DE102020113267A1 - Medizinische Schlauchpumpe mit Stempelelementen und zugehörige Schlauchanordnung - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein medizinisches Gerät, insbesondere Spülvorrichtung, mit einer Schlauchpumpenvorrichtung (1) zum Fördern eines Fluids, insbesondere einer Spülflüssigkeit, mit einer vorzugsweise geradlinig ausgebildeten Schlauchaufnahme (3), die dazu ausgebildet ist, eine Schlauchanordnung (2) derart zu halten, dass ein Betätigungsschlauchabschnitt (5) der Schlauchanordnung (2) in der Schlauchaufnahme (3) vorzugsweise geradlinig gehalten wird, und zumindest zwei Stempelelemente (7, 8), die entlang der Schlauchaufnahme (3) angeordnet und antreibbar sind, um schräg, insbesondere quer, zu der Schlauchaufnahme (3) ausgelenkt zu werden, derart, dass diese den Betätigungsschlauchabschnitt (5) wechselweise verengen und/oder freigeben, um eine Fluidströmung durch den Betätigungsschlauchabschnitt (5) zu erzeugen, wobei eine gesonderte Antriebsvorrichtung (12, 15) für jedes der Stempelelemente (7, 8) zum Antreiben derselben bereitgestellt ist, um diese sowohl in Richtung hin zum Betätigungsschlauchabschnitt (5) als auch in Richtung weg von Betätigungsschlauchabschnitt (5) unabhängig voneinander einstellbar anzutreiben. Ferner betrifft die Erfindung eine zugehörige Schlauchanordnung.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein medizinisches Gerät, insbesondere eine Spülvorrichtung, mit einer Schlauchpumpenvorrichtung zum Fördern eines Fluids, insbesondere einer Spülflüssigkeit, mit einer vorzugsweise geradlinig ausgebildeten Schlauchaufnahme, die dazu ausgebildet ist, eine Schlauchanordnung derart zu halten, dass ein Betätigungsschlauchabschnitt der Schlauchanordnung in der Schlauchaufnahme vorzugsweise geradlinig und weiter vorzugsweise längsspannungsfrei gehalten wird, und zumindest zwei Stempelelemente, die entlang der Schlauchaufnahme angeordnet und (intervallartig) antreibbar sind, um quer (vorzugweise orthogonal) zu der Schlauchaufnahme ausgelenkt zu werden, derart, dass diese den Betätigungsschlauchabschnitt wechselweise (wellenartig) verengen und/oder freigeben, um eine Fluidströmung durch den Betätigungsschlauchabschnitt zu erzeugen. Ferner betrifft die Erfindung eine zugehörige Schlauchanordnung.
• Stand der Technik
• In der Medizintechnik werden häufig Peristaltikpumpen eingesetzt, beispielsweise zum Fördern von Spülflüssigkeit während eines Spülvorgangs. Bei einer Anwendung für eine Spülung / bei einem Spülvorgang wird in der Regel eine Spülflüssigkeit in einem Depot bereitgestellt, meist eine NaCI-Flasche, welches in einer zur Peristaltikpumpe höher gelegenen Position angeordnet ist, sodass die Flüssigkeit durch die Schwerkraft selbst nachfließen kann. Während der Spülung ist es von Vorteil, wenn verschieden starke und verschieden getaktete Spülströme auswählbar bzw. einstellbar sind. Dies ist jedoch durch herkömmliche Peristaltikpumpen nur aufwändig oder gar nicht möglich. Bei herkömmlichen Peristaltikpumpen (nach dem Peristaltikprinzip) wird ein Schlauch schlaufenartig über ein Rollenrad/Rotor gespannt, an dem radial nach außen versetzt drehbar gelagerte Rollen (eine radiale Anordnung von Rollen) vorgesehen sind. Bei einer Rotation des Rotors wird der Schlauch durch die Rollen gewalgt und somit ein Vorschub einer im Schlauch enthaltenen Flüssigkeit bewirkt. Im Bereich, welcher gewalgt wird, weisen die (Spül-) Schläuche ein elastisches Material auf, vorzugsweise Silikon oder dergleichen, oder bestehen im gewalgten Bereich daraus, u.A. um einen Abrieb (des Schlauchs und/oder der Rollen) zu reduzieren. Außen, also außerhalb des gewalgten Bereichs, kann der Schlauch z.B. ein relativ hartes Schlauchmaterial wie PVC aufweisen oder daraus bestehen.
• Solche Peristaltikpumpen weisen jedoch Nachteile auf. Zum einen können unterschiedliche Betriebsmodi gar nicht oder nur unter hohem konstruktiven Aufwand bereitgestellt werden. Zum anderen ist ein Handlingaufwand beim Einlegen, Fixieren und Spannen des Schlauchs komplex. Häufig besteht dabei die Gefahr, den Schlauch einzuklemmen und dadurch zu beschädigen. Ggf. ist zudem ein erhöhter Kraftaufwand notwendig, um die notwendige Spannung auf den Schlauch aufzubringen. Meist wird die Spannung über eine Hebelmechanik aufgebracht, über welche der elastische Schlauch gestreckt wird und somit zusätzlich auf Zug beansprucht wird. Die meist schleifenartig ausgeführten Schläuche begünstigen ferner eine kürzere Materiallebensdauer als auch Abrieb durch Materialstauchung (entlang der radial inneren Schlauchseite) sowie Materialstreckung (entlang der radial äußeren Schlauchseite). Das heißt, die Schlauchlebensdauer ist durch das Walgen des (Silikon-) Schlauchs relativ kurz bzw. der Schlauch wird stark beansprucht und muss, obwohl er meist als Einweg-Produkt bereitgestellt wird, entsprechend dickwandig und robust ausgelegt werden, was Kosten verursacht. Zudem ist ein Schlauchabrieb durch das Radialwalken erhöht, insbesondere bei schlaufenartiger Ausführung des Spülschlauchs, aber auch bei einer Rollenführung gemäß WO 2013/41702 A1 , bei welcher die Rollen in Langlöchern geführt sind und im Bereich des Schlauchs auf eine lineare Bahn gelenkt werden. Dies führt zu weiteren Nachteilen, wie z.B. dazu, dass der Schlauch in seiner Halterung in einem den Rollen in Förderrichtung vorgelagerten Bereich stark gestreckt und in einem nachgelagerten Bereich entsprechend gestaucht wird, was wiederum zu einer hohen Materialbeanspruchung sowie zu einer Gefahr eines Verklemmens des Schlauchs führt.
• Aus DE 102 46 469 A1 ist ferner eine peristaltische Pumpe bekannt, die z.B. für Infusionen eingesetzt wird und die eine lineare Schlauchanordnung und mehrere lineargeführte Lamellen (Stößel) aufweist, die durch eine einstückig ausgebildete Nockenwelle versetzt zueinander verschoben werden, somit nacheinander den Schlauch komprimieren und eine darin enthaltene Flüssigkeit fördern. Nachteilig an dieser Anordnung ist unter anderem, dass sie konstruktiv aufwändig ist und relativ viel Bauraum benötigt. Ferner kann die Nockenwelle unterschiedlich schnell betätigt werden und können die Nocken entsprechend einer gewünschten Anwendung ausgelegt und angeordnet werden, eine Anpassung an unterschiedliche Anwendungen ist jedoch nur sehr begrenzt oder gar nicht möglich, da die Nockenwelle immer nur einen, stets gleichen und lediglich über die Pumpgeschwindigkeit oder ggf. einen gleichen Phasenversatz aller Nocken einstellbaren Pumpmodus abbilden kann. Dies ist jedoch aufwändig und beispielsweise im Rahmen einer Spülvorrichtung ungeeignet. Insbesondere ist es nicht möglich, einen kontinuierlichen Flüssigkeitsstrom zu erzeugen, da durch das Verschließen des Schlauchs stets eine kurze Unterbrechung der Förderung erfolgt.
• Dieser Effekt ist bei herkömmlichen Peristaltikpumpen speziell bei langsamen Geschwindigkeiten auch vorhanden. Es wäre in der Praxis vorteilhaft einen ununterbrochenen Spülfluss zu haben. Ebenso wäre es vorteilhaft kleinste Mengen an Spülflüssigkeit sehr genau und konstant zu fördern.
• Zusammenfassung der Erfindung
• Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, Nachteile des Stands der Technik zu verbessern oder zu beseitigen. Insbesondere soll ein medizinisches Gerät mit einer Schlauchpumpenvorrichtung bereitgestellt werden, welche kostengünstig und einfach herzustellen und zu montieren ist, und welche ferner flexibel anwendbar ist.
• Die Erfindung beschreibt Pumpenprinzipien, welche insbesondere in einer Spülpumpe in der Medizintechnik eingesetzt werden können. Dabei soll vorzugsweise gleichzeitig ein stark reduzierter Handlingsaufwand für den Bediener erreicht werden. Die erfindungsgemäßen Pumpenprinzipien unterscheiden sich von dem heute bekannten Radialbetrieb, welcher in den meisten Peristaltikpumpen genutzt wird.
• Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird im Konkreten durch ein medizinisches Gerät, vorzugsweise eine Spülvorrichtung mit Schlauchpumpe, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Schlauchanordnung für ein solches medizinisches Gerät, insbesondere für eine solche Spülvorrichtung, des nebengeordneten Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche und werden später genauer beschrieben.
• Genauer ausgedrückt, wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst durch ein medizinisches Gerät, insbesondere eine Spülvorrichtung, mit einer ggf. unabhängig beanspruchbaren Schlauchpumpenvorrichtung zum Fördern eines Fluids, insbesondere einer Spülflüssigkeit. Die Schlauchpumpenvorrichtung weist eine vorzugsweise im Wesentlichen geradlinig ausgebildete Schlauchaufnahme/Schlauchhalterung auf, die dazu ausgebildet ist, eine Schlauchanordnung derart zu halten/lagern, dass ein Betätigungsschlauchabschnitt (ein Schlauchabschnitt, auf den die Pumpvorrichtung einwirkt/quetscht, um einen Fluidstrom zu erzeugen) der Schlauchanordnung/des Schlauchsets in der Schlauchaufnahme vorzugsweise im Wesentlichen geradlinig, weiter vorzugsweise längsspannungsfrei, gehalten wird. Grundsätzlich ist es auch möglich, die Schlauchanordnung entlang einer (leicht) gekrümmten Bahn bereitzustellen. Insbesondere ist die Schlauchaufnahme dazu ausgelegt, den die Schlauchanordnung derart zu halten/aufzunehmen, dass eine Bewegung der Schlauchanordnung relativ zu der Schlauchaufnahme während eines Betriebs der Schlauchpumpenvorrichtung weitgehend unterbunden wird. Beispielsweise hat die Schlauchaufnahme eine Aussparung, einen Absatz, eine Klammer oder einen Bügel, in welcher/m die Schlauchanordnung, insbesondere ein daran vorgesehenes Anlageelement, z.B. eine Auskragung, zumindest teilweise formschlüssig gehalten werden kann.
• Ferner hat die Schlauchpumpenvorrichtung zumindest zwei Stempelelemente/Stößel/Druckelemente, die entlang der Schlauchaufnahme angeordnet und (intervallartig) antreibbar sind, um schräg, insbesondere quer, zu der Schlauchaufnahme (translatorisch) ausgelenkt zu werden, um gegen den darin eingelegten Betätigungsschlauchabschnitt zu drücken, derart, dass die Stempelelemente den Betätigungsschlauchabschnitt insbesondere wechselweise (intervallartig/wellenartig) verengen und/oder freigeben, um so eine Fluidströmung durch den Betätigungsschlauchabschnitt zu erzeugen. Ferner ist eine gesonderte/eigene Antriebsvorrichtung (d.h. eine Einheit, welche Energie/eine Antriebskraft bereitstellt, wie nachfolgend genauer beschrieben ist, sowie ein Antriebsstrang zur Übertragung der Energie/Kraft auf das jeweilige Stempelelement) für jedes der Stempelelemente zum Antreiben derselben bereitgestellt, um diese sowohl in Richtung hin zum Betätigungsschlauchabschnitt als auch in Richtung weg von Betätigungsschlauchabschnitt über eine Steuerungsvorrichtung individuell unabhängig voneinander einstellbar anzutreiben.
• Beispielsweise kann bevorzugt ein Anwender zwischen verschiedenen Spülmodi, wie einem gleichmäßigen, kontinuierlichen Spülstrom bestimmter Stärke und einzelnen oder aufeinanderfolgenden kurzen Spülstößen wählen.
• In anderen Worten ausgedrückt, wird die Aufgabe gelöst durch eine elektronisch angesteuerte Schlauchpumpe mit (vorzugsweise doppelter linearer) Schlauchanordnung und vorzugsweise linear (sowie senkrecht zu der Schlauchanordnung) bewegten Stempeln zur Verdrängung der Flüssigkeit im Schlauch, wobei die Stempel im/mit Parallelabstand zueinander längs der Schlauchanordnung angeordnet sind. Hauptmerkmal der Pumpe ist die spezielle Anordnung von unabhängig voneinander (über jeweils eigene/gesonderte Antriebsvorrichtungen) ansteuerbaren/antreibbaren Stempeln/Stempelelementen. Ein weiteres wesentliches Kriterium ist, dass die Stempel in ihrer Kompressions- (z.B. Abwärts-) und Dekompressions- (z.B. Aufwärts-) Bewegung frei in ihrer Bewegung angesteuert werden können. Es sind somit unterschiedlichste Bewegungsabläufe der Stempel (auch relativ zueinander) möglich. D.h., Betriebsparameter wie z.B. eine Auslenkgeschwindigkeit, -tiefe/länge, -dauer, eine Auslenkanzahl sowie Auslenkstart- und/oder Auslenkendzeitpunkte können bei jedem Stempelelement unabhängig zu Betriebsparametern der übrigen Stempelelemente eingestellt und variiert werden.
• Beispielsweise kann die Schlauchpumpe entsprechend dem jeweiligen medizinischen Gerät oder Produkt, an/in welchem sie angeordnet ist, und ggf. entsprechend einer einstellbaren spezifischen Anwendung des medizinischen Geräts, durch das Gerät, z.B. über WLAN / BLE (Bluetooth) / eine elektrische Leitung, etc., angesteuert werden. Das medizinische Gerät/Produkt oder die spezifische Anwendung kann eine definierte Anwendungszeit/-dauer oder eine(n) bestimmte(n) Pumpmodus oder -geschwindigkeit haben und die Pumpe demgemäß ansteuern. Z.B. kann die Pumpe passend zum Gerät/Produkt eine bestimmte Anzahl von Betätigungen (von einzelnen Stempelelementen, von mehreren Stempelelementen in bestimmter Kombination oder von ganzen Pumpzyklen) abfahren/ausführen. Eine einstellbare Auslenkzahl kann zum Beispiel derart eingesetzt werden, dass die Pumpe kombiniert mit gewissen Produkten oder Geräten oder Anwendungen, welche eine definierte Anwendungszeit haben, passend zum/r Produkt/Gerät/Anwendung die Anzahl der Betätigungen abfahren kann, bzw. entsprechend vom Produkt angesteuert werden kann.
• In einer der nachfolgend beschriebenen Ausgestaltungen besitzt die Pumpe beispielsweise fünf unterschiedliche Pumpmodi. Durch die elektronische Ansteuerung ist es bei dieser Pumpe vorteilhafterweise möglich, per Softwareupdate weitere Pumpmodi hinzuzufügen. Beispielsweise kann ein spezielles Spülprogramm für ein erst zukünftig erscheinendes Gerät bereitgestellt werden. Die Anzahl der unterschiedlichen Pumpmodi ist bei dieser Pumpe nahezu unbegrenzt.
• Beispiele für Antriebsmodi/Spülmodi/Pumpmodi, die mit der erfindungsgemäßen Pumpvorrichtung erreicht werden können sind ein konstanter Strahl, dessen Intensität stufenlos von leicht bis stark wählbar ist, ein pulsierender Strahl dessen Intensität (d.h. die Länge des Strahls) während des Pumpens variierbar ist, ein unterbrochener Strahl mit kurzen Impulsen, ein unterbrochener Strahl mit langen Impulsen oder ein anschwellender Strahl mit einer darauf folgenden Unterbrechung.
• Der neue Pumpenaufbau ermöglicht ferner ein einfaches Einlegen des Spülschlauchs/der Schlauchanordnung/des Schlauchsets. Durch eine Betätigung eines Betätigungselements wie einem Hebel oder Griff hebt ein Nutzer den Pumpenkopf (den Teil der Pumpe, der die Stempelelemente aufweist) an. Anschließend kann das Schlauchset in die Schlauchaufnahme (z.B. eine Rinne oder Aussparung in einer Bodenplatte) eingelegt werden. Nach dem Einlegen des Schlauchsets wird der Hebel/das Betätigungselement geschlossen und der Pumpenkopf, insbesondere ein Stempelfuß des Stempels, an das Schlauchset angelegt oder angepresst. Vorzugsweise ist der Stempelfuß gelenkig (über ein Drehgelenk/Scharniergelenk) an einem Stempelstift (welcher sich entlang einer Längsachse des Stempelelements erstreckt und über welchen das Stempelelement längsverschiebbar gelagert ist) des Stempelelements angelenkt, derart, dass diese sich um eine Achse quer zur Schlauchanordnung relativ zueinander drehen/verschwenken können. Dadurch kann der Stempelfuß sich einer (Wellen-) Bewegung eines Fluids durch den Betätigungsschlauchabschnitt zumindest teilweise anpassen und ermöglicht somit (insbesondere falls mehrere sich nacheinander auslenkende Förderstempelelemente vorgesehen sind) einen besonders gleichförmigen Verlauf des Fluidstroms und/oder eine geringe Querbelastung der (insbesondere teilweise) ausgelenkten Stempelelemente durch den Fluidstrom.
• Vorteilhaft an der vorliegenden Pumpvorrichtung ist insbesondere, dass die Stempel unabhängig voneinander ansteuerbar sind und keine starr definierte Stempelbewegung/Hubabstimmung vorgegeben ist. Dabei sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Hubabstimmung/Stempelbewegung nicht durch eine einzige verstellbare Nockenwelle, sondern durch separate, unabhängig einstellbare Einzelantriebe erfolgt, wodurch die notwendige Einstellflexibilität erreicht wird. Aufgrund der unabhängig ansteuerbaren Stempel sind vielfältige Spülmodi möglich/kann ein Nutzer zwischen vielfältigen Antriebsmodi wechseln. Zudem wird nur eine sehr geringe Anzahl von Stempeln benötigt (z.B. zwei), wodurch ein sehr kompakter Aufbau erreicht wird. Da ein Walgen des Schlauchs weitgehend vermieden wird, ist als Betätigungsschlauchabschnitt 5 ein dünner (kostengünstiger) Pumpschlauch einsetzbar, da darauf nur geringe Kräfte wirken, und ist ein Abriebrisiko des (Silikon-) Schlauchs minimiert. Entsprechend kann durch die verringerte Materialstauchung und Materialstreckung (im Vergleich zur herkömmlichen Peristaltik) eine Erhöhung der Schlauchlebensdauer erreicht werden. Ein Aufwand beim Bestücken der Pumpvorrichtung mit dem Schlauchset ist gering, da der Schlauch lediglich eingelegt werden muss. Ferner ist die Funktionalität der Pumpvorrichtung erweiterbar, z.B. indem über ein einfaches Softwareupdate (auch per Fernzugriff möglich) weitere Spülmodi hinzufügbar sind.
• Vorzugsweise weisen die Stempelelemente (zumindest) ein Sperrstempelelement/Durchflusshemm-Stempelelement auf, das mittels eines Vorspannelements (z.B. einer zwischen dem Stempel und einem Gehäuse gelagerten Spiralfeder) in eine Strömungshemmstellung / Schließstellung / Sperrstellung vorgespannt ist, in welcher das Sperrstempelelement/Durchflusshemm-Stempelelement maximal ausgelenkt ist, um den Betätigungsschlauchabschnitt maximal zu verengen, vorzugsweise im Wesentlichen zu verschließen. Es ist insbesondere von Vorteil, wenn Antriebsvorrichtungen zum Antreiben des Sperr-/Durchflusshemmstempelelements Hubmagnete aufweisen, welche jeweils an die (feder-) vorgespannten Stempelelemente (Druckstempel) angeschlossen sind. Im spannungslosen Zustand sind die Stempelelemente/Druckstempel durch die Federn/Vorspannelemente immer geschlossen. Der Hubmagnet muss nur ziehend wirken und nur für eine kurze Zeit den Nachfluss öffnen, was sich positiv auf die Einschaltdauer, die Wärmeentwicklung, die zur Verfügung stehende Kraft und letztlich auf die Baugröße auswirkt. Das Vorspannelement kann eine mechanische Feder sein. Alternativ ist z.B. auch eine pneumatische Feder o.Ä. denkbar.
• Ein am Eingang der Pumpvorrichtung, genauer, des Betätigungsschlauchabschnitts, oder der Förderstrecke bereitgestelltes Sperr-/Durchflusshemmstempelelement ermöglicht es, einen Nachfluss von Fluid aus einem Zuleitschlauchabschnitt besonders gut zu steuern. Alternativ oder zusätzlich ist es von Vorteil, wenn ein Sperr-/Durchflusshemmstempelelement am Ende der Förderstrecke / des Betätigungsschlauchabschnitts bereitgestellt wird, da dadurch Fluidstöße mit einem besonders hohen Druck erzeugt werden können.
• Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Steuerungsvorrichtung dazu konfiguriert, die das Durchflusshemm-Stempelelement oder Sperrstempelelement antreibende (individuelle) Antriebsvorrichtung, vorzugsweise den Hubmagneten, derart anzusteuern, dass sich das Sperrstempelelement/Durchflusshemm-Stempelelement zu Beginn und/oder am Ende eines Antriebszyklus, nach welchem sich eine Ansteuerungssequenz zur Steuerung der Antriebsvorrichtungen wiederholt, in der Strömungsunterbrechungsstellung befindet. Dadurch kann der Durchfluss zu genau definierten Zeitpunkten vollständig unterbunden werden und eine Fördermenge kann genau bemessen werden. Insbesondere kann somit eine Zuflussmenge in den Kontraktionsbereich / den Betätigungsschlauchabschnitt gesteuert / eingestellt werden. Dadurch werden noch kleinere / feinere (feiner abgestimmte, besonders genau bemessene) Flüssigkeitszuführungen möglich. Zudem ist es möglich, sicher einen Nachlauf von ausreichend Flüssigkeit zu ermöglichen.
• Bevorzugt weisen die Stempelelemente (zumindest) ein Förderstempelelement, das mit einstellbaren, variablen Antriebsparametern antreibbar ist, wobei insbesondere einer Auslenkweite kontinuierlich oder inkrementweise innerhalb eines Bereichs zwischen einem Auslenkmaximum und einem Auslenkminimum des Förderstempelelements einstellbar ist. Weitere vorzugsweise steuerbare Parameter sind eine Auslenkgeschwindigkeit, -weite/tiefe und dauer sowie -anzahl (die Anzahl von Auslenkungen / Schließ- und/oder Öffnungs-Betätigungen / Pumphüben der einzelnen Stempelelemente). Dadurch können verschiedene Fördermodi / Pumpmodi und Fördermengen besonders genau eingestellt und erfasst werden.
• Zweckmäßigerweise ist eine Lageerfassungseinrichtung oder Stempelsensorik, insbesondere aufweisend einen Auslenkungssensor und/oder einen Inkrementenzähler, bereitgestellt, welche bzw. welcher dazu konfiguriert ist, eine Auslenkung von zumindest einem der Stempelelemente, vorzugsweise des zumindest einen Förderstempelelements, zu erfassen. Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn eine Steuerungsvorrichtung dazu konfiguriert ist, Fluidfördermengen-abhängige Betriebsparameter der Schlauchpumpenvorrichtung zu erfassen, daraus eine benötigte und/oder verbrauchte Fluidmenge zu ermitteln und vorzugsweise ein Signal auszugeben, wenn ermittelt wird, dass eine bestimmte Fluidfördermenge erreicht oder überschritten ist und/oder wenn ermittelt wird, dass eine bestimmte Fluidmenge, die in einem der Schlauchpumpenvorrichtung Fluid zuführenden Fluidspeicher verbleibt, erreicht oder unterschritten wird. Durch derartige intelligente Stempel oder intelligente Pumpenzweige sind „Smart-Pump“-Funktionen implementierbar. Beispiele hierfür sind ein Zählen der Stempel-Hübe und/oder -dauer sowie eine exakte Ermittlung des verbrauchten Volumens an gefördertem Fluid/Spülflüssigkeit. Beispielsweise kann eine Warnmeldung ausgegeben werden, wenn eine Spülflüssigkeit zu Ende geht. Ferner kann die Pumpenvorrichtung mit der Steuervorrichtung oder einer externen Steuereinheit kommunizieren und/oder kann eine Anpassung der Spülmodi an ein bestimmtes Handstück wie z.B. einen Fräser, etc. erfolgen. Es kann eine gesonderte Sensorsensorik/Lageerfassungseinrichtung für jeden Stempel bereitgestellt sein oder es kann eine einzelne Sensorsensorik / Lageerfassungseinrichtung bereitgestellt sein, beispielsweise über eine Kamera mit einer entsprechenden Bildverarbeitung.
• In nochmals anderen Worten ausgedrückt, ist eine Sensorik bereitgestellt, um die Stempel und deren Ist-Betriebszustände zu überwachen, bzw. um zu erkennen, ob die Stempel zugestellt sind/ob sie richtig funktionieren. Beispielsweise erfasst diese Sensorik, ob ein Hub stattgefunden hat. Die Sensorik kann eine Zählvorrichtung aufweisen, die die tatsächlich ausgeführten Stempelhübe zählt. In Abhängigkeit von einer Erwartung der Auslösung (Auslenkungsstartzeitpunkt) oder des Betriebszustands (das heißt den jeweiligen Soll-Betriebszuständen / der Soll-Auslösung / der Soll-Auslenkung) zur geschehenen Auslösung oder Betriebszustands (das heißt den jeweiligen Ist-Betriebszuständen / der Ist -Auslösung / der Ist -Auslenkung) kann nun beurteilt werden ob der Motor zur Stempelbetätigung oder eine Mechanik des Stempels noch funktional ist oder ob dieser einen Schaden erlitten hat oder relativ zeitnah defekt geht.
• Das heißt es kann erkannt werden, dass ein Wartungsintervall vorzeitig eingeleitet werden sollte / dass ein Stempelelement unerwartet gewartet oder ausgetauscht werden muss, beispielsweise wenn ein (baldiger) Ausfall eines Stempel erfasst/erkannt wird, oder wenn erkannt wird, dass der Stempel in einem bestimmten angemessenen Zeitraum nicht ausgelenkt werden kann (die vorgegebene Auslenkung/den vorgegebenen Hub oder Folge von Auslenkungen/Hüben nicht und/oder nicht vollständig und/oder nicht schnell genug durchführt/durchführen kann). Somit kann auch eine „predictive maintenance“ oder vorausschauende Wartung für die Pumpe und/oder das Gerät/Produkt implementiert werden. Es ist ferner denkbar, dass die Pumpe oder die Steuerungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, Flussparameter wie z.B. einen Gegendruck oder Pumpwiderstand in dem Betätigungsschlauchabschnitt zu erfassen und ggf. auf eine Fehlfunktion der Pumpe zu prüfen und/oder an eine Gerätesteuerung weiterzuleiten, die dazu eingerichtet ist, diese Flussparameter hinsichtlich von Fehlfunktionen oder einem Wartungsbedarf von Bauteilen des medizinischen Geräts außerhalb der Pumpe auszuwerten.
• Es ist ferner von Vorteil, wenn das Förderstempelelement eine größere Druckfläche aufweist, als das Sperrstempelelement/Durchflusshemm-Stempelelement, wobei die Druckfläche dazu ausgebildet ist, den Betätigungsschlauchabschnitt zu kontaktieren. In anderen Worten ausgedrückt, ist die Druckfläche eine der Schlauchaufnahme zugewandte Fläche des Stempelelements, vorzugsweise des Stempelfußes des Stempelelements. Die verdrängte Flüssigkeit pro Hub kann somit gesteigert werden. Ferner können mehrere (Förder-) Stempelelemente mit unterschiedlich großen Druckflächen bereitgestellt sein. Eine solche Kombination von großflächigen und kleinflächigen Stempeln, welche unterschiedlich angesteuert werden können, ermöglicht es zahlreiche weitere Spülmodi zu erzeugen und die Spülmenge und Spülgeschwindigkeit/Strömungsgeschwindigkeit noch feiner einzustellen oder auch innerhalb eines Pumpzyklus genauer zu variieren. Somit kann eine Spülung von einer feinen bis hin zu einer starken Spülung variiert werden. In anderen Worten ausgedrückt, ist ein Mischbetrieb von Stempeln verschiedener Größen / von Stempelgrößen vorteilhaft.
• Darüber hinaus sind nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Antriebsvorrichtungen zum Antreiben des Förderstempelelements, vorzugsweise aufweisend einen Elektromotor, und des Sperrstempelelement/Durchflusshemm-Stempelelements, vorzugsweise aufweisend einen Hubmagneten, funktional und konstruktiv unterschiedlich zueinander bzw. beruhend auf unterschiedlichen Funktionsprinzipien. Die (Förder-) Antriebsvorrichtung kann insbesondere ein Spindelgetriebe aufweisen, durch welches der Elektromotor und das Stempelelement gekoppelt sind. Dies ermöglicht es, kleinste und somit hochgenau dosierbare Fluidmengen bzw. Spülmengen durch eine feine Spindelübersetzung zu realisieren. Vorzugsweise handelt es sich bei einem Förderantrieb zum Antreiben der Förderstempelelemente um eine fein ansteuerbare Gewindespindel und einen elektronisch regelbaren Schrittmotor, alternativ auch um einen mit Servomotoren und Lagesensoren, ausgerüsteten Motor. Dies unterscheidet sich z.B. grundsätzlich vom Prinzip des vorstehend beschriebenen Hubmagneten als Sperr-/ Hemmantriebsvorrichtung. Dadurch kann eine klare Aufgabenteilung innerhalb eines Pumpenzweigs definiert werden, was die Ansteuerung vereinfacht und Rechenleistung und Energie spart.
• Bevorzugt hat die Schlauchaufnahme eine Ventilaufnahme oder -halterung für ein an (nur) einem Ende des Betätigungsschlauchs angeordnetes Rückschlagventil und/oder zumindest einen Anschlag, welche bzw. welcher eine Lage und/oder eine Ausrichtung der Schlauchanordnung in der Schlauchaufnahme bestimmt, welcher insbesondere als ein Absatz oder Hinterschnitt in oder an/neben der Schlauchaufnahme ausgestaltet ist. Auf diese Weise kann beim Einlegen des Pumpenschlauchs/der Schlauchanordnung in die Schlauchaufnahme durch die entsprechenden Ausnehmungen für die (Kugel-) Rückschlagventile ein falsches Einlegen des Spülschlauches ausgeschlossen werden, was somit auch Qualitätsanforderungen (z.B. Poka Yoke) genügt. Das Rückschlagventil bzw. die Ventilaufnahme ist insbesondere am stromabwärtigen Ende der Schlauchanordnung vorgesehen, um ein Rückläufen aus einem Ableitschlauchabschnitt zu vermeiden.
• Insbesondere ist ein Rücklauf des Fluids / von Flüssigkeiten durch ein Rückschlagventil nicht möglich. Somit ist ein Rückschlagventil von besonderem Vorteil, da ein an die Pumpe, genauer, den Zuleitschlauchabschnitt der Schlauchanordnung, angeschlossenes / die Pumpe versorgendes Fluiddepot (z.B. ein Depot für eine Spülflüssigkeit, wie eine NaCI-Flasche) nicht höher gelagert sein muss als die Pumpe selbst, wie dies im Stand der Technik der Fall ist. Das Fluiddepot kann somit beliebig, d.h. auch auf der gleichen Höhe wie die Pumpe oder darunter, positioniert werden. Beispielsweise könnte sich das Fluiddepot/die Flasche auch in einem unter dem OPTisch stehenden Wagen befinden und muss nicht (höhergelagert) an einem Haken hängen. Dadurch wird ein Vorbereitungsaufwand für eine Behandlung, in dem das medizinische Gerät eingesetzt wird, reduziert.
• Weiter vorzugsweise hat die Schlauchaufnahme zwei parallel verlaufende Aussparungen zur Aufnahme einer Schlauchanordnung mit zwei parallel miteinander verschalteten Betätigungsschlauchabschnitten, wobei zumindest vier der Stempelelemente derart an der Schlauchpumpenvorrichtung bereitgestellt sind, dass jeder der einlegbaren Betätigungsschlauchabschnitte durch zumindest zwei Stempelelemente betätigbar ist. Das heißt, die Schlauchpumpenvorrichtung ist derart ausgelegt, dass zwei Pumpenzweige, welche jeweils zumindest zwei Stempelelemente aufweisen, im vorstehenden Sinn unabhängig voneinander antreibbar sind. Somit können entweder Schwankungen des Fluidstroms weitgehend geebnet werden (durch zueinander versetzte Betätigung der Zweige) oder besonders starke Fluidpulse erzeugt werden (durch gleichzeitige Betätigung der Zweige).
• In anderen Worten ausgedrückt ist bevorzugt ein paralleler Aufbau von zwei Pumpzweigen (d.h. Pumpschläuchen / Betätigungsschlauchabschnitten mit jeweils zumindest zwei Stempelelementen) bereitgestellt. Dadurch kann ein unterbrechungsfreier Pumpbetrieb (kontinuierlicher Spülfluss auch bei sehr kleinen Fluid-/Spülmengen) gewährleistet werden und es wird die Möglichkeit für verschiedenste Pumpmodi nochmals erweitert, da die beiden Pumpanordnungen / Pumpzweige unabhängig voneinander ansteuerbar sind. Die Schläuche sind vorzugsweise linear angeordnet, wodurch einige Nachteile von radialen Peristaltikpumpen entfallen (wie eine hohe Schlauchbelastung, starke Walgbewegung, Streckung/Zugbelastung des Schlauchs). Ein Rückfluss der Spülflüssigkeit wird durch integrierte (Kugel-) Rückschlagventile, insbesondere am stromabwärtigen Ende jedes der Betätigungsschlauchabschnitte verhindert. Ein Nachlaufen der Spülflüssigkeit wird insbesondere durch federvorgespannte „Stoppstempel“ oder Sperrstempel oder Durchflusshemmstempel verhindert oder zumindest verringert. Auch bei einem Ausfall der Versorgungsspannung wird somit der Spülfluss wirksam gestoppt. Hinsichtlich des Einlegens der Schlauchanordnung in die Schlauchaufnahme entstehen durch die zwei Pumpenzweige keine Nachteile, da beide Pumpzweige identisch sind. Somit spielt eine Verdrehung des Schlauchsets um seine eigene Achse keine Rolle.
• In nochmals anderen Worten ausgedrückt sind bevorzugt zwei Pumpenzweige bereitgestellt, welche jeweils die gleichen Funktionen aufweisen. Insgesamt besitzt die Pumpe, vorzugsweise vier, voneinander unabhängig ansteuerbare lineare Aktoren/Antriebe/Antriebsvorrichtungen (zwei pro Pumpenzweig), z.B. die vorstehend beschriebenen Förder- und Hemm-Antriebsvorrichtungen. Der Pumpschlauch kann beim gewählten Pumpenaufbau dünnwandig sein, da der Schlauch in Längsrichtung nicht vorgespannt werden muss und keine Walgbewegung durch ablaufende Rollen verkraften muss. Dadurch kann der Pumpschlauch mit deutlich geringerer Kraft geschlossen werden, was sich positiv auf die Belastung des Materials auswirkt. Die mechanische Belastung des Schlauches ist um ein vielfaches geringer als bei einer radialen Peristaltikpumpe. Die Pumpvorrichtung und die Schlauchanordnung können darüber hinaus erweitert werden, derart, dass sie drei, vier oder mehr Betätigungsschlauchabschnitte und entsprechend sechs, acht oder mehr Stempelelemente sowie diesen zugeordnete, individuelle Antriebsvorrichtungen aufweist.
• Nach einer vorteilhaften Modifikation hat zumindest eines der Stempelelemente, vorzugsweise das Förderstempelelement, einen Stempelfuß, der an einem Endbereich entlang der Schlauchaufnahme wippenartig an der Schlauchpumpe, insbesondere an einem Gehäuseteil derselben, angelenkt ist, und an einem zweiten Endbereich entlang der Schlauchaufnahme durch ein Stempelstift des Stempelelements zu dem Betätigungsschlauchabschnitt hin abklappbar bzw. absenkbar ist. Alternativ oder zusätzlich enthält der Stempelfuß ein (elastisch) verformbares Material und ist an einer der Schlauchaufnahme zugewandten Seite entlang der Schlauchaufnahme und relativ zu dieser abgeschrägt, derart, dass bei einer Betätigung des Stempelelements erst nur ein Endbereich des Stempelfußes entlang der Schlauchaufnahme in Kontakt mit einem in die Schlauchpumpenvorrichtung eingelegten oder einlegbaren Betätigungsschlauchabschnitt kommt/gebracht wird, um den Betätigungsschlauchabschnitt in einem Kontaktbereich des Stempelfußes in einer Förderrichtung sukzessive in einer Förderrichtung zu verengen. Dadurch kann insbesondere das Förderstempelelement vorteilhaft gestaltet werden, da somit eine Förderrichtung für das Fluid begünstig wird und nach einem maximalen Auslenken eines entsprechenden Stempelelements in einem Zwischenbereich zu dem nebenliegenden Stempelelement ein geringerer Restdruck verbleibt.
• In anderen Worten ausgedrückt können die Stempelelemente in verschiedenen Modifikationen bereitgestellt werden, welche eine bestimmte Förderrichtung begünstigen. Bei einer Variante steuert der Förderstempel eine wippenartig gelagerte Druckplatte an. Dadurch ist die Flussrichtung durch den Spülschlauch definiert vorgegeben. Die Verdrängung der Flüssigkeit in Richtung eines Ableitabschnittes der Schlauchanordnung, z.B. in Richtung einer (daran anschließbaren) Sprühdüse, ist hier optimiert. Bei einer zweiten Variante ist das Stempelelement deformierbar, insbesondere mit/aus einem elastischen Material und ist durch eine elektromechanische Einrichtung/die entsprechende Antriebsvorrichtung auslenkbar/auslängbar, komprimiert somit den Schlauch und bewirkt eine Verdrängung der Spülflüssigkeit in eine Vorzugsrichtung.
• Ferner ist es von Vorteil, wenn die Schlauchaufnahme in einem ersten Gehäuseteil zumindest teilweise ausgebildet ist und mit einem zweiten Gehäuseteil deckelartig verschließbar ist, um die Schlauchanordnung darin zu halten. Insbesondere ist zudem ein Elektromotor bereitgestellt, welcher dazu konfiguriert ist, das erste Gehäuseteil und/oder das zweite Gehäuseteil relativ zueinander zu bewegen, um die dazwischenliegende Schlauchaufnahme zu öffnen und/oder zu schließen. Ggf. ist auch im zweiten Gehäuseteil ein Teil der Schlauchaufnahme ausgebildet.
• In anderen Worten ausgedrückt können die zwei Gehäuseteile / Hälften über den Motor automatisiert geöffnet und/oder geschlossen werden, um die Schlauchgarnitur / Schlauchanordnung einzubringen / einzulegen. Dies kann auf Anweisung über eine App, Software oder auf Betätigen eines Tasters erfolgen. Das heißt, ein Nutzer kann den Motor über einen (vorstehend beispielhaft aufgezählten) mechanischen oder digitalen Schalter betätigen, welcher die zwischen den beiden Gehäuseteilen angeordnete Schlauchaufnahme öffnet und/oder schließt, um die Schlauchanordnung auszutauschen oder einzulegen oder herauszunehmen. Ist eine App zur Bedienung der Schlauchpumpe bereitgestellt, können darin verschiedenste Profile oder Pumpmodi hinterlegt werden, um eine Spülmenge, ein (Spül- oder Auslenkungs-) Intervall usw. einzustellen. Ist die Pumpe gesondert, unabhängig zu einem bestimmten medizinischen Gerät bereitgestellt, kann die App auch eine Erkennungseinrichung aufweisen, über welche das mit der Pumpe zu verwendende medizinische Gerät eingelesen/erkannt werden kann und die möglichen Pumpmodi abhängig von dem Gerät nur eingeschränkt auswählbar sind.
• Vorzugsweise sind die Gehäuseteile beispielsweise über eine Führung oder ein Gelenk, wie ein Lineargelenk oder ein Drehgelenk, zueinander verschiebbar oder klappbar angeordnet. Ferner kann das Gelenk über den Elektromotor antreibbar sein oder kann eine zusätzliche Aktuationsmechanik bereitgestellt sein, über welche der Elektromotor die beiden Gehäuseteile bewegen kann. Alternativ oder zusätzlich zu dem Elektromotor kann ein zusätzliches Betätigungselement, wie einen Hebel oder Griff, bereitgestellt sein, um die Schlauchaufnahme auch ohne einen Elektromotor, z.B. bei einem Ausfall desselben, öffnen zu können. Weiter vorzugsweise sind in einem (insbesondere dem zweiten) der Gehäuseteile die Stempelelemente gelagert.
• In anderen Worten ausgedrückt, ist zweckmäßigerweise eine Schlauchaufnahmesensorik bereitgestellt, die dazu konfiguriert ist, zu erfassen, ob die Schlauchanordnung korrekt in der Schlauchaufnahme eingelegt ist, und die ein entsprechendes Aufnahmestatussignal an die Steuerungsvorrichtung ausgibt. Die Steuerungsvorrichtung ist dazu konfiguriert, ein Warnsignal auszugeben und/oder ein Schließen der Schlauchaufnahme zu verhindern, wenn die Steuerungsvorrichtung das Aufnahmestatussignal erfasst, das anzeigt, dass die Schlauchanordnung nicht korrekt eingelegt ist. Insbesondere aktiviert die Steuerungsvorrichtung einen nachfolgend genauer beschriebenen Elektromotor zum Schließen der Schlauchaufnahme nur dann, wenn die Schlauchaufnahmesensorik erfasst, dass die Schlauchanordnung korrekt eingelegt ist oder verhindert entsprechend eine Aktivierung des Elektromotors. In anderen Worten ausgedrückt, ist eine Sensorik bereitgestellt, um die eingelegte Schlauchgarnitur/-anordnung zu erkennen und ein automatisiertes Schließen sicher zu ermöglichen.
• Ist die Schlauchpumpe als gesondertes Produkt (unabhängig von einem bestimmten medizinischen Gerät bereitgestellt, kann eine Kommunikationseinheit integriert sein, welche konfiguriert ist, um festzustellen welches medizinische Gerät oder Produkt aktuell in Kombination mit der Spülpumpe betrieben werden soll, um somit ein Standard-Spülpumpenprogramm bezogen auf das jeweilige medizinische Gerät/Produkt bereitzustellen. Die Kommunikationseinheit kann mit dem jeweiligen medizinischen Gerät direkt kommunizieren oder mit einem externen Bediengerät, z.B. ein Tablet, kommunizieren. Das externe Bediengerät kann entsprechende Programme z.B. über eine App oder Ähnliches aufweisen. Das externe Bediengerät kann ferner eine Erkennungseinrichtung für das jeweilige medizinische Gerät aufweisen.
• Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird zudem gelöst durch ein u.A. vorstehend bereits beschriebenes Schlauchset für die Schlauchpumpenvorrichtung, mit zwei parallel zueinander angeordneten und miteinander verschalteten Betätigungsschlauchabschnitten, welche vorzugsweise jeweils ein Rückschlagventil aufweisen. In anderen Worten ausgedrückt wird für die neue Spülpumpe ein neues (Einweg-) Schlauchset benötigt, welches steril bereitstellbar ist. Das Schlauchset hat zwei parallel angeordnete Pumpschläuche/Betätigungsschlauchabschnitte welche vorzugsweise aus Silikon sind und zwei (Kugel-) Rückschlagventile, die die Strömung nur in Richtung distal (d.h. zum Ableitschlauchabschnitt bzw. zur Sprühdüse) zulassen. Zwei Schlauchzweigelemente, insbesondere Y-Verbinder aus Kunststoff, halten die Pumpschläuche in Position und ermöglichen ein einfaches Einlegen in die Spülpumpe. Die übrigen Schläuche müssen nicht zwingend aus Silikon sein, sondern können auch aus festerem PVC hergestellt sein.
• Figurenliste
• Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben. Diese sind jedoch nur veranschaulichender Natur und sollen den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung nicht einschränken. Ferner werden bei der Beschreibung der verschiedenen Ausführungsformen für gleiche Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet, um redundante Beschreibungen derselben zu vermeiden.
• 1 zeigt eine erfindungsgemäße Schlauchpumpenvorrichtung mit einer darin eingelegten Schlauchanordnung in einer Schnittansicht nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
• 2 zeigt eine erfindungsgemäße Schlauchanordnung für eine Schlauchpumpenvorrichtung der ersten Ausführungsform.
• 3 stellt einen Bestückungsvorgang zum Einlegen der Schlauchanordnung in die Schlauchpumpenvorrichtung der ersten Ausführungsform dar.
• 4A bis 4J veranschaulichen einen beispielhaften Betriebsmodus für eine Schlauchpumpenvorrichtung der ersten Ausführungsform.
• 5 zeigt eine zweite bevorzugter Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schlauchpumpenvorrichtung.
• 6 zeigt schematisch eine dritte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• 7 zeigt eine erste Modifikation eines Stempelelements der erfindungsgemäßen Schlauchpumpenvorrichtung nach einer der Ausführungsformen.
• 8 zeigt eine zweite Modifikation des Stempelelements der erfindungsgemäßen Schlauchpumpenvorrichtung nach einer der Ausführungsformen.
• 1 zeigt eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Schlauchpumpenvorrichtung 1 nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung mit einer darin eingelegten Schlauchanordnung 2. Die Schlauchpumpenvorrichtung 1 ist in oder an einem hier symbolisch dargestellten medizinischen Gerät 100 mit einer Steuerungsvorrichtung 101 zur Steuerung der Schlauchpumpenvorrichtung 1, wie z.B. einer Spülvorrichtung, angeordnet. Die Schlauchanordnung 2 ist in einer Schlauchaufnahme 3 aufgenommen, welche in einem ersten Gehäuseteil 4 ausgebildet ist, vorzugsweise derart, dass die Schlauchanordnung 2 im Wesentlichen geradlinig ausgerichtet ist. Die Schlauchanordnung 2, welche nachfolgend mit Verweis auf 2 genauer beschrieben wird, weist zwei parallel zueinander verlaufende und geschaltete Betätigungsschlauchabschnitte 5 auf, wobei die Schnittebene der vorliegenden Ansicht entlang der Schlauchaufnahme 3 durch einen der Betätigungsschlauchabschnitte 5 verläuft. Die Schlauchpumpenvorrichtung 1 ist im Wesentlichen spiegelsymmetrisch aufgebaut, d. h., eine zweite Hälfte der Schlauchpumpenvorrichtung 1, durch welche der zweite Betätigungsschlauchabschnitt 5 verläuft, entspricht im Wesentlichen der hier beschriebenen, geschnitten dargestellten ersten Hälfte der Schlauchpumpenvorrichtung 1.
• An dem ersten Gehäuseteil 4 ist an der Seite der Schlauchaufnahme 3 ein zweites Gehäuseteil 6 angeordnet, sodass die Schlauchanordnung 2 sandwichartig zwischen den beiden Gehäuseteilen 4, 6 liegt. In dem zweiten Gehäuseteil 6 sind Stempelelemente 7, 8, insbesondere ein in 1 rechts angeordnetes Sperrstempelelement/Durchflusshemm-Stempelelement 7 und ein in 1 links angeordnetes Förderstempelelement 8, derart gelagert, dass diese in Richtung hin zu dem Betätigungsschlauchabschnitt 5 (d.h. in einem Kompressionshub) und in Richtung weg von dem Betätigungsschlauchabschnitt 5 (d.h. in einem Dekompressionshub) entlang einer Stempelachse verschiebbar sind. In der hier dargestellten Stellung der Schlauchpumpenvorrichtung 1 ist das Sperrstempelelement/Durchflusshemm-Stempelelement 7 vollständig in Richtung hin zu dem Betätigungsschlauchabschnitt 5 ausgelenkt/ausgefahren und quetscht dadurch den Betätigungsschlauchabschnitt 5 derart zusammen, dass eine Strömung durch den Betätigungsschlauchabschnitt 5 gehemmt, vorzugsweise (vollständig) gesperrt, wird. Das Förderstempelelement 8 ist in der (vollständig) geöffneten Stellung/in einer Offenstellung/einer unausgelenkten Stellung dargestellt, und verengt den Betätigungsschlauchabschnitt 5 nicht wesentlich, sodass eine Fluidströmung durch den Betätigungsschlauchabschnitt 5 nicht durch das Förderstempelelement 8 gehemmt oder gesperrt ist (sondern in der abgebildeten Stellung nur durch das Sperrstempelelement 7).
• Das Sperrstempelelement 7 hat einen im Vergleich zu dem Förderstempelelement 8 klein ausgebildeten Stempelfuß 9, der an einem Stempelstift 10 angebracht ist, vorzugsweise gelenkig um eine Achse quer zur Ausrichtung des Betätigungsschlauchabschnitts 5 drehbar angebracht ist. Der Stempelstift 10 ist axialverschiebbar im zweiten Gehäuseteil 6 über ein Vorspannelement 11, beispielsweise eine Spiralfeder, in Richtung des Betätigungsschlauchabschnitt 5 vorgespannt gelagert und bildet somit ein in die geschlossene Stellung vorgespanntes, d. h. Ein normal-geschlossenes, Ventilelement. An einem dem Stempelfuß 9 gegenüberliegenden Ende des Stempelstifts 10 ist an dem zweiten Gehäuseteil 6 eine Antriebsvorrichtung, genauer, eine Sperrantriebsvorrichtung/Hemmantriebsvorrichtung 12, vorzugsweise in Form eines Hubmagneten, bereitgestellt oder gehalten, welcher mit dem Stempelstift 10 oder einem daran angebrachten Magneten derart zusammenwirkt, um das Sperrstempelelement entgegen der Vorspannkraft des Vorspannelements 11 in eine Richtung von dem Betätigungsschlauchabschnitt 5 weg zu ziehen, um diesen für eine (ungehinderte) Fluidströmung zu öffnen.
• Das Förderstempelelement 8 weist ebenfalls einen Stempelstift 10 und einen Stempelfuß 9 auf, welche, vorzugsweise gelenkig um eine Achse quer zur Ausrichtung des Betätigungsschlauchabschnitts 5 drehbar, miteinander verbunden sind. Der Stempelfuß 9 des Förderstempelelements 8 ist im Verhältnis zu dem Stempelfuß 9 des Sperrstempelelements/Durchflusshemm-Stempelelements 7 groß ausgebildet bzw. hat eine große Druckfläche zum Drücken des Betätigungsschlauchabschnitts 5, um eine große Menge von in dem Betätigungsschlauchabschnitt enthaltenen Fluid verdrängen zu können. Der Stempelstift 10 ist in dem zweiten Gehäuseteil 6 axial verschiebbar gelagert. Der Stempelstift 10 des Förderstempelelements 8 ist mit einer sich gegenüber dem Stempelfuß 9 öffnenden Bohrung mit einer Innenspindel 13 versehen, in welcher eine Außenspindel 14 einer zweiten Antriebsvorrichtung, genauer, einer Förderantriebsvorrichtung 15, drehbar angeordnet ist und damit zusammenwirkt, um eine durch einen Elektromotor der Förderantriebsvorrichtung 15 vorgegebene Drehbewegung in eine Längsbewegung des Förderstempelelements 8 umzusetzen. Die Antriebsvorrichtungen 12, 15 sind über die Steuerungsvorrichtung (101) jeweils einzeln, d.h. individuell und unabhängig voneinander, ansteuerbar. Der Elektromotor ist insbesondere ein Schrittmotor. Dadurch kann eine Menge eines durch die Schlauchpumpenvorrichtung 1 verdrängten/geförderten Fluid besonders genau eingestellt werden und kann ferner eine Auslenkung des Förderstempelelements 8 genau ermittelt oder erfasst werden. Dies erlaubt eine genaue Messung des der geförderten Fluidmenge.
• Es ist anzumerken, dass entsprechend der spiegelsymmetrischen Anordnung der Schlauchpumpenvorrichtung 1 entsprechende Stempelelemente 7, 8 und Antriebsvorrichtungen 12, 15 auch an dem in dieser Ansicht ungeschnitten dargestellten zweiten Betätigungsschlauchabschnitt 5 vorgesehen sind. Die Antriebsvorrichtungen 12, 15 des ersten und zweiten Betätigungsschlauchabschnitts können über ein oder mehrere gemeinsame Halterelemente 16 an dem zweiten Gehäuseteil 6 angebracht sein.
• 2 zeigt eine erfindungsgemäße, als steril lieferbare, insbesondere einmal verwendbare Schlauchanordnung 2, welche die beiden parallel zueinander geschalteten und angeordneten Betätigungsschlauchabschnitte 5 aufweist. Die Betätigungsschlauchabschnitte 5 sind ferner an jeweils einem Ende mit einem Rückschlagventil 17 versehen. In 2 sind ferner Detailansichten eines geöffneten (in 2 links) und geschlossenen (in 2 rechts) Rückschlagventils 17 mit einer Kugel als einem Sperrkörper dargestellt. An den Enden der Betätigungsschlauchabschnitte 5 sind Auskragungen 20 vorgesehen. Ferner sind die Enden der Betätigungsschlauchabschnitte 5 mit dem jeweils in der Parallelschaltung daneben angeordneten Ende des jeweils anderen Betätigungsschlauchabschnitts 5 durch ein Schlauchzweigelement 18, insbesondere ein Y-verzweigtes Schlauchzweigelement, miteinander verbunden und münden in einem gemeinsamen Ableitschlauchabschnitt 19 b bzw. Zuleitschlauchabschnitt 19a, der an eine Verschlauchung des medizinischen Geräts 100 angeschlossen oder anschließbar ist. Der Zuleitschlauchabschnitt 19a ist, insbesondere direkt, an ein Fluiddepot (z.B. einen Beutel oder einer Flasche, in dem/der frische Spülflüssigkeit enthalten ist) angeschlossen. Dieses Fluiddepot kann wiederum an einer Halterung angeordnet oder befestigt sein, die einzeln bereitgestellt sein kann oder ein Teil des medizinischen Gerätes sein kann. Die Halterung ist z.B. eine höhergelagerte Aufhängung (ein Galgen) oder eine Aufnahme (ggf. mit einem festen Anschluss für das Depot) an einem Gerätegehäuse.
• 3 zeigt einen Bestückungsvorgang der erfindungsgemäßen Schlauchpumpenvorrichtung 1. Um die (als Mehrwegteil ausgebildete) Schlauchpumpenvorrichtung 1 mit einer neuen (als Einwegteil ausgebildeten) Schlauchanordnung 2 zu versehen, werden die beiden Gehäuseteile 4, 6 voneinander getrennt, um die Schlauchaufnahme 3 zu öffnen. Hierzu sind die Gehäuseteile 4, 6 beispielsweise über eine Führung oder ein Gelenk 21, wie ein Lineargelenk oder ein Drehgelenk, zueinander verschiebbar oder klappbar angeordnet und über ein Betätigungselement 22, wie einen Hebel oder Griff oder einen Elektromotor 27, voneinander lösbar/entfernbar/öffenbar. Im Falle eines Elektromotors 27 kann das Öffnen und/oder Schließen der Schlauchaufnahme 3 insbesondere automatisch, z.B. ausgelöst durch einen mechanischen oder digitalen Schalter, erfolgen. Ferner können Sensoren/eine (Schlauch-) Aufnahmesensorik 28 bereitgestellt sein, die einen Öffnungszustand/Aufnahmestatus der Schlauchaufnahme 3 detektieren und/oder die detektieren, ob die Schlauchanordnung / Schlauchgarnitur 2 korrekt eingelegt ist, bevor die Schlauchaufnahme 3 geschlossen wird. Basierend auf den entsprechenden Sensordaten/einem daraus generierten Aufnahmestatussignal kann (insbesondere durch die Steuerungsvorrichtung 101) eine Anzeige ausgeben werden, ob die Schlauchaufnahme 3 sicher geschlossen werden kann, oder eine Ausgabe eines Warnsignals veranlasst werden, wenn die Schlauchaufnahme 3 geschlossen wird, obwohl die Schlauchanordnung 2 falsch eingelegt ist. Falls der Motor zum Schließen der Schlauchaufnahme 3 bereitgestellt ist, kann eine Betätigung des Motors ausgesetzt oder unterbunden werden, solange die Schlauchanordnung 2 nicht korrekt eingelegt ist. Somit muss der Anwender die Schlauchanordnung 2 lediglich einlegen und ggf. einen Schließmechanismus (Knopf, Schalter oder APP o.ä.) betätigen, über den der Motor zum Schließen der Schlauchaufnahme 3 angesteuert wird.
• Alternativ können die Gehäuseteile 4, 6 auch vollständig voneinander trennbar sein. Ist die Schlauchaufnahme 3 geöffnet, kann die Schlauchanordnung 2 einfach und spannungslos darin eingelegt werden, wie hier durch den Pfeil dargestellt. Insbesondere bildet die Schlauchaufnahme 3 Absätze oder Hinterschnitte (in diesem Beispiel durch einen Gehäuserand ausgebildete Absätze), an welchem die Auskragungen 20 der Betätigungsschlauchabschnitte 5 zur Anlage kommen, um eine Lage der Schlauchanordnung 2 in der Schlauchaufnahme 3 in eine Schlauchlängs- und/oder Schlauchradialrichtung zu definieren. Alternativ oder zusätzlich können in der Schlauchaufnahme 3 passende Ventilaussparungen 23 vorgesehen sein, in welchen die Rückschlagventile 17, welche breiter als die Betätigungsschlauchabschnitte 5 sind und somit nicht in eine Schlauchaussparung der Schlauchaufnahme 3 passen würden, passend eingelegt werden, um ein Einlegen der Schlauchanordnung in einer falschen Orientierung/Ausrichtung zu vermeiden. Anschließend werden die beiden Gehäuseteile 4, 6 wieder miteinander verbunden und gegebenenfalls verriegelt, um die Schlauchpumpe einsatzbereit zu machen.
• 4A bis 4J zeigen einen bevorzugten Betriebsmodus der Schlauchpumpenvorrichtung 1 nach der vorstehend beschriebenen Ausführungsform. Die schrittweise Ansteuerung der vier Stempelelemente über die Dauer eines Antriebszyklus/einer Ansteuerungssequenz wird anhand dieser Figuren genauer beschrieben. Darin ist in jeder Figur oben ein Längsschnitt durch einen ersten der beiden Betätigungsschlauchabschnitte 5 und unten ein Längsschnitt durch einen zweiten der beiden Betätigungsschlauchabschnitte 5 dargestellt. In den Figuren sind ferner Pfeile zur Verdeutlichung der Stempelbewegungen und der dadurch erzeugten Fluidströmung dargestellt.
• Zu Beginn des Antriebszyklus, d.h. in einem in 4A dargestellten Zustand S0, ist die Pumpe betriebsbereit. Beide Sperrstempelelemente (kurz: Sperrstempel) 7 sind geschlossen, d.h. maximal ausgelenkt, und verschließen im Wesentlichen den Betätigungsschlauchabschnitte 5. In einem in 4B dargestellten ersten Schritt S1 wird durch die entsprechende erste Förderantriebsvorrichtung 15 das erste Förderstempelelement 8 (kurz: Förderstempel) in Richtung hin zum ersten Betätigungsschlauchabschnitt 5 (in der Figur nach unten) individuell bewegt und verdrängt die Flüssigkeit/das Fluid in Richtung des Ableitschlauchabschnitts 19b (zu diesem hin und hindurch), beispielsweise in Richtung hin zu einer daran angeschlossenen Sprühdüse. In stromaufwärtiger Richtung ist der erste Betätigungsschlauchabschnitt 5 durch den ersten Sperrstempel/Durchflusshemmstempel 7 verschlossen bzw. durch das Vorspannelement 11 in die geschlossene/maximal ausgelenkte Stellung gedrängt bzw. ist der zum Öffnen des ersten Sperrstempels vorgesehene Hubmagnet als eine erste separate Sperr- oder Hemmantriebsvorrichtung 12 nicht aktiviert.
• In 4C, in einem zweiten Schritt S2, wird der an dem zweiten Betätigungsschlauchabschnitt 5 angeordnete zweite Förderstempel 8 hinzugeschaltet (durch die entsprechende zweite separate Förderantriebsvorrichtung 15 angetrieben), während sich der erste Förderstempel 8 noch bewegt. In stromaufwärtiger Richtung ist der zweite Betätigungsschlauchabschnitt 5 durch den zweiten Sperrstempel/Durchflusshemmstempel 7 (durch das entsprechende Vorspannelement 11) verschlossen (der als zweite Sperr-/Hemmantriebsvorrichtung 12 vorgesehene Hubmagnet ist nicht aktiviert). Eine Beschleunigungsrampe (eine Zunahme einer Beschleunigung) des zweiten Förderstempels 8 kann mit der Bremsrampe (eine Abnahme einer Beschleunigung) des ersten Förderstempels 8 so kombiniert werden, dass eine unterbrechungsfreie und nahezu konstante Förderung des Fluids, insbesondere der Spülflüssigkeit, durch die Schlauchpumpenvorrichtung 1 ermöglicht wird (d. h eine Fluidströmung aus dem Ableitungsschlauchabschnitt 19b ist im Wesentlichen konstant). Sobald der zweite Förderstempel 8 in 4D seine definierte Geschwindigkeit erreicht hat, kommt der erste Förderstempel 8 in einem Schritt S3 zum Stillstand, kehrt seine Richtung um und bewegt sich wieder nach oben. D. h., der erste Fördererstempel 8 erreicht in diesem Schritt gegebenenfalls nicht seine maximal ausgelenkte Stellung. Dabei entsteht insbesondere eine kurze Rückströmung, bedingt durch das Zurückstellen des ersten Förderstempels 8 und/oder durch die im zweiten Betätigungsschlauchabschnitt 5 erzeugt Strömung, wodurch das in stromabwärtiger Richtung angeordnete Rückschlagventil 17 verschlossen wird.
• In einem zeitgleich zu Schritt S3 oder unmittelbar danach ausgeführten vierten Schritt S4, d. h., während der erste Förderstempel 8 nach oben fährt/ausgelenkt wird, wird, wie in 4E dargestellt, der erste Sperrstempel 7 geöffnet, um ein Nachfließen des Fluids / der Flüssigkeit (durch den Zuleitschlauchabschnitt 19a) zu ermöglichen. Der zweite Förderstempel 8 bewegt sich weiter nach unten und fördert somit weiter Fluid durch den Ableitschlauchabschnitt 19b. Wie in 4F dargestellt, wird der erste Sperrstempel 7 in einem Schritt S5 wieder geschlossen, sobald der erste Förderstempel 8 seine Öffnungsstellung (seine minimal ausgelenkte Stellung) erreicht. Das erste Rückschlagventil 17 ist nun wieder geöffnet. Der zweite Förderstempel 8 bewegt sich weiter nach unten.
• In einem Schritt S6, dargestellt in 4G, wird der erste Förderstempel 8 hinzugeschaltet, während sich der zweite Förderstempel 8 weiter seiner Schließstellung/Sperrstellung/maximal ausgelenkten Stellung nähert. Die entsprechende Beschleunigungsrampe und Bremsrampe verhalten sich gleich wie im zweiten Schritt S2 (die Rampen sind derart kombiniert, dass eine im Wesentlichen kontinuierliche Fluidströmung im Ableitschlauchabschnitt 19b erzeugt wird), nur, dass dieses Mal der erste Förderstempel 8 beschleunigt wird und der zweite Förderstempel 8 abgebremst wird. Sobald in einem in 4H dargestellten Schritt S7 der erste Förderstempel 8 seine definierte Geschwindigkeit erreicht hat, kommt der zweite Förderstempel 8 zum Stillstand, kehrt seine Richtung um und bewegt sich wieder nach oben. Dabei entsteht im zweiten Betätigungsschlauchabschnitt 5 eine Rückströmung, durch welche das zweite Rückschlagventil 17 im zweiten Betätigungsschlauchabschnitt 5 an dessen stromaufwärtigem Endbereich geschlossen wird.
• Während in 41 der zweite Förderstempel 8 nach oben fährt, wird in einem Schritt S8 der zweite Sperrstempel 7 geöffnet, um ein Nachfließen der Flüssigkeit durch den Zuleitschlauchabschnitt 19a zu ermöglichen. Der erste Förderstempel 8 bewegt sich weiter nach unten. Somit wird weiter Fluid durch den Ableitschlauchabschnitt 19b gefördert. Sobald der zweite Förderstempel 8, wie in 4J dargestellt, seine Öffnungsstellung/Offenstellung/minimal ausgelenkte Stellung erreicht, wird in einem Schritt S9 der zweite Sperrstempel 7 wieder geschlossen. Der erste Förderstempel 8 bewegt sich weiter nach unten. Der vorstehend beschriebene Ablauf wiederholt sich nun beginnend mit Schritt S1. Dieser (Antriebs-) Zyklus ist nun fortlaufend und wiederholt sich solange, bis die Pumpe zum Stillstand kommt oder ein anderer Antriebsmodus/Spülmodus gewählt wird.
• Durch die unabhängig und separat voneinander (durch separate Antriebe/Antriebsvorrichtungen) ansteuerbaren Druckstempel ist eine nahezu unbegrenzte, hier nicht weiter beschriebene Vielzahl an Antriebszyklen oder Spülprogrammen möglich.
• 5 zeigt eine zweite bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Schlauchpumpenvorrichtung 1, welche eine besonders kostengünstige Ausführung mit nur einem Pumpzweig (nur einem Betätigungsschlauchabschnitt 5) und ohne ein Rückschlagventil 17 ist. Der Aufbau entspricht im Wesentlichen einer halbierten Version der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform. Das (Kugel-) Rückschlagventil kann eingespart werden, da nur noch ein Pumpzweig/ein Betätigungsschlauchabschnitt 5 vorhanden ist, da keine Rückströmung aus einem zweiten Pumpenzweig/Betätigungsschlauchabschnitt 5 entstehen kann. Bauartbedingt gibt es bei dieser Variante beim Umschalten der Stempel immer einen kurzen Moment des Stillstands. Durch die unabhängig voneinander ansteuerbaren Stempel lässt sich der Fluidstrom, insbesondere ein Sprühstrahl, aber dennoch vielfältiger modifizieren, als bei einer herkömmlichen radialen Peristaltikpumpe.
• 6 zeigt eine dritte Ausführungsform einer Schlauchpumpenvorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung. Diese entspricht im Wesentlichen der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform, bis auf die nachfolgend beschriebenen Unterschiede. Die Schlauchpumpenvorrichtung 1 nach dieser Ausführungsform weist zwei Sperr-/Durchflusshemm-Stempelelemente 7, welche entsprechend an beiden Enden des (einzelnen) Betätigungsschlauchabschnitts 5 angeordnet sind, sowie eine Anzahl von zwischen den Sperr-/Durchflusshemm-Stempelelementen 7 entlang des Betätigungsschlauchabschnitts 5 angeordneten Förderstempelelementen 8 auf. Jedes der Stempelelemente 7, 8 hat eine entsprechende ihm eigens zugeordnete Antriebsvorrichtung 12, 15 und ist darüber individuell, unabhängig von den anderen Stempelelementen 7, 8 (über die in 1 stellvertretend für alle Ausführungsformen dargestellte Steuerungsvorrichtung 101 des medizinischen Geräts 100) steuerbar.
• Ein beispielhafter Bewegungsablauf ist nachfolgend beschrieben, um das Funktionsprinzip der Erfindung am Beispiel der dritten Ausführungsform verdeutlichen:
1. 1. Der rechte, am weitesten stromaufwärts angeordnete (Sperr-/Durchflusshemm-) Stempel 7 stoppt die (in der Schlauchanordnung 3 enthaltene) Flüssigkeitssäule.
2. 2. Die (z.B. sechs) in der Mitte angeordneten (Förder-) Stempel 8 schieben die Flüssigkeitssäule mit einer wellenförmigen Bewegung/Abfolge von Bewegungen durch den Schlauch (den Betätigungsschlauchabschnitt 5), bis alle (z.B. sechs) Stempel 8 unten/vollständig ausgelenkt sind.
3. 3. Der linke, am weitesten stromabwärts angeordnete (Sperr-/ Durchflusshemm-) Stempel 7 stoppt die Flüssigkeitssäule.
4. 4. Danach öffnen die (z.B. sechs) mittleren (Förder-) Stempel 8 und der rechte (Sperr-/Durchflusshemm-) Stempel 7 den Nachfluss (aus dem Zuleitschlauchabschnitt 19a)
5. 5. Der linke (Sperr-/Durchflusshemm-) Stempel öffnet sich.
• Danach beginnt der Bewegungsablauf von vorne. Durch ein Umkehren des Bewegungsablaufs lässt sich eine Pumprichtung umkehren. Beispielsweise kann dies sinnvoll sein, um die Flüssigkeit/das Fluid ein kleines Stück zurück zu ziehen, um ein Nachlaufen der Flüssigkeit zu verhindern. Allerdings haben Versuche mit einem Prototyp gezeigt, dass es bei diesem Pumpenaufbau gar nicht erforderlich ist, wenn der rechte Stempel die Flüssigkeit permanent stoppt und sich nur für den Pumpbetrieb kurz öffnet. Bei geschlossenem rechtem Stempel läuft keinerlei Flüssigkeit aus dem Schlauch nach.
• Ein weiterer Versuch konnte belegen, dass der Pumpbetrieb auch mit zwei voneinander unabhängig betätigbaren Druckstempeln/Stempelelementen 7, 8 problemlos funktioniert. Der Bewegungsablauf ist dann wie folgt:
1. 1. Der rechte (am weitesten stromaufwärts angeordnete) Stempel, insbesondere das Sperrstempelelement 7, stoppt die Flüssigkeitssäule.
2. 2. Einer der Stempel 7, 8 links daneben schiebt die Flüssigkeit weiter.
3. 3. Danach öffnen beide Stempel 7, 8 gleichzeitig. Anschließend beginnt der Ablauf von vorne.
• Werden nur eines der (Sperr-/Durchflusshemm-) Stempelelemente 7 (insbesondere das stromaufwärtig angeordnete) und eines der (Förder-) Stempelelement 8 angetrieben, entspricht die Funktionalität dieser Schlauchpumpenvorrichtung 1 im Wesentlichen der der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform. Bei der dritten Ausführungsform wird diese Funktionalität durch die zusätzlichen Stempelelemente 7, 8 erweitert und kann eine hohe Varianz von Betriebsmodi bereitgestellt werden. Ferner kann die dritte Ausführungsform gemäß der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform verdoppelt bzw. gespiegelt werden und können die Betätigungsschlauchabschnitte 5 parallel verschaltet werden, um eine Schlauchvorrichtung 1 mit zwei parallel zueinander geschalteten Pumpenzweigen/Förderwegen (d. h. jeweils zwei Betätigungsschlauchabschnitte 5 und zwei Sätze von Stempelelementen 7, 8) zu erzielen.
• 7 zeigt eine erste Modifikation/Variante eines Stempelelements 7, 8 einer Schlauchpumpenvorrichtung 1 nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen. Ein Stempelfuß 9 dieses Stempelelements 7, 8 ist als ein Druckhebel / eine Druckplatte 24 ausgebildet, welche sich entlang eines Teils des Betätigungsschlauchabschnitts 5 erstreckt und an einem Ende um eine Achse quer zur Erstreckung des Betätigungsschlauchabschnitt 5 bzw. der Schlauchaufnahme 3 über ein Drehgelenk 25 an einem der Gehäuseteile 4, 6 angebracht oder geführt ist. D. h., die Druckplatte/der Druckhebel 24 kann sich um ihre Drehachse/ihr Drehgelenk 25 wippenartig senken, um auf den Betätigungsschlauchabschnitt 5 zu drücken, oder heben, um diesen freizugeben.
• Durch die Festigkeit oder Eigenelastizität des Betätigungsschlauchabschnitt 5, den Druck des darin strömenden Fluids und das demgegenüber relativ geringe Gewicht der Druckplatte 24 wird diese im unbetätigten Zustand in der Offenstellung/der minimal ausgelenkten Stellung gehalten. Wird jedoch das zugehörige Stempelelement 7, 8 durch die entsprechende Antriebsvorrichtung 12, 15 in Richtung hin zu dem Betätigungsschlauchabschnitt 5 angetrieben, drückt der Stempelstift 10 an einem dem Drehgelenk 25 gegenüberliegenden Ende der Druckplatte / des Druckhebels 24 auf die Druckplatte / den Druckhebel 24, wodurch diese sich senkt und gegen den Betätigungsschlauchabschnitt 5 drückt. Dabei gleitet der Stempelstift 10 geringfügig an der Druckplatte / der Druckhebel 24 entlang und ist somit nicht fest damit verbunden. Insbesondere hat die Druckplatte / der Druckhebel 24 an einer der Schlauchaufnahme 3 zugewandten Seite Stempelnoppen 26, welche entlang der Schlauchaufnahme 3 an der Druckplatte/ dem Druckhebel 24 verteilt angeordnet sind. Die Stempelnoppen 26 kontaktieren aufgrund des durch die Drehbewegung der Druckplatte / des Druckhebels 24 bedingten Winkels zwischen der Druckplatte / dem Druckhebel 24 und dem Betätigungsschlauchabschnitt 5 nacheinander den Betätigungsschlauchabschnitt 5, sodass dieser zuerst von der dem Drehgelenk 25 am nächsten liegenden Stempelnoppe 26 zusammengedrückt wird. Dadurch wird eine Förderrichtung, hier durch einen Pfeil dargestellt, vorgegeben. Demgemäß ist bzw. sind vorzugsweise das/die Förderstempelelement/e 8 gemäß dieser Modifikation des Stempelelements 7, 8 ausgebildet.
• 8 zeigt eine weitere Modifikation/Variante eines Stempelelements 7, 8 einer Schlauchpumpenvorrichtung 1 nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen. Das Stempelelement 7, 8 nach dieser zweiten Modifikation weist einen Stempelfuß 9 auf, welcher ein deformierbares, flexibles, insbesondere elastisches Material aufweist. Der Stempelfuß 9 ist an einer Seite, welche der Schlauchaufnahme 3 zugewandt ist, entlang der Schlauchaufnahme 3 schräg zu dieser ausgebildet, bildet also eine schräge Druckfläche, derart dass diese Druckfläche des Stempelfußes 9 im undeformierten/unverformten Zustand und ein in die Schlauchaufnahme eingelegter Betätigungsschlauchabschnitt 5 zwischen sich einen spitzen Winkel bilden. Wird das Stempelelement 7, 8 durch die entsprechende Antriebsvorrichtung 12, 15 ausgelenkt / in Richtung hin zu dem Betätigungsschlauchabschnitt 5 bewegt, kontaktiert zunächst eine dem Betätigungsschlauchabschnitt 5 am nächsten liegende und durch die Druckfläche ausgebildete Kante / ein Endbereich der Druckfläche des Stempelfußes 9 den Betätigungsschlauchabschnitt 5, wie in 8 links dargestellt ist. Wird das Stempelelement 7, 8 weiter ausgelenkt, werden sowohl der Stempelfuß 9, als auch der Betätigungsschlauchabschnitt 5 unter dem Stempelfuß 9 verformt und zusammengedrückt/gequetscht (in 8 rechts dargestellt). Mit zunehmender Auslenkung des Stempelelements 7, 8 kommt ein immer größerer Teil der schrägen Druckfläche des Stempelfußes 9 mit dem Betätigungsschlauchabschnitt 5 in Kontakt und drückt diesen zusammen. Wie auch bei der Modifikation nach 7 wird somit eine Förderrichtung in dem Betätigungsschlauchabschnitt 5 vorgegeben/begünstigt. Entsprechend ist es insbesondere von Vorteil, wenn ein Förderstempelelement 8 der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen nach dieser Modifikation ausgebildet ist.
• Bezugszeichenliste

1

Schlauchpumpenvorrichtung

2

Schlauchanordnung/Schlauchset

3

Schlauchaufnahme

4

Erstes Gehäuseteil

5

Betätigungsschlauchabschnitt

6

Zweites Gehäuseteil

7

Sperrstempelelement/ Durchflusshemm-Stempelelement

8

Förderstempelelement

9

Stempelfuß

10

Stempelstift

11

Vorspannelement/Feder

12

Sperrantriebsvorrichtung/ Hemmantriebsvorrichtung

13

Innenspindel

14

Außenspindel

15

Förderantriebsvorrichtung

16

Halteelemente

17

Rückschlagventil

18

Schlauchzweigelement

19a

Zuleitschlauchabschnitt

19b

Ableitschlauchabschnitt

20

Auskragung

21

Führung/Gelenk

22

Betätigungselement

23

Ventilaussparung

24

Druckhebel/Druckplatte

25

Drehgelenk

26

Stempelnoppen

27

Elektromotor

28

Schlauchaufnahmesensorik

100

Medizinisches Gerät

101

Steuerungsvorrichtung

• 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
• WO 2013/41702 A1 [0003]
• DE 10246469 A1 [0004]

Claims (14)

1. Medizinisches Gerät (100), insbesondere Spülvorrichtung, mit einer Schlauchpumpenvorrichtung (1) zum Fördern eines Fluids, insbesondere einer Spülflüssigkeit, mit: - einer vorzugsweise geradlinig ausgebildeten Schlauchaufnahme (3), die dazu ausgebildet ist, eine Schlauchanordnung (2) derart zu halten, dass ein Betätigungsschlauchabschnitt (5) der Schlauchanordnung (2) in der Schlauchaufnahme (3) vorzugsweise geradlinig gehalten wird, und - zumindest zwei Stempelelemente (7, 8), die entlang der Schlauchaufnahme (3) angeordnet und antreibbar sind, um schräg, insbesondere quer, zu der Schlauchaufnahme (3) ausgelenkt zu werden, derart, dass diese den Betätigungsschlauchabschnitt (5) wechselweise verengen und/oder freigeben, um eine Fluidströmung durch den Betätigungsschlauchabschnitt (5) zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass eine gesonderte Antriebsvorrichtung (12, 15) für jedes der Stempelelemente (7, 8) zum Antreiben derselben bereitgestellt ist, um diese sowohl in Richtung hin zum Betätigungsschlauchabschnitt (5) als auch in Richtung weg von Betätigungsschlauchabschnitt (5) über eine Steuerungsvorrichtung (101) unabhängig voneinander einstellbar anzutreiben.
2. Medizinisches Gerät (100) nach Anspruch 1, wobei die Stempelelemente (7, 8) ein Sperrstempelelement/Durchflusshemm-Stempelelement (7) aufweisen, das mittels eines Vorspannelements (11) in eine Strömungshemmstellung vorgespannt ist, in welcher das Sperrstempelelement/Durchflusshemm-Stempelelement (7) maximal ausgelenkt ist, um den Betätigungsschlauchabschnitt (5) maximal zu verengen, vorzugsweise im Wesentlichen zu verschließen.
3. Medizinisches Gerät (100) nach Anspruch 2, wobei die Steuerungsvorrichtung (101) dazu konfiguriert ist, die das Durchflusshemm-Stempelelement oder Sperrstempelelement/Durchflusshemm-Stempelelement (7) antreibende Antriebsvorrichtung (12), vorzugsweise einen Hubmagneten, derart anzusteuern, dass sich das Sperrstempelelement/Durchflusshemm-Stempelelement (7) zu Beginn und/oder am Ende eines Antriebszyklus, nach welchem sich eine Ansteuerungssequenz zur Steuerung der Antriebsvorrichtungen (12, 15) wiederholt, in der Strömungsunterbrechungsstellung befindet.
4. Medizinisches Gerät (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Stempelelemente (7, 8) ein Förderstempelelement (8) aufweisen, das mit einstellbaren, variablen Antriebsparametern antreibbar ist, wobei insbesondere einer Auslenkweite kontinuierlich oder inkrementweise innerhalb eines Bereichs zwischen einem Auslenkmaximum und einem Auslenkminimum des Förderstempelelements (8) einstellbar ist.
5. Medizinisches Gerät (100) nach den Ansprüchen 3 und 4, wobei das Förderstempelelement (8) eine größere Druckfläche, die dazu ausgebildet ist, den Betätigungsschlauchabschnitt (5) zu kontaktieren, aufweist, als das Sperrstempelelement/Durchflusshemm-Stempelelement (7).
6. Medizinisches Gerät (100) nach den Ansprüchen 3 und 4, wobei die Antriebsvorrichtungen zum Antreiben des Förderstempelelements (8), vorzugsweise aufweisend einen Elektromotor, und des Sperrstempelelement/Durchflusshemm-Stempelelements (7), vorzugsweise aufweisend einen Hubmagneten, funktional und konstruktiv unterschiedlich zueinander sind oder auf unterschiedlichen Funktionsprinzipien beruhen.
7. Medizinisches Gerät (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Lageerfassungseinrichtung, insbesondere ein Auslenkungssensor und/oder ein Inkrementenzähler, bereitgestellt ist, welche dazu konfiguriert ist, eine Auslenkung von zumindest einem der Stempelelemente (7, 8) zu erfassen.
8. Medizinisches Gerät (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Steuerungsvorrichtung (101) dazu konfiguriert ist, Fluidfördermengen-abhängige Betriebsparameter der Schlauchpumpenvorrichtung (1) zu erfassen, daraus eine benötigte und/oder verbrauchte Fluidmenge zu ermitteln und vorzugsweise ein Signal auszugeben, wenn ermittelt wird, dass eine bestimmte Fluidfördermenge erreicht oder überschritten ist und/oder wenn ermittelt wird, dass eine bestimmte Fluidmenge, die in einem der Schlauchpumpenvorrichtung (1) Fluid zuführenden Fluidspeicher verbleibt, erreicht oder unterschritten wird.
9. Medizinisches Gerät (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Schlauchaufnahme (3) eine Halterung für ein an (nur) einem Ende des Betätigungsschlauchs (5) angeordnetes Rückschlagventil (17) und/oder zumindest einen Anschlag raufweist, welche bzw. welcher eine Lage und/oder eine Ausrichtung der Schlauchanordnung (2) in der Schlauchaufnahme (3) bestimmt.
10. Medizinisches Gerät (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Schlauchaufnahme (3) zwei parallel verlaufende Aussparungen zur Aufnahme einer Schlauchanordnung (2) mit zwei parallel miteinander verschalteten Betätigungsschlauchabschnitten (5) aufweist, wobei zumindest vier der Stempelelemente (7, 8) derart an der Schlauchpumpenvorrichtung (1) bereitgestellt sind, dass jeder der einlegbaren Betätigungsschlauchabschnitte durch zumindest zwei Stempelelemente betätigbar ist.
11. Medizinisches Gerät (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei zumindest eines der Stempelelemente (7, 8), vorzugsweise das Förderstempelelement (8), einen Stempelfuß (9) aufweist, der an einem Endbereich entlang der Schlauchaufnahme (3) wippenartig an der Schlauchpumpenvorrichtung (1) angelenkt ist, und an einem zweiten Endbereich entlang der Schlauchaufnahme (3) durch einen Stempelstift (10) des Stempelelements (7, 8) absenkbar ist, und/oder ein insbesondere elastisch verformbares Material enthält und an einer der Schlauchaufnahme (3) zugewandten Seite entlang der Schlauchaufnahme (3) und relativ zu dieser abgeschrägt ist, derart, dass bei einer Betätigung des Stempelelements (7, 8) erst nur ein Endbereich des Stempelfußes (9) entlang der Schlauchaufnahme (3) in Kontakt mit einem in die Schlauchpumpenvorrichtung (1) eingelegten oder einlegbaren Betätigungsschlauchabschnitt (5) gebracht wird, um den Betätigungsschlauchabschnitts (5) in einem Kontaktbereich des Stempelfußes (9) in einer Förderrichtung sukzessive in einer Förderrichtung zu verengen.
12. Medizinisches Gerät (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Schlauchaufnahme (3) in einem ersten Gehäuseteil (4) zumindest teilweise ausgebildet ist und mit einem zweiten Gehäuseteil (6) deckelartig verschließbar ist, um die Schlauchanordnung (2) darin zu halten, und wobei ein Elektromotor (27) bereitgestellt ist, welcher dazu konfiguriert ist, das erste Gehäuseteil (4) und/oder das zweite Gehäuseteil (6) relativ zueinander zu bewegen, um die dazwischenliegende Schlauchaufnahme (3) zu öffnen und/oder zu schließen.
13. Medizinisches Gerät (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Schlauchaufnahmesensorik (28) bereitgestellt ist, die dazu konfiguriert ist, zu erfassen, ob die Schlauchanordnung (2) korrekt in der Schlauchaufnahme (3) eingelegt ist, und ein entsprechendes Aufnahmestatussignal an die Steuerungsvorrichtung (101) ausgibt, und wobei die Steuerungsvorrichtung (101) dazu konfiguriert ist, ein Warnsignal auszugeben und/oder ein Schließen der Schlauchaufnahme (3) zu verhindern, wenn die Steuerungsvorrichtung (101) das Aufnahmestatussignal erfasst, das anzeigt, dass die Schlauchanordnung (2) nicht korrekt eingelegt ist.
14. Schlauchset (2) für ein medizinisches Gerät (100) mit einer Schlauchpumpenvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit zwei parallel zueinander angeordneten und miteinander verschalteten Betätigungsschlauchabschnitten (5), welche jeweils ein Rückschlagventil (17) aufweisen.

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