüssigkeitsabgabebehälter ein den Lauf der Peristaltikpumpe stillsetzendes Steuersignal abgebbar ist.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass auf einfache und zuverlässige Weise vermieden werden kann, dass bei mangelnder Flüssigkeit durch eine Peristaltikpumpe eine Luft-Insufflation beim jeweiligen, der an der betreffenden Peristaltikpumpe angeschlossenen Patienten auftritt.
Vorzugsweise enthält die Sensoreinrichtung einen Sensor und eine dessen jeweiliges Sensorsignal auswertende Steuereinrichtung, von der das den Lauf der Peristaltikpumpe stillsetzendes Steuersignal bei Unterschreiten eines der festgelegten Flüssigkeitsmenge entsprechenden Sensorsignalwertes abgebbar ist. Dies bringt den Vorteil eines besonders geringen Aufwands hinsichtlich der Realisierung der Sensoreinrichtung mit sich.
Zweckmäßigerweise ist die Sensoreinrichtung eine berührungslos arbeitende Sensoreinrichtung, also eine nicht mit der Flüssigkeit in dem Flüssigkeitsabgabebehälter in Berührung kommende Sensoreinrichtung. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise eine besonders einfache Ermittlung des Unterschreitens der festgelegten Flüssigkeitsmenge in dem Flüssigkeitsabgabebehälter.
Gemäß weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist die Sensoreinrichtung eine kapazitiv und/oder induktiv arbeitende Sensoreinrichtung, deren Kapazität bzw. Induktivität durch die Flüssigkeitsmenge in dem Flüssigkeitsabgabebehälter veränderbar ist. Eine derartige Sensoreinrichtung lässt sich in vorteilhafter Weise besonders einfach realisieren.
Gemäß einer alternativen zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist die Sensoreinrichtung eine optisch arbeitende Sensoreinrichtung, von der bei Unterschreiten eines festgelegten Flüssigkeitspegels in dem Flüssigkeitsabgabebehälter das den Lauf der Peristaltikpumpe stillsetzendes Steuersignal abgebbar ist. Auch eine solche Sensoreinrichtung lässt sich in vorteilhafter Weise besonders einfach realisieren.
Vorzugsweise ist die Sensoreinrichtung gemäß den vorstehend betrachteten zweckmäßigen Ausgestaltungen jeweils außerhalb des Flüssigkeitsabgabebehälters angeordnet und umgibt diesen zumindest teilweise. Dadurch lässt sich in vorteilhafter Weise eine für die Aufnahme des Flüssigkeitsabgabebehälters besonders sichere Sensoreinrichtung realisieren.
Bei Ausbildung der Sensoreinrichtung als kapazitive Sensoreinrichtung ist diese durch einen an der Peristaltikpumpe bzw. an deren Gehäuse angebrachten metallischen Halter und einer von diesem isolierten Sensorelektrode gebildet. Hierdurch ergibt sich der Vorteil einer relativ einfachen Montage der Sensoreinrichtung.
Vorzugsweise ist die Sensorelektrode ebenfalls an der Peristaltikpumpe bzw. an deren Gehäuse angebracht. Dadurch ist eine besonders einfache Montage sowohl des Halters als auch der Sensorelektrode ermöglicht.
Zweckmäßigerweise ist die Sensorelektrode über ein gesondertes Kabel mit einem Steuereingang der Steuereinrichtung verbunden. Dies bringt den Vorteil einer relativ einfachen Verbindung der Sensorelektrode mit der Steuereinrichtung mit sich. Außerdem lassen sich durch diese Maßnahme bereits vorhandene Peristaltikpumpen zu Peristaltikpumpen nachrüsten, die bei mangelnder zu pumpender Flüssigkeit keine Luft-Insufflation beim jeweiligen Patienten hervorrufen, der an der betreffenden Peristaltikpumpe angeschlossenen Patienten.
Gemäß einer anderen zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist die Sensoreinrichtung eine Widerstands-Sensoreinrichtung, die in dem Flüssigkeitsabgabebehälter angeordnet ist und deren Widerstand durch die Flüssigkeitsmenge in dem Flüssigkeitsabgabebehälter veränderbar ist. Dies ermöglicht ebenfalls in vorteilhafter Weise eine besonders einfach zu realisierende Sensoreinrichtung.
An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen
1 in einer schematischen Darstellung und in einer Vorderansicht eine Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung mit einer Peristaltikpumpe, einem Flüssigkeitsabgabebehälter und einer Sensoreinrichtung,
2 in einer schematischen Darstellung und in einer Seitenansicht die Vorrichtung gemäß 1 unter näherer Veranschaulichung der Sensoreinrichtung und
3 in einem schematischen Schaltbild die Wirkverbindung einer kapazitiven Sensoreinrichtung mit einer Steuereinrichtung und der durch diese in ihrem Lauf steuerbaren Peristaltikpumpe.
In 1 ist eine Vorrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einer schematischen Darstellung und in einer Vorderansicht gezeigt. Diese Vorrichtung 1 enthält eine nur schematisch angedeutete Peristaltikpumpe 2, einen Flüssigkeitsabgabebehälter 3 und eine Sensoreinrichtung 4. Von dieser Sensoreinrichtung 4 sind in 1 allerdings nur ein den durch eine Flasche gebildeten Flüssigkeitsabgabebehälter 3 teilweise umschließender Bügel 5 und eine den Flüssigkeitsabgabebehälter 3 tragende Auflageplatte 6 zu sehen. Die Anschlüsse der Peristaltikpumpe 2 für die Flüssigkeitsansaugung aus dem Flüssigkeitsabgabebehälter 3 und für die Abgabe der gepumpten Flüssigkeit sind in 1 der Einfachheit halber weggelassen.
In 2 ist die Sensoreinrichtung 4 in einer schematischen Darstellung und in einer Seitenansicht näher veranschaulicht. Dabei sind der Bügel 5 und die Auflageplatte 6 deutlich zu sehen; beide stellen einen Halter für den erwähnten Flüssigkeitsabgabebehälter 3 dar. Sowohl der Bügel 5 als auch die Auflageplatte 6 bestehen hier aus einem metallischen Werkstoff, oder sie bestehen aus einem nichtleitenden Werkstoff, der mit einem metallischen Überzug versehen ist. Beide Teile, also der Bügel 5 und die Auflageplatte 6 sind am Peristaltikpumpengehäuse 7 der Vorrichtung 1 angebracht. Dabei kann, wie dargestellt, die Auflageplatte 6 an dem Peristaltikpumpengehäuse 7 angeschraubt sein, und der Bügel 5 kann, wie ebenfalls dargestellt, mit der Auflageplatte 6 verbunden sein, wie durch eine Schweißverbindung.
Der Bügel 5 und die Auflageplatte 6 des Halters bilden hier eine Sensorelektrode eines kapazitiven Sensors, zu dem noch eine von dem Halter isolierte Sensorelektrode 8 gehört. Diese isolierte Sensorelektrode 8 ist ebenfalls an dem Peristaltikpumpengehäuse 7 angebracht, beispielsweise durch Ankleben. Gemäß 2 ist die isolierte Sensorelektrode 8 unterhalb des Bügels 5 im unteren Bereich des vertikal verlaufenden Anschraubteiles der Auflageplatte 6 angebracht, wie durch Ankleben. Damit stellt die aus dem Bügel 5 und der Auflageplatte 6 als eine Sensorelektrode einerseits und der isolierten Sensorelektrode 8 andererseits bestehende kapazitive Sensoreinrichtung 4 eine kompakte Baueinheit dar, die auch nachträglich an bereits vorhandene Peristaltikpumpen angebracht werden kann. Die betreffende isolierte Sensorelektrode 8 ist mittels eines gesonderten Kabels 9 und eines Verbindungssteckers mit dem Steuereingang einer Steuereinrichtung 10 verbunden, wie dies in 3 gezeigt ist.
In 3 ist in einem schematischen Schaltbild dargestellt, wie die kapazitive Sensoreinrichtung 4 mit ihren Sensorelektroden 5, 6 sowie 8 an einer das jeweilige Sensorsignal (Hier eine Kapazitätsänderung) auswertende Steuereinrichtung 10 angeschlossen ist, durch die der Lauf der Peristaltikpumpe (P) 2 dann stillsetzbar ist, wenn ein dem Unterschreiten einer festgelegten Flüssigkeitsmenge in dem Flüssigkeitsabgabebehälter 3 entsprechendes Sensorsignal festgestellt wird.
Abschließend sei noch angemerkt, dass die Erfindung in vielerlei Weise realisiert werden kann, um bei mangelnder Flüssigkeit durch eine Peristaltikpumpe keine Luft-Insufflation beim jeweiligen, an der betreffenden Peristaltikpumpe angeschlossenen Patienten auftreten zu lassen. Dazu kann die Sensoreinrichtung, wie durch die eingangs aufgezeigten zweckmäßigen Ausgestaltungen angegeben, realisiert sein.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung
2: Peristaltikpumpe
3: Flüssigkeitsabgabebehälter
4: Sensoreinrichtung
5: Bügel
6: Auflageplatte
7: Peristaltikpumpengehäuse
8: isolierte Sensorelektrode
9: Kabel
10: Steuereinrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 60204923 T2 [0003]
DE 102007060402 A1 [0004]

Claims

Vorrichtung (1) zur Steuerung des Laufes einer einen Flüssigkeitseingang und einen Flüssigkeitsausgang aufweisenden Peristaltikpumpe (2), deren Flüssigkeitseingang mit einem Flüssigkeitsabgabebehälter (3) verbunden ist und von deren Flüssigkeitsausgang die aus dem Flüssigkeitsabgabebehälter (3) jeweils gepumpte Flüssigkeit an eine Flüssigkeitsaufnahmestelle abgebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass dem Flüssigkeitsabgabebehälter (3) eine Sensoreinrichtung (4) zugeordnet ist, von der bei Unterschreiten einer festgelegten Flüssigkeitsmenge in dem Flüssigkeitsabgabebehälter (3) ein den Lauf der Peristaltikpumpe (2) stillsetzendes Steuersignal abgebbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (4) einen Sensor (5, 6, 8) und eine dessen jeweiliges Sensosignal auswertende Steuereinrichtung (10) enthält, von der das den Lauf der Peristaltikpumpe (2) stillsetzendes Steuersignal bei Unterschreiten eines der festgelegten Flüssigkeitsmenge entsprechenden Sensorsignalwertes abgebbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (4) eine berührungslos arbeitende Sensoreinrichtung (4) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (4) eine kapazitiv und/oder induktiv arbeitende Sensoreinrichtung (4) ist, deren Kapazität bzw. Induktivität durch die Flüssigkeitsmenge in dem Flüssigkeitsabgabebehälter (3) veränderbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (4) eine optisch arbeitende Sensoreinrichtung ist, von der bei Unterschreiten eines festgelegten Flüssigkeitspegels in dem Flüssigkeitsabgabebehälter (3) das den Lauf der Peristaltikpumpe (2) stillsetzendes Steuersignal abgebbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (4) außerhalb des Flüssigkeitsabgabebehälters (3) angeordnet ist und diesen zumindest teilweise umgibt.
Vorrichtung nach Anspruch 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (4) als kapazitive Sensoreinrichtung (4) durch einen an der Peristaltikpumpe (2) bzw. an deren Gehäuse (7) angebrachten metallischen Halter (5, 6) und einer von diesem isolierten Sensorelektrode (8) gebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorelektrode (8) ebenfalls an der Peristaltikpumpe (2) bzw. an deren Gehäuse (7) angebracht ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorelektrode (8) über ein gesondertes Kabel (9) mit einem Steuereingang der Steuereinrichtung (10) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (4) eine Widerstands-Sensoreinrichtung ist, die in dem Flüssigkeitsabgabebehälter angeordnet ist und deren Widerstand durch die Flüssigkeitsmenge in dem Flüssigkeitsabgabebehälter veränderbar ist.