DE2918797A1 - Schlauchpumpe fuer medizinische zwecke - Google Patents

Description

Schlauchpumpe für medizinische Zwecke

Die Erfindung betrifft eine Schlauchpumpe, welche insbesondere für medizinische Zwecke eingesetzt werden soll, beispielsweise für die Durchführung von Infusionen und/ oder Transfusionen. *

Derartige Schlauchpumpen sind an sich bekannt. Sie bestehen aus einem Pumpengehäuse mit Antriebsmotor und Verschlußdeckel, einem im Pumpengehäuse umlaufend angeordneten Rotor mit wenigstens zwei Quetschrollen sowie wenigstens einem durch den Arbeitsspalt zwischen Pumpengehäuse und Quetschrollen geführten Schlauch. Außer in der medizinischen Technik werden derartige Schlauchpumpen in der Labortechnik sowie ganz allgemein für Dosierungszwecke eingesetzt. Sie können auch mehrere Schläuche aufweisen, welche untereinander parallel angeordnet sind und gemeinsam durch die zwischen Rotor und Pumpengehäuse angeordnete Pumpenstrecke geführt sind.

Das Arbeitsprinzip dieser Pumpen besteht darin, daß ein bestimmtes Flüssigkeits- oder Gasvolumen, welches sich in einem elastisch verformbaren Schlauch, beispielsweise einem Gummischlauch befindet, durch Zusammenquetschen

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des Schlauches an einer Stelle abgetrennt und durch Verschieben der Quetschstelle in Richtung der Schlauchlängsachse in dieser Richtung bewegt wird.

Sollen derartige Schlauchquetschpumpen für Zwecke eingesetzt werden, bei denen es auf genaue Einhaltung der Fördermenge ankommt, wie beispielsweise im medizinischen Bereich, so muß dem elastischen Verformungsverhalten des verwendeten Schlauches besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden. Für die Einhaltung eines konstanten Fördervolumens über längere Zeit ist es wesentlich, daß der zusammengequetschte Schlauch nach Entlastung seine ursprüngliche Gestalt, insbesondere sein ursprüngliches Volumen wieder einnimmt. Schläuche aus speziellen Kautschukmassen weisen diese Eigenschaft in hervorragendem Maße auf, so daß für die Bestückung derartiger Pumpen besondere Kautschukschläuche eingesetzt werden.

Im Hinblick auf die hohen Kosten derartiger Spezialschläuche besteht der Wunsch, auch Kunststoffschläuche, beispielsweise solche aus Weich-Polyvinylchlorid oder ähnlichen Massen einzusetzen. Die Erfahrung hat jedoch gezeigt, daß die Rückstellelastizität dieser Materialien häufig nicht ausreicht, insbesondere wenn die Pumpe über längere Zeit betrieben werden muß, so daß Erwärmungen auf Temperaturen von ca. 25 bis 30° eintreten. Bei diesen erhöhten Temperaturen gehen viele Kunststoff-Massen bereits in einen quasi-plastischen Zustand über, wobei sie ihr elastisches Verhalten weitgehend verlieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schlauch-

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pumpe vorzuschlagen, in der auch Kunststoffschläuche, beispielsweise solche aus Weich-Polyvinylchlorid verwendet werden können/ ohne daß es bei längerem Betrieb oder bei Erwärmung zu Änderungen des Fördervolumens kommt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch diejenigen Merkmale gelöst, die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegeben sind.

Bei Versuchen hat sich gezeigt, daß durch die Anordnung der im Patentanspruch vorgeschlagenen Drosselstelle im Innern des Schlauches ein erhöhter Druck entsteht, der nach Abheben der in Drehrichtung vorderen Quetschrolle durch die hintere Quetschrolle aufrechterhalten wird, so daß der durch die vordere Quetschrolle deformierte Schlauch wieder ausgeweitet wird. Der beschriebene Vorgang wiederholt sich mit jeder Umdrehung des Rotors. Auf diese Weise erfährt der Schlauch jedesmal eine Rück-Formation, die insgesamt dazu führt, daß sich auch Schläuche mit an sich geringem elastischen Rückstellvermögen wie in dieser Hinsicht hochwertige Kautschukschläuche verhalten. Besonders vorteilhaft ist es, daß die vorgeschlagene Drosselstelle gleichzeitig den Schlauch an der Austrittseite der Pumpe hinsichtlich seiner Lage fixiert, wodurch das von der Quetschrolle erfaßte Schlauchstück jeweils gleiche Längenabmessung hat. Dadurch ist sichergestellt, daß das in der Zeiteinheit geförderte Volumen konstant bleibt.

Als konstruktiv besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Quetschzone durch einen Stift gebildet wird, der am Verschlußdeckel der Pumpe angeordnet

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und bei geschlossenem Deckel in einen Führungsspalt des Pumpengehäuses eingreift. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Pumpenschlauch bei geöffnetem Deckel leicht aus der Pumpe herausgenommen und durch einen neuen ersetzt werden kann. Insbesondere bei Pumpen, die im medizinischen Bereich eingesetzt werden sollen ist dies wichtig, da hier für jeden Einsatz aus Gründen der Sterilität ein neuer Schlauch eingefädelt werden muß. Nach dem Einlegen des Schlauches braucht der Verschlußdeckel nur geschlossen zu werden, wobei sich selbsttätig die gewünschte Drosselstelle durch Eingreifen des erwähnten Stiftes in den Führungsspalt bildet.

Um sicherzustellen, daß die Drosselstelle stets gleich groß ist, wird vorgeschlagen, den Verschlußdeckel mit Abstandhaltern und Verschlußteilen auszurüsten. Dabei hat es sich bewährt, für die Verschlußteile Dauermagnete einzusetzen und für die Abstandshalter Gummischeiben zu verwenden, die beispielsweise in den Deckel oder auch an geeigneten Stellen in das Pumpengehäuse eingelassen sind.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß auch an der Eingangsseite der Schlauchpumpe ein weiterer Führungsspalt für den Pumpenschlauch vorhanden ist, der deckelseitig mit einem am Verschlußdeckel angeordneten Stift verschließbar ist, der jedoch so bemessen ist, daß keine Quetschzone für den Schlauch entsteht. Durch Anordnung eines derartigen weiteren Führungsspaltes wird erreicht, daß der Schlauch stets an der gleichen Stelle in den Arbeitsspalt, der sich zwischen den Quetschrollen und dem Pumpengehäuse befindet eintritt. Auch diese Maßnahme ist für die Konstanthaltung des geförderten Volumens wesentlich, da der Schlauch

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auf diese Weise nur auf Druck und nicht auch noch auf Zug belastet wird.

Die vorgeschlagene Gesamtkonstruktion kann mit Vorteil so aufgebaut sein, daß das Pumpengehäuse und der Verschlußdeckel in horizontaler oder pultartig - schräger Lage angeordnet sind und der Pumpenschlauch somit von oben zugänglich ist. Es entsteht hierdurch eine kompakte Gesamtkonstruktion mit höchstem Bedienungskomfort. Dies ist insbesondere bei Pumpen, die im medizinischen Bereich eingesetzt werden sollen, nicht lediglich eine die Bequemlichkeit fördernde Zutat, sondern unterstützt in ausnehmendem Maße die Schnelligkeit, mit der eine solche Pumpe einsatzbereit gemacht werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Es stellen dar:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den vorgeschlagenen Drosselspalt.

Die in der Zeichnung dargestellte Pumpe ist als Ganzes mit 1 bezeichnet. Sie besteht aus dem Pumpengehäuse 2, weiches unterhalb der Zeichnungsebene mit einem in der Zeichnung nicht erkennbaren Antriebsmotor ausgerüstet ist. Das Pumpengehäuse ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel so angeordnet, daß die Bedienungsseite 3 oben liegt und alle wichtigen Teile leicht zugänglich sind.

Das Pumpengehäuse 2 ist desweiteren mit einem Verschluß-

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deckel 4 ausgerüstet, der beispielsweise aus durchsichtigem Kunststoff, etwa Acrylglas o.dgl. bestehen kann und der mit Hilfe von Gelenken 5 am Pumpengehäuse aufklappbar befestigt ist.

Im Pumpengehäuse ist ein Rotor 6 angeordnet, der im dargestellten Ausführungsbeispiel mittels Klemmschrauben 7 an der Motorwelle 8 befestigt ist. Der Rotor besteht aus zwei gefedert gelagerten Rotorarmen 9 und 9', die jeweils an ihren äußeren Enden Quetschrollen TO und 10' tragen. Die Abmessungen des Rotors sowie der Gehäuseausnehmung sind derart, daß sich zwischen den Quetschrollen 10 und der Gehäuseausnehmung 11 ein Arbeitsspalt 12 befindet, in welchem ein Schlauch 13 verläuft.

Der Schlauch 13 tritt an der Eingangsseite 14 in die Pumpe ein. Er wird dort von einem Führungsstück 15 in der richtigen Lage gehalten, dann von einem Umlenkstück 16 derart umgelenkt, daß er in den Führungsspalt 17 eintritt. Dieser Führungsspalt ist bei geöffnetem Verschlußdeckel oben offen. Wird der Verschlußdeckel geschlossen, so greift ein Stift 18 in den Führungsspalt 17 ein und verschließt diesen derart, daß der Pumpenschlauch 13 zwar in der richtigen Lage gehalten wird, ansonsten aber hinreichend Spiel aufweist, um sich in Richtung seiner Längsachse bewegen zu können.

An der Druckseite 19 befindet sich ein Führungsspalt 20, sowie ein Umlenkstück 21 und ein weiteres Führungsstück 22. Die Führungsstücke 15 und 22 sind in einer bevorzugten Ausführung. Die Teile 20 - 22 bewirken, daß der Schlauch auch an der Druckseite der Pumpe exakt geführt wird.

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Erfindungsgemäß ist an der Druckseite 19 eine Quetschzone 23 vorhanden, die den Schlauch 13 fixiert und außerdem im Schlauchlumen eine Drosselstelle bildet. Die Quetschzone 23 kommt dadurch zustande, daß am Verschlußdeckel 4 ein Stift 24 angeordnet ist, der bei geschlossenem Deckel in den Führungsspalt 20 eingreift und der eine solche Länge 25 aufweist, daß er den Schlauch 13 zusammendrückt ohne ihn zu verschließen.

Die Quetschzone 23 ist in Fig. 2 nochmals gesondert im Querschnitt dargestellt.

Die Zeichnung läßt desweiteren erkennen, daß der Verschlußdeckel 4 mit Abstandhaltern 29 und Verschließteilen 26 ausgerüstet ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind im Verschlußdeckel insgesamt zwei kreisrunde Dauermagnetscheibchen 26 angeordnet und im Pumpengehäuse nochmals zwei weitere Dauermagnetscheibchen 26' als Verschließteile, während die Abstandshalter kreisrunde Gummischeibchen 29 sind. Wird der Deckel verschlossen, so treffen die beiden nebeneinanderliegenden Dauermagnetscheiben 26 des Deckels auf die beiden Dauermagnetscheiben 26 des Pumpengehäuses.

Um die exakte Führung des Pumpenschlauches 13 im Arbeitsspalt 12 zu verbessern, sind am Rotor 6 vor jeder Quetschrolle 10 in Höhe des Schlaucheintrittes wenigstens eine Führungsgabel 27 angeordnet. Läuft im Betriebsfall der Rotor entsprechend dem Pfeil 28 um, so erfaßt zunächst die Führungsgabel 27 den Schlauch 13 und legt ihn exakt in eine Lage, die der nachfolgenden Quetschrolle 10 entspricht.

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Die Zeichnung, insbesondere Fig. 1 läßt desweiteren erkennen, daß das Pumpengehäuse 2 und der Verschlußdeckel 4 in horizontaler Lage angeordnet sind, wodurch der Pumpenschlauch von oben zugänglich wird. Entsprechendes wird erreicht, wenn die erwähnten Teile in pultartigschräger Lage angeordnet sind.

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Claims (5)

1) Biotest-Serum-Institut GmbH, 6000 Frankfurt/Main

2) Dr. Strackharn Medizintechnik, 8523 Baiersdorf

Ansprüche:

1J Schlauchpumpe, insbesondere für medizinische Zwecke, bestehend aus einem Pumpengehäuse, daran befestigtem Antriebsmotor und Verschlußdeckel, einem im Pumpengehäuse umlaufend angeordneten Rotor mit wenigstens zwei Quetschrollen sowie wenigstens einem durch den Arbeitsspalt zwischen Pumpengehäuse und Quetschrollen geführten flexiblen Schlauch,

dadurch gekennzeichnet,

daß an der Druckseite (19) der Schlauchpumpe (1) eine den Schlauch (13) fixierende und im Schlauchlumen eine DiESselstelle bildende Quetschzone (23) vorhanden ist.

2. Schlauchpumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Quetschzone (23) durch einen Stift (24) gebildet wird, der am Verschlußdeckel (4) angeordnet und bei geschlossenem Deckel in einen Führungsspalt (20) des Pumpengehäuses (2) eingreift.

3. Schlauchpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß der Verschlußdeckel (4) mit Abstandhaltern und Ver-

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schlußteilen ausgerüstet ist.

4. Schlauchpumpe nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Abstandhalter Gummischeiben (29) und die Verschlußteile Dauermagnete (26) sind.

5. Schlauchpumpe nach wenigstens einem der vorausgehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

daß an der Eingangsseite (14) der Schlauchpumpe (1) ein weiterer Führungsspalt (17) für den Schlauch (13) vorhanden ist, der deckelseitig mit einem am Verschlußdeckel (4) angeordneten Stift (18) verschließbar ist, der so bemessen ist, daß keine »Quetschzone für den Schlauch entsteht.

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