DE2160360B1

DE2160360B1 - Feed system for biological fluids, especially blood

Info

Publication number: DE2160360B1
Application number: DE2160360A
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Damelzig, Karl Heinz, 5131 Nier Straß
Priority date: 1971-12-06
Filing date: 1971-12-06
Publication date: 1972-07-13

Description

Diese Aufgabe wird bei einem Fördersystem für biologische Flüssigkeiten, insbesondere Blut, als Unterstützung bzw. Notersatz zur Aufrechterhaltung eines Blutkreislaufs, bei dem die beiden Kolbenrohre zweier Pumpen über eine Brücke miteinander verbunden sind, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich in zwei gegenüberliegenden Zylinderblöcken je drei Bohrungen befinden, wobei die mittleren Bohrungen einen Steuerkolben in sich aufnehmen, der kraftschlüssig über die Brücke mit den zwei Kolbenrohren derart verbunden ist, daß sich bei wechselseitiger Beaufschlagung im Zusammenwirken mit den linear übereinander angeordneten Ventilen eine pulsierende Strömung des Förderguts ergibt. This task is carried out in a conveying system for biological fluids, especially blood, as a support or emergency substitute to maintain a Blood circulation, in which the two piston tubes of two pumps are bridged with one another are connected, according to the invention solved in that in two opposite There are three bores each cylinder blocks, with the middle bores one Take up the control piston, the force-fit over the bridge with the two Piston tubes is connected in such a way that when they are acted on each other, the The interaction with the valves, which are arranged linearly one above the other, creates a pulsating effect Flow of the conveyed material results.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnungen F i g. 1, 1 a und 2 beschrieben. In the following an embodiment of the invention is based on the Drawings F i g. 1, 1 a and 2 described.

Die Erfindung geht von zwei gegenüberliegenden Zylinderblöcken 1 aus, die mit je 3 Bohrungen 2,3, 4; 5, 6, 7 versehen sind. Ein Distanzrahmen 8 in Verbindung mit den Zylinderköpfen 9 und 10 sowie den durchgehenden Spannschrauben 11 verbindet diese Teile miteinander. Dabei werden gleichzeitig die Rollmembranen 12 an ihrem größeren Durchmesser in die Zylinderblöcke 1 eingespannt. Stützringe 13, deren äußerer Umfang eine Ausdrehung 14 und eine Anzahl von Bohrungen 15 aufweist, bilden das Widerlager. The invention is based on two opposing cylinder blocks 1 from, each with 3 bores 2, 3, 4; 5, 6, 7 are provided. A spacer frame 8 in Connection with cylinder heads 9 and 10 and the through tensioning screws 11 connects these parts together. At the same time, the rolling membranes 12 clamped in the cylinder blocks 1 at their larger diameter. Support rings 13, the outer circumference of which has a recess 14 and a number of bores 15, form the abutment.

Die Zylinderbohrungen 2 und 4 haben je ein Füllstück 16, das im Zusammenwirken mit dem Zylinderkopf 9 die Auslaßventile 17 einspannt.The cylinder bores 2 and 4 each have a filler piece 16, which interacts clamps the exhaust valves 17 with the cylinder head 9.

Die Rollmembranen 12 in der Zylinderbohrung 3 werden durch den Druckring 16 a eingespannt. Die Verbindung zwischen den Zylinderbohrungen 2 und 5, 4 und 7 bildet je ein Kolbenrohr 18, an das auf seinem äußeren Umfang die kleineren Durchmesser der Rollmembranen 12 derart angeschlossen sind, daß sich je ein von den beiden Wülsten begrenzter Hohlraum 19 bildet Das untere Ende der Kolbenrohre 18 sind durch die Einlaßventile 20 in Förderrichtung sperrend abgeschlossen. Eine Brücke 21 verbindet beide Kolbenrohre 18 miteinander, so daß sie sich gleichzeitig in den Zylinderbohrungen 2 und 5 sowie 4 und 7 bewegen lassen. Die mittleren Zylinderbohrungen 3 und 6 nehmen den oben und unten abgeschlossenen Steuerkolben22 auf. Dieser ist kraftschlüssig mit der Brücke 21 verbunden. Die innere Bohrung 23 des Steuerkolbens 22 wird durch zwei um eme Hublänge kürzere, feststehende Kolben 24 je nach Stellung des Steuerkolbens 22 ausgefüllt. Zwei Längsschlitze 25 im Steuerkolben 22 und im Verbundrohr 26 ermöglichen das Festlegen der Kolben 24 in Verbindung mit dem Steg 27 und den Abstandsrohren 28. Das Verbundrohr-26 ist an den Kopfenden mit Bohrungen 29 versehen, welche in die Ausdrehung der- kleinen Stützringe 30 münden und über die Durchbohrungen 31 und 32 die Verbindung aller Hohlräume 19 zwischen den Wülsten der Rolimembraunen 12 innerhalb eines Zylinderblocks herstellt Unterhalb dieser Bohrungen 29 im Verbundrohr 26 ist je ein Ventil 33 befestigt. Die Kolben 24 sind gebohrt und diese Bohrungen sind durch je ein Ventil 34 in Saugrichtung verschlossen. Enilüftungsbohrungen 35 und 36 ermöglichen den Austritt der aus den Hohl- räumen 19 abgesaugten Luft. Ein Rückströmen des Förderguts verhindern die Ventile 37. The rolling diaphragms 12 in the cylinder bore 3 are through the pressure ring 16 a clamped. The connection between cylinder bores 2 and 5, 4 and 7 each forms a piston tube 18, to which the smaller diameter on its outer circumference of the rolling diaphragms 12 are connected in such a way that one of the two beads limited cavity 19 forms the lower end of the piston tubes 18 are through the Inlet valves 20 locked in the conveying direction. A bridge 21 connects both piston tubes 18 together so that they are simultaneously in the cylinder bores Let 2 and 5 as well as 4 and 7 move. Take the middle cylinder bores 3 and 6 the control piston22 closed at the top and bottom. This is frictional connected to bridge 21. The inner bore 23 of the control piston 22 is through two fixed pistons 24 shorter by a stroke length, depending on the position of the control piston 22 completed. Two longitudinal slots 25 in the control piston 22 and in the composite pipe 26 allow the fixing of the pistons 24 in connection with the web 27 and the spacer tubes 28. The composite pipe-26 is provided at the head ends with bores 29, which in the turning of the small support rings 30 open out and over the through bores 31 and 32 the connection of all cavities 19 between the beads of the Rolimembraunen 12 produced within a cylinder block Below these bores 29 in the composite pipe 26 each valve 33 is attached. The pistons 24 are drilled and these bores are each closed by a valve 34 in the suction direction. Ventilation holes 35 and 36 allow the exit of the hollow clear 19 extracted air. A The valves 37 prevent the conveyed material from flowing back.

In fertigungstechnischer Hinsicht bietet die Erfindung wesentliche Vorteile, da die Teile 1, 8,9, 10 und 13 aus physiologisch bedenkenlos verwendbarem Kunststoff ohne Nachbearbeitung gegossen werden. In terms of manufacturing technology, the invention offers essential features Advantages, since parts 1, 8, 9, 10 and 13 are made of physiologically safe usable Plastic can be cast without post-processing.

Die Rollmembranen 12 und die Ventile 17,37 und 20 bestehen aus Polyamid-armiertem Silikonkautschuk und gewährleisten eine schonende Behandlung des Förderguts. The rolling diaphragms 12 and the valves 17.37 and 20 are made of polyamide-reinforced Silicone rubber and ensure gentle handling of the material being conveyed.

Erfindungsgemäß lassen sich zwei gegenüberliegende Einzelzylinder auch als Dosierpumpe in Abfüllaniagen für biologische Flüssigkeiten verwenden. According to the invention, two opposing individual cylinders can be used Can also be used as a dosing pump in filling systems for biological liquids.

F i g. 2 zeigt eine Funktlonsskizze des Fördersystems an einen Blutkreislauf angeschlossen. F i g. Figure 2 shows a functional sketch of the delivery system to a blood circuit connected.

Über ein Steuerventil 38 werden die Bohrungen 3 und 6 der Zylinderblöcke 1 wechselseitig durch ein flüssiges oder gasförmiges unter Druck stehendes Antriebsmedium beaufschlagt. Die Beaufschlagung kann in bekannter Weise im Rhythmus und in der Steilheit des Druckanstieges gesteuert werden. Die kraftschlüssig durch die Brücke 21 verbundenen Kolbenrohre 18 machen diese Bewegung mit Es entsteht eine pulsierende Druckwirkung in Richtung der Ableitungen 39 und 40. Gleichzeitig entsteht auf der Gegenseite eine Saugwirkung in den Zuleitungen 41 und 42. Dabei haben sich die Ventile 17 und 37 geöffnet und die Ventile 20 geschlossen. In der Umkehrbewegung verhindern die geschlossenen Ventile 17 und 37 einen Rückstrom des Fördergutes, die Ventile 20 öffnen. The bores 3 and 6 of the cylinder blocks are made via a control valve 38 1 alternately by a liquid or gaseous pressurized drive medium applied. The application can in a known manner in the rhythm and in the The steepness of the pressure increase can be controlled. The force-fit through the bridge 21 connected piston tubes 18 make this movement with a pulsating motion Pressure effect in the direction of the derivatives 39 and 40. At the same time arises on the Opposite side a suction effect in the supply lines 41 and 42. The valves have thereby 17 and 37 open and the valves 20 closed. Prevent from reversing the closed valves 17 and 37 a return flow of the conveyed material, the valves 20 open.

Die Zuleitung 39 führt aus der Zylinderbohrung 2 zur Lunge, von dort über die Zuleitung 41 in die Zylinderbohrung 7, durch das Kolbenrohr 18 in die Zylinderbohrung 4. Die Zuleitung 40 führt von dort aus zum Körper, aus diesem über die Zuleitung 42 zur Zylinderbohrung 5. Das Kolbenrohr 18 stellt die Verbindung zur Zylinderbohrung 2 her und schließt damit den Kreislauf.The supply line 39 leads from the cylinder bore 2 to the lungs, from there via the supply line 41 into the cylinder bore 7, through the piston tube 18 into the cylinder bore 4. The supply line 40 leads from there to the body, from there via the supply line 42 to the cylinder bore 5. The piston tube 18 provides the connection to the cylinder bore 2 and thus closes the cycle.

Zwischen den Zylinderblöcken 1 ist durch die Ab standsrohre 28 der Steg 27 eingespannt. Sich gegenüberstehend sind zwei Kolben 24 befestigt Der sich bewegende Steuerkolben 22 mit dem Verbundrohr 26 und den Ventilen 33 saugt bei der Bewegung - da die Ventile 34 im Kolben 24 geschlossen sind - die Luft aus den untereinander verbundenen Hohlräumen 19 zwischen den Rollmembranen ab und sorgt somit für ein faltenfreies Anliegen der Rollmembranen. Die abgesaugte Luft'verläßt das Fördersystem über die Entlüftungsbohrungen35 und 36. Between the cylinder blocks 1 is through the spacer tubes 28 from Web 27 clamped. Opposite each other, two pistons 24 are attached moving control piston 22 with the composite pipe 26 and the valves 33 sucks in the Movement - since the valves 34 in the piston 24 are closed - the air from each other connected cavities 19 between the rolling diaphragms and thus ensures a wrinkle-free fit of the rolling diaphragms. The extracted air leaves the conveyor system via the ventilation holes 35 and 36.

Claims

Claims: 1. Delivery system for biological fluids, in particular Blood, as support #zw. Emergency replacement to maintain blood circulation, in which the two piston tubes of two pumps are connected to one another via a bridge are, characterized in that two cylinder blocks (1) each with three bores (2, 3 and 4; 5, 6 and. 7) opposite each other, with the middle bores (3 and 6) having a Take up the control piston (22) in itself, which is frictionally connected via the bridge (21) The two piston tubes (18) are connected in such a way - 'that each other when reversed Actuation in cooperation with the valves arranged linearly one above the other (17.20 and 37) a pulsating flow of the conveyed material he: gives.

2. Conveyor system according to claim 1, characterized in that the movable seal between the cylinder walls and piston tubes (18) and the Control piston (22) takes place through rolling diaphragms (12), the spaces (19) between them are connected and by the piston (24) fixed in the control piston (22) in cooperation evacuated with the valves (33 and 34).

The invention is based on a delivery system for biological fluids, especially blood, which supports or as an emergency substitute a blood circulation without damaging white and red blood cells. Included there must be an entry of air into the circuit and the formation of flow-poor zones be prevented.

Feed pumps are in the first volume of the nineteenth edition »Constructing and calculating «from approach.

Ha eder, Verlag Richard Carl Schmidt & Co., Braunschweig / Berlin, on page 427 ~ as well as in the "Book of tables for the metal industry", edition, in Ferd.

Dümmier Verlag, Bonn ~ Hannover ~ Munich, described on page 190.

The "Packaging Review" also deals with the state of the art, Issue 4 in 1969, on pages 376 to 380.

In their typical basic structure, such feed pumps consist of a cylinder and a closed piston, or against the cylinder wall with sleeves, Sealing rings or piston rings is sealed and via controlled or uncontrolled Valves conveys a certain amount of liquid.

The wear of the seals makes these filling devices prone to failure and requires exact compliance with the fits and - in order to reduce abrasion - Finely machined cylinder walls.

It is also not excluded - if the strictest standards are applied ~, that parts of the abrasion get into the conveyed material. In addition, it is based on experience known that air can penetrate between the sleeve and the cylinder wall. Which The air bubble that forms changes the volume of the cylinder contents or becomes partial absorbed by the product.

There are also known metering pumps that consist of a product container with inlet, a piston filling pump with inlet and outlet valve, where the piston diameter is so much smaller than the cylinder bore, so that two Rolling diaphragms, the space between which is filled with an incompressible medium, can be clamped between the cylinder wall and piston and thus a free movement of the piston (US Pat. No. 3,373,694).

In this arrangement, however, form between the clamped Rolling diaphragms and the cylinder wall as well as the Kólbenhälften dirt corners in which the conveyed material can settle. This can spoil sensitive liquids entire batches.

In the German Auslegeschrift 1 933 558 a piston metering device described, in which the arrangement of the rolling diaphragms was made such that no dirt corners form between the piston and the cylinder wall. Even with this one Arrangement is the space between the rolling diaphragms with an incompressible medium filled. Without changing the volume of the space, the medium can change relocate in such a way that the beads no longer roll properly. This leads to a disturbing formation of wrinkles, which in the worst case can lead to destruction the rolling diaphragms, but before that it gives off abrasion to the material being conveyed.

The arrangement of the piston and the valves, as in the German Auslegeschrift 1 933 558 is described, does not guarantee a uniform Ejection of the material to be conveyed, as the inflow and outflow are not linear.

The object of the invention is to provide a conveyor system for biological To create fluids, especially blood, in which: a) Any wear and tear or Abrasion of the functional parts is largely prevented.

b) The entry of air into the conveyor system is avoided.

c) Prevents blood cells from being crushed or crushed will.

d) The flow of the liquid takes place without low-flow zones.

e) The force required to operate the conveyor system through Turning off almost all friction is kept to a low value.