DE2651962C2 - Gerät zur Infusion von Flüssigkeiten - Google Patents

Gerät zur Infusion von Flüssigkeiten

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DE2651962C2 DE19762651962 DE2651962A DE2651962C2 DE 2651962 C2 DE2651962 C2 DE 2651962C2 DE 19762651962 DE19762651962 DE 19762651962 DE 2651962 A DE2651962 A DE 2651962A DE 2651962 C2 DE2651962 C2 DE 2651962C2
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Manfred Dipl.-Phys. Dr.-Ing. 8521 Uttenreuth Franetzki
Helmut 8521 Möhrendorf Funke
Karl Dipl.-Phys. 8520 Erlangen Prestele
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zur Infusion von Flüssigkeiten in den menschlichen oder tierischen Körper, mit einem Vorratsbehälter für die Flüssigkeit und einer Rollenpumpe als Förder- und Dosiereinheit zum Fördern der Flüssigkeit aus dem Vorratshalter zur Ausflußöffnung eines Ausflußkathetars, wobei bei der Rollenpumpe Pumpenrollen und Förderschlauch gegeneinander federnd angeordnet sind und die Geschwindigkeit der Rollenbewegung durch einen Pumpenmotor als > Antrieb vorgebbar ist.
Bei der Behandlung von Patienten mit flüssigen Medikamenten ist es notwendig, das Medikament aus dem Vorratsbehälter zum Ausflußkatheter in der Weise zu befördern, daß die pro Zeiteinheit infundierte
ίο Flüssigkeitsmenge genau dosierbar und kontrollierbar ist Dies ist insbesondere dann erforderlich, wenn zur Diabetestherapie Insulin fortwährend in unterschiedlichen Raten infundiert werden soll, weil der Insulinbedarf des Zuckerkranken während des Tages, bedingt j_ B. durch den Rhythmus der Mahlzeiten, großen Schwankungen unterworfen ist. Bei einer Insulinkonzentration von beispielsweise 500 ΙΕ/ml in der Infusionsflüssigkeit liegen die erforderlichen Flußraten in der Größenordnung von Mikrolitern pro Stunde (f0-f l/h). Die Tagesdosis eines Patienten entspricht dabei etwa einem bis zwei Tropfen infusionsflüssigkeit.
Aus der DE-OS 25 13467 sind bereits solche Geräte
zur Infusion von Flüssigkeiten bekannt, die als
Förder-iind Dosiereinheit einen Überdruckspeicher in Kombination mit einem Strömungswiderstand einsetzen. Dabei wird durch die Einwirkung von Überdruck auf das Flüssigkeitsvolumen über den Strömungswiderstand, z. B. eine Kapillare, ein stetiger Fluß erzeugt, der
über Ventile steuerbar ist. Durch Parallelschaltung zweier Strömungswiderstände kann eine konstante Basalrate mit einer zeitlich zuschaltbaren Spitzenrate erreicht werden. Die genannten Infusionsgeräte benötigen wenig Platzaufwand. Sie sind damit platzsparend > and eignen sich insbesondere auch für die komplette Implantation. Allerdings hat die Verwendung von Ventilen, insbesondere bei der Anwendung auf den menschlichen Körper, auch Nachteile, da bei einem Versagen der Ventile der Medikamentenfluß nicht ι» gestoppt wird.
Um eine optimale Patientensicherheit zu gewährleisten, sind daher Geräte notwendig, bei denen mit
aktiven Pumpen nur da? jeweils zu infun-: nde
Volumen vom Vorratsbehälter zum Ausflubicutheter > "■ gefördert wird und so auf Ventile in der Förderstrecke vollständig verzichtet werden kan" '-»us »Vol. XVI Trans. Amer. Soc. Art. Int. Organs«' "\70, Seiten 218 bis 221, ist bereits eine Vorrichter..- zur dosierten Infusion von kleinsten Flüssigkeitsvolumin.. bekannt, bei der als "aktive Pumpe eine Rollenpumpe verwendet wird.
^ Rollenpumpen sind vergleichsweise einfach aufgebaut und daher in hohem Maße betriebssicher, bisher bekannte Rollenpumpen haben jedoch den Nachteil, daß sie zumindest in Kombination mit dem zugehörigen Antrieb, d.h. Pumpenmotor und Steuersystem, relativ sperrig und damit platzraubend sind. Auch bei der .: Vorrichtung des oben angeführten Artikels wird -zumindest der Pumpenantrieb aufgrund seiner Sperrigzkeit noch außerhalb des Körperinnern an der Körper- J< > oberfläche getragen. Wünschenswert sind jedoch solche Antriebskonzepte, bei denen Pumpe samt Pumpenmofor sowie auch Prograrnnisicuereinheii so weit verkleinert sind, daß sich das System insgesamt leicht implantieren läßt oder das am Körper getragene i> gesamte System so leichtgewichtig ist, daß es dem Patienten in dieser Hinsicht keine Unannehmlichkeiten mehr bereitet.
Sollten also aktive Pumpe, Vorratsbehälter sowie Energiequelle und Programmsteuergerät beispielsweise in einem implantierfähigen Gerät komplett anordbar sein, müssen alle Geräteinheiten räumlich miniaturisiert werden. Letzteres ist jedoch speziell bei den bisher bekannten Rollenpumpen nicht ohne weiteres durchführbar. Es gelingt bisher nur unter großem Aufwand, die Fertigungstoleranzen des Pumpensystems in dem notwendigen Maße einzuhalten, so daß gleichzeitig mit der räumlichen Miniaturisierung auch der Energieverbrauch der Pumpe minimiert und die erwünschte Förderleistung exakt eingehalten wird. Aus der DE-OS 23 58 228 ist es zwar auch schon bekannt, bei Rollenpumpen die Pumpenrollen und den Förderschlauch durch Federlagerung gegeneinander verschiebbar anzuordnen, um sich betriebsmäßig ändernde Kraftverhältnisse auszujusiieren. Trotzdem ist auch bei derartigen Rollenpumpen keine exakte Förderleistung gewährleistet und ist weiterhin bei Vorgabe von kleinsten Fördermengen das Verhältnis von aufzuwendender Betriebsleistung zur tatsächlichen Förderleistungunbefriedigend.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der eingangs genannten Art mit einer Rollenpumpe als Förder- und Dosiereinheit, bei der bereits die Pumpenrollen und der Förderschlauch gegeneinander federnd angeordnet sind, derart weiterzubilden, daß die Rollenpumpe kleinste Infusionsvolumina exakt zu fördern vermag. Dabei soll die Pumpe insgesamt einfach und funktionssicher aufgebaut sein und sowohl hinsiehtlich ihres Raumbedarfs als auch hinsichtlich der Leistungsaufnahme des Pumpenmotors minimiert werden. Insgesamt soll also die Feindosierung der zu infundierenden Flüssigkeit auch bei implantierten Ge; äten beherrschbar sein.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Antrieb der Rollenpumpe winkel- oder drehzahlgesteuert ist. daß den Pumpenrollen ein Reed-Kontakt am Pumpengehäuse als Schaltmittel zugeordnet ist. der jeweils bei Durchlauf der einzelnen Pumpenrollen durch mit den Pumpenrollen mitlaufende Magnete betätigt wird, daß bei Betätigung des Reed-Kontaktes ein Schaltsignal erzeugt und einer Programmsteuereinheit für den winkel- oder drehzahlgesteuerten Antrieb der Rollenpumpe zugeleitet wird, und daß das Schaltsigr.al zur Kontrolle und zur Korrektur der Rollenbewegung dient.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sin : n. den Unteransprüchen angegeben.
Aus der US- PS 34 98 228 war es zwar bereits bekannt, den Antrieb einer Infusionspumpe ν \ kelgesteuert auszubilden; Kontrollmittel für den Lauf der Pumpenrollen waren aber vom Stand der Technik nicht vorbekannt oder nahegelegt. Mit der Erfindung ist nun gleichermaßen eine Funktionskontrolle des Pumpenlaufes und eine Korrektur der Rollenbewegung im Sinne der Feindosierung der zu infundierenden Flüssigkeit möglich. Dies ist insbesondere durch die Zuschaltung einer Impulssalve vom Programmsteuergerät an den als Schrittmotor ausgebildeten Pumpenmotor und einer dadurch bewirkten zusätzlichen Drehung des Schrittmotors um einen definierten Winkel beim Abheben der Purnpenroilen %'orn Förderschlaach ausführbar. Über die Impulsfrequenz ist der als Schrittmotor mit Untersetzungsgetriebe ausgebildete PumDenmotor vom Programmsteuergerät in weiten Grenzen steuerbar, so daß auch die geforderte.i geringen Flußraten in der Größenordnung von M'krolitern pro Stunde sicher beherrscht werden.
Mit der Erfindung läßt sich so bei der geforderten Miniaturisierung der Bauteile unter Vermeidung allzu enger Fertigungstoleranzen durch gegeneinander federnd angeordnete Pumpenrollen und Förderschlauch die geforderte Feindosierung bei minimiertem Energieverbrauch erreichen. Das Gerät kann dabei mit integrierter Programmsteuereinheit als komplettes Gerät ausgebildet sein, das exiern an der Körperoberfläche getragen wird. Beim implantierten infusionsgerät wird dagegen vorzugsweise die Programmstetiereinheit extern am Körper getragen. Die Verbindung von der Pa ,rammsteuereinheit zur Fördereinheii kann dann vorzugsweise telemetrisch, d. h. drahtlos, hergestellt werden Insbesondere auch in einem solchen Fall können die Steuerimpulse der Programmsteuereinheit bei Überschreiten von vorgebbaren Grenzwerten der vom Impulszähler gezählten Impulszahl einer Alameinrichtung in der Profcrammsteuereinheit aktiviert.
Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Figurrnbeschi eibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieies anhand der Zeichnung. Es zeigt
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines Gerätes zur
Infusion von Flüssigkeiten,
Fig.2 und 3 eines Seitenansicht und einefi Schnitt längs der Linie IIF-HI der erfindungsgemäßen Förder-und Dosiereinheit in schematischer Darstellung, die Tei! des Gerätes nach F i g. 1 ist und
Fig.4 die Funktion des Reed-Komaktes zui Funktionskontrolle und/oder Korrektur anhand eines Block-
Schaltbildes.
Die erfindungsgemäß ausgebifdcte Förder- und Dosiereinheit ist Teil des Gerätes zur Infusion von Flüssigkeiten entsprechend der deutschen Patentanmeldung P 2652 0263-35. Das gesamte Gerät ist so '» aufgebaut, daß es komplett alternativ als Implantat im Körper oder extern am Körper getragen werden kann, aber dabei den Patienten nicht in seiner Bewegungsfreiheit beeinträchtigt
Entsprechend Fig. I umfaßt dabei das Gerät ein "' gasdichtes Gehäuse 1 aus impjantierfähigem. körperverträglichem Material, z. B. eine Titankapsel. In dem Gehäuse I sind eine Förder- und Dosiereinheit 2. ein Vorratsbehälter 3. eine Programmsteuereinheit 4 für die Förder- und Dosiereinheit 2 sowie eine Batterie 5 zur ΐί Energieversorgung angeordnet. Das Gehäuse 1 ist mit einer Nachfülleinrichtung in Form eines selbsttätig schließenden Ventils 6 versehen, durch das bei implantiertem Gerät bei Bedarf perkutan über eine Nachfülleitung 7 der Vorratsbehälter 3 nachgefüllt 2» werden kann. Der Ausfluß des Vorratsbehälters 3 ist mit der Förder-und Dosiereinheit 2 durch das distale Ende 8 eines Förderschlauches verbunden, dessen proximales Ende 9 zum Ausflußkatheter 10 führt Förder- und Dosiereinheit 2 sowie Programmsieuereinheit 4 werden elektrisch durch die Batterie 5 versorgt
Der in der F i g. 1 schematisch dargestellte Vorratsbehälter ? für die Infusionsflüssigkeit ist als starrer Behälter ausgebildet in dem sich die Infusionsflüssigkeit zusammen mit einem Druckgeber befindet, durch den -0 der Druck am distalen Ende 8 des Förderschlauches auf einem Referenzdruckwert gehalten wird, der niedriger ist als der Druck am proximalen Ende 9 des Förderschlauches bzw. am Ausflußkatheter 10 ist Wird als Druckgeber der Dampfdruck einer Flüssigkeit mit 3> geeigneter Dampfdruckkurve verwendet, so ist zwischen infusionsflüssigkeit und Verdampferflüssigkeit eine b'jgeschlaffe Membran als Druckübertragungsmedium angeordnet Unter der Voraussetzung, daß infusionsflüssigkeit und Verdampferflüssigkeit nicht 4" mischbar sind, können beide auch ohne Trennmembran im Vorratsbehälter 2 angeordnet sein. Der Dampfdruck wirkt dann direkt als Unterdruckgeber auf die Infusionsflüssigkeit Es ist auch möglich, das gasdichte Gehäuse 1 des gesamten Gerätes selbst als Puffervolu- ■** men für eine Gasfüllung zu verwenden, wobei das Gas mit dem Referenzdruckwert von außen als Druckgeber auf einen elastisch ausgebildeten Vorratsbehälter mit der Infusionsflüssigkeit wirkt
In den Fig.2 und 3 ist mit 11 das Gehäuse der >" Förder-und Dosieremheit 2 nach Fig. I bezeichnet In dem Gehädse 11 sind ein Schrittmotor 12 und ein damit verbundenes Untersetzungsgetriebe 13 angeordnet was in der Fig.2 nur schematisch angedeutet ist Der Schrittniotor 12 treibt über das Untersetzungsgetriebe « 13 eine Antriebswelle 14 zu definierten Winkelschritten an. Auf der dem Schrittmotor 12 abgewandten Seite des Gehäuses 11 ist eine deniontierbare Abdeckplatte 15 angeordnet durch die zentrisch die Antriebswelle 14 geführt ist Die Abdeckplatte 15 ist einseitig über das Μ Gehäuse 11 herausgeführt und in der Querschnittsform parallel zur Antriebswelle 14 zu einem etwa U-förmigen Ansatzstück abgewinkelt Die Abdeckplatte 15 des Pumpengehäuses 11 dient als Halterung für die Förder- und Kontrollmittel, die nachfolgend im einzelnen in "s Verbindung mit den Fig.2 und 3 beschrieben werden: Auf dem abgewinkelten Teil der Abdeckplatte ist mit zwei Justierschrauben 16 und 17 eine Blattfeder 18 befestigt, deren freie Enden die Halterung 19 für den Förderschlauch 20 tragen. Die Schlauchhalterung 19 ist als Block mit einer etwa halbkreisförmigen Ausnehmung ausgebildet, in die der Förderschlauch 20 eingepaßt und befestigt ist. Auf dem freien Ende der Antriebswelle 14 sind im Abstand zwei kreisförmige Platten 21 und 22 kraftschlüssig mit der Antriebswelle 14 verbunden. Auf den Platten 21 und 22 sind auf dem Umfang vier Lager 23 bis 26 für die Aufnahme von Pumpenrollen 27 bis 30 in Kreuzform angeordnet Die Lager 23 bis 26 sind als Kugellager oder Gleitlager ausgebildet so daß die Rollen 27 bis 30 frei drehbar sind. Zwischen den Rollen 27 bis 30 sind auf der Platte 22 kreuzförmig vier Magnete 32 bis 35 angeordnet. Diese Magnete 32 bis 35 laufen bei der Drehung der Antriebswelle 14 mit den Pumpenrollen 27 bis 30 mit und dienen da. · beim Durchlauf einen Reed-Kontakt 36. der an dem U-förmipen Auslegerteil der Abdeckplatte 15 angeordnet ist. /,. betätigen.
Die Anordnung der Lager 23 bis 26 für die Aufnahme der Pumoenrollen 27 bis 30 auf dem Umfang der Platten 20 unu .J ist geometrisch mit der Größe der Pumpenrollen sowie der Geometrie der Schlauchhalterung 19 derart abgestimmt, daß die Pumpenrollen beim Abrollen auf dem Förderschlauch 20 ablaufen. Das distale Ende des Förderschlauches ist mit einem Profilteil 31 an geeigneter Stelle der Abdeckplatte 15 oder des "jmpengehäuses 11 befestigt. Zusätzlich kann der Förderschlauch ?" τ:ί seiner Rückseite durch Verkleben oder Verklemmen in der Schlauchhalterung 19 fixiert werden, so daß sich keine Verschiebungen oder Aufstauchungen des Fördei Schlauches 20 beim Abrollen der Pumpenrollen 27 bis 30 ergeben. Die Schlauchhalterung 19 weist deshalb für die Aufnahme des Förderschlauches 20 eine entsprechende Vertiefung auf. Das distale Ende des Förderschlauches 20 ist geir.äß Fig. 1 mit dem Vorratsbehälter für die Flüssigkeit verbunden, der unter Referenzdruck steht
Beim Abrollen der Pumpenrollen 27 bis 30 auf dem Förderschlauch 20 wird das Flüssigkeitsvolumen gefördert Die elastische Anordnung der Halterung 19 für den Förderschlauch 20 bewirkt dabei, daß der Schlauchträger 19 mit Förderschlauch 20 ;n der Ebene der PuippenroIIen 27 bis 30 verschiebbar ist und daß dadurch eine konstante Andruckkraft der einzelnen Pumpenrollen auf den Förderschlauch 20 wirkt Die genaue Andruckkraft läßt sich dabei durch die Justierschrauben 16 und 17 verändern, die so einjustiert werden, daß die Andruckkraft bei sicherem Abdrücken des Pumpenschlauches 20 möglichst gering ist Dr !urch wird einerseits die Dichtheit der Pumpe gewährleistet und andererseits gleichzeitig der Energieverbrauch für dis Abrollen der Pumpenrollen 27 bis 30 auf dem Förderschlauch 20 minimiert
Die Förderrate der so beschriebenen Rollenpumpe läßt sich durch die Abrollgeschwindigkeit der Pumpenrollen 27 bis 30 auf dem Förderschlauch 20, & h. die Drehzahl des Pumpenmotors, steuern. Durch die Verwendung des Schrittmotors 12 mit zusätzlichem Untersetzungsgetriebe 13 als Pumpenmotor werden Förder-und Flußraten im Bereich von Mikrolitern pro Stunde (lö~6 I/h) erreicht Durch die Anordnung des Reed-Kontaktes 36 am Ende der Förderstrecke, der jeweils beim Durchlauf der mit den Pumpenrollen 27 bis mitlaufenden Magnete 32 bis 35 betätigt wird, wird eine Rückmeldung an die Programmsteuereinheit 4 bewirkt: Dies dient einerseits zur Funktionskontrolle des Pumpenmotors während des Betriebes dsr Förder-
einrichtung; andererseits kann durch die Betätigung des Reed-Kontaktes 36 die Programnisteuereinhi.it 4 getriggert werden und eine Impulssalve an den Schrittmotor 12 derart abgegeben werden, daß beim Abheben der Pumpenrollen eine Drehung des Schrittmotors 12 um einen zusätzlichen definierten Winkel bewirkt wird. Ein Rücksaugen der geförderten Flüssigkeit ist d.uiurch ausgeschlossen. Durch eine derartige Triggerung können auch feinste Unregelmäßigkeiten in der Förderrate beim Abrollvorgang der Pumpenrollen 27 bis 30 auf dem Förderschlauch 20 ausgeglichen werden.
Als Förderschlauch der so beschriebenen Rollenpumpe wird vorzugsweise ein Silikonschlauch mit einem Lumen von 03 mm und einer Wandstärke von 0.5 mm verwendet, der sich bei Versuchen zum Erreichen kleinster Fördermengen bewährt hat Da derartige Schläuche wasserdampfdurchlässig sind, ist es notwendig, das Gehäuse 1 nach F i g. 1 hermetisch zu kapseln, so daß die Förderung der Infusionsflüssigkeit in wasserdampfgesättigter Atmosphäre erfolgen kann. Zur Korrosionsverhinderung der beweglichen Teile im Pumpenmotor kann auch das Pumpengehäuse 11 zusammen mit der Abdeckplatte 15 hermetisch kapselbar ausgebildet sein und mit Schutzgas oder öl gefüllt werden, wobei für die Antriebswelle 14 eine dichte Durchführung vorgesehen ist Den gleichen Zweck erfüllt eine zusätzliche Kapsel 2a nach F i g. 1, die die gesamte Rollenpumpe 2 als Förder- und Dosiereinheit ur'Schließt und mit Öl gefüllt ist Eine derartig realisierte Rollenpumpe umfaßt mit Pumpenmotor etwa ein Volumen von 10 cm3 und hat einen Energieverbrauch von weniger als 50 μW. Es sind damit Förderünd Flußraten in der Größenordnung von Mikrolitern pro Stunde und darunter möglich.
In der F i g. 4 ist mit 4 wiederum das Programmsteuergerät nach Fig. 1 bezeichnet, das den Antrieb der erfindungsgemäß ausgebildeten Förder- und Dosiereinheit 2 aktiviert In der Figur ist der durch die Magnete 32 bis 35 schließbare Reed-Kontakt 36 schematisch angedeutet Da der Antrieb in vorteilhafter Weise als Schrittmotor 12 ausgebildet ist kann er vom Programmsteuergerät 4 durch einzelne, in der Folgefrequenz / veränderbare Rechteckimpulse angesteuert und dabei jeweils um einen definierten Schrittwinkcl bewegt werden. Gleichzeitig mit der Ansteuerung des Schrittmotors 12 über die Leitung 37 wird über die '» Abzweigleitung 38 die Impulsfolge auf den Eingang / eines Impulszählers 39 gegeben, so daß jeder Impuls registriert wird. Der Impulszähler 39 ist über den Rücksetzeingang /?, der über die Leitung 40 vom Reed-Kontakt 36 angesteuert wird, auf Null zurückstellbar. (eweils bei Betätigung des Reed-Kontakie«; 36, d. h, beim Abheben einer der Pumpenrollen 27 bis 30 vom Förderschlauch, wird also der Impulszähler 39 auf Null zurückgesetzt und ein erneuter Zählvorgang begonnen. Bleibt dagegen der Rücksetzvorgang aus, wird von einer 1' Erkennungseinheit 41 bei Überschreiten eines einstellbaren Grenzwertes der Wert des Impulszählers 39 erfaßt und ein Alarm an einen optischen bzw. akustischen Alarmgeber 42 weitergeleitet
Über eine Rückleitung 43 wird die Betätigung des Reed-Kontaktes 36 gleichzeitig auf die Steuereinheit 4 rückgekoppelt. Dadurch kann im Programmsteuergerät 4 jeweils die Impulssalve ausgelöst werden, die die Drehung des Schrittmotors 12 um den zusätzlichen definierten Winkel bewirkt.
Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung hängt also in entscheidender Weise die Steuerung des Pumpenantriebs unmittelbar vom Lauf der einzelnen Pumpenrollen ab, was einen exakten und feinfühligen Pumpenantrieb ermöglicht.
Bei der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung wurde ausgeführt daß das Gerät implantierfähig ist. Ein solches Gerät kann natürlich auch extrakorporal am Patientenkörper getragen werden, was für eine nur vorübergehende Behandlung des Patienten von Vorteil sein kann. Aufgrund der Miriiaturisierung der Rollenpumpe ist das komplette Gerät so klein und leichtgewichtig, daß es dem Patienten keine Unannehmiichkeiten bereitet
In weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung ist es auch möglich, die Steuerung der Rcllenpumpe telemetrisch über ein externes Programmsteuergerät durchzuführen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
130 250/287

Claims (14)

Patentansprüche: 26
1. Gerät zur Infusion von Flüssigkeiten in den menschlichen oder tierischen Körper, mit einem Vorratsbehälter für die Flüssigkeit und einer Rollenpumpe als Förder- und Dosiereinheit zum Fördern der Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter zur Ausflußöffnung eines Ausflußkatheters. wobei bei der Rollenpumpe Pumpenrollen und Förderschlauch gegeneinander federnd angeordnet sind und die Geschwindigkeit der Rollenbewegung durch einen Pumpenmotor als Antrieb vorgebbar ist d a d u r c h gekennzeichnet, daß der Antrieb(12, 13) der Rollenpumpe (2) winke!- oder drehzahlgesteuert ist. daß den Pumpenroilen (27 bis 30) ein Reed-Kontakt (36) am Pumpengehäuse (6, 15) als Schaltmittel (32 bis 36) zrjeordnet ist, der jeweils bei Durchlauf der einzelnen Pumpenroilen (27 bis 30) durch mit den
^Pumpenroilen (27 bis 30) mitlaufende Magnete (32 bis 35) betJtigt wird, daß bei Betätigung des Reed-Kontakces (35) ein Schaltsignal erzeugt und einer Programmsteuereinheit (4) für den winkel- oder drehzahlgesteuerten Antrieb (12, 13) der Rollenpumpe (2) zugeleitet wird, und daß das Schaltsignal zur Kontrolle und Korrektur der Rollenbewegung dient
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die von der Progrummsteuereinhe;t (4) auf den Antrieb (12, 13) gegebenen Steuerimpulse von einem Impulszähler (39) gezählt werden, der bei Betätigung des Reed-Kontaktes (36) jeweils zurückgesetzt wird.
3. Gerät nach Anspruch 1, Oadurch gekennzeichnet daß die Programmsteae einheit (4) mit dem Antrieb (12,13) drahtlos über eir.e Telemetriestrekke gekoppelt ist so daß die Programmsteuereinheit (4) in einem separaten Gehäuse vom Infusionsgerät mit Vorratsbehälter (3) und Förder- und Dosiereinheit (2) unabhängig getragen werden kann.
4. Geräi nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet daß die Programmsteuereinheit (4) eine Alarmeinrichtung (42) aufweist, die bei Überschreiten eines vorgebbaren Grenzwertes der vom Impulszähler (39) gezäh!<en Impulse aktiviert wird.
5. Gerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch Betätigung des Reed-Kontaktes (36) die Programmsteuereinheit (4) im Sinne einer zusätzlichen Drehung um einen definierten Winkel des Pumpenmotors (12) getriggert wird.
6. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß der Pumpenantrieb ein Schrittmotor (12) mit zusätzlichem Untersetzungsgetriebe (13) ist.
7. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung {!9} für den Förderschlauch (20) durch eine Blattfeder (18) mit einstellbarer Federkraft mit dem Motorgehäuse (11, 15) verbunden ist
8. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpenrollen (27 bis 30) durch Federn mit einstellbarer Federkraft an der Drehachse (14) des Pumpenmotors (12) befestigt sind.
9. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderschlauch (20) mit seinem dom Vorratsbehälter (3) zugewandten Ende am Motorgehäuse (11, 15) befestigt ist.
10. Gerät nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderschlauch (20) mit der Schlauchhalterung (19) einseitig fest verbunden ist. z. B. durch Verkleben.
11. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11) des Rollenamriebsmctors (12) mit der Abdeckplatte (15) gasdicht gekapselt ist und eine gasdich'e Durchführung für die Motorwelle (14) aufweist, wobei das so gekapselte Motorgehä .se (11, 15) mit Schutzgas, z. B. Stickstoff oder Edelgas, oder mit Öl gefüllt ist
12. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Förder- und Dosiereinheit (2) innerhalb einer mit Öl gefüllten Kapsel (2a) angeordnet ist.
13. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Förderund Dosiereinheit (2) zusammen mit dem Vorr „ :sbehälter für die infusionsflüssigkeit (3), der zugehörigen Programmsteuereinheit (4) und einer Batterie (5) als Energiequelle in einem gasdichten Gehäuse (1) angeordnet ist
14. Gerät nach einem der verhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Vorratsbehälter (3) für die Infusionsflüssigkeit ein Druckgeber, vorzugsweise Unterdruckgeber, zugeordnet ist, de- den Druck an der mit dem Vorratsbehälter verbundenen Anschlußstelle (8) des Förderschlauches (20) auf einem Referenzdruckwert hält der vorzugsweise niedriger als der Druck an der Ausflußöffnung des Ausflußkatheters (10) ist
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DE (1) DE2651962C2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3922686A1 (de) * 1989-07-10 1991-01-24 Pfrimmer Viggo Gmbh Co Kg Verfahren zum steuern einer pumpe

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4299541A (en) * 1977-11-29 1981-11-10 Nikkiso Co., Ltd. Infusion solution injecting pump
DE2758368C2 (de) 1977-12-28 1985-10-17 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Vorrichtung zur vorprogrammierbaren Infusion von Flüssigkeiten
FR2448907A1 (fr) * 1979-02-13 1980-09-12 Cit Alcatel Dispositif d'injection medicamenteuse
DE2920975C2 (de) * 1979-05-23 1985-08-14 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Extrakorporal tragbares Infusionsgerät
FR2466641A1 (fr) * 1979-09-27 1981-04-10 Boeuf Lola Le Pompe peristaltique
FR2466642A1 (fr) * 1979-09-27 1981-04-10 Boeuf Lola Le Dispositif de commande d'une pompe peristaltique
JPS56113083A (en) * 1980-02-12 1981-09-05 Terumo Corp Choke detection method and device for peristaltic liquid pump
JPS56151052A (en) * 1980-04-02 1981-11-21 Medtronic Inc Dosage device
DE3015777A1 (de) * 1980-04-24 1981-10-29 Ferring Arzneimittel Gmbh, 2300 Kiel Vorrichtung zur intermittierenden pulsatorischen applikation von fluessigen arzneimitteln
DE3035748C2 (de) * 1980-09-22 1986-01-02 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Infusionsgerät
DE3035703A1 (de) * 1980-09-22 1982-05-06 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Infusionsgeraet
JPS5759539A (en) * 1980-09-27 1982-04-09 Terumo Corp Method and apparatus for intermittently pouring minute amount of drug liquid
DE3138267C2 (de) * 1981-09-25 1985-05-30 Pfrimmer-Viggo GmbH & Co KG, 8520 Erlangen Vorrichtung zur enteralen Verabreichung von Nahrung
FR2603488A1 (fr) * 1986-09-04 1988-03-11 Cupissol Didier Dispositif programmable et a fonctionnement autonome pour distribuer des substances liquides medicamenteuses dans le corps d'un patient
US4884013A (en) * 1988-01-15 1989-11-28 Sherwood Medical Company Motor unit for a fluid pump and method of operation
DE19611637B4 (de) * 1996-03-25 2005-08-11 Möller Feinmechanik GmbH & Co. KG Verfahren zum Betreiben einer Peristaltikpumpe und Peristaltikpumpe zur Durchführung des Verfahrens
DE10330984B4 (de) * 2003-07-09 2009-12-10 Tecpharma Licensing Ag Injektionsgerät mit Positionssensor
ES2265224B1 (es) * 2004-05-11 2007-12-01 Gm Vending, S.A. Bomba peristaltica para maquinas dispensadoras de bebidas y similares.
EP2503150A1 (de) * 2011-03-21 2012-09-26 SMC-Swiss Medical Care S.A. Vorrichtung zur Erfassung und Messung der Rotation einer peristaltischen Pumpenschlauchkassette
DE102012007412B4 (de) * 2012-04-16 2023-09-28 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Verfahren und Vorrichtungen zur Modulation des Arbeitspunktes von Flüssigkeitspumpen in medizinischen Behandlungsvorrichtungen
GB2518806B (en) 2013-06-26 2018-04-11 Intelligent Energy Ltd Pump assembly
US20230125495A1 (en) * 2021-10-25 2023-04-27 Carefusion 303, Inc. Mini peristaltic pump

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3498228A (en) * 1967-05-01 1970-03-03 Charles A Blumle Portable infusion pump
FR2206956B1 (de) * 1972-11-22 1976-04-30 Vial Sarl
DE2513467C3 (de) * 1975-03-26 1979-10-31 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Gerät zur Infusion von Flüssigkeiten in den menschlichen oder tierischen Körper

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3922686A1 (de) * 1989-07-10 1991-01-24 Pfrimmer Viggo Gmbh Co Kg Verfahren zum steuern einer pumpe

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DE2651962A1 (de) 1978-05-18

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