DE3104985A1 - "MEDICAL INFUSION DEVICE AND METHOD FOR OPERATING THE SAME" - Google Patents

"MEDICAL INFUSION DEVICE AND METHOD FOR OPERATING THE SAME"

Info

Publication number
DE3104985A1
DE3104985A1 DE19813104985 DE3104985A DE3104985A1 DE 3104985 A1 DE3104985 A1 DE 3104985A1 DE 19813104985 DE19813104985 DE 19813104985 DE 3104985 A DE3104985 A DE 3104985A DE 3104985 A1 DE3104985 A1 DE 3104985A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
volume
line part
upstream
downstream
cassette
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19813104985
Other languages
German (de)
Inventor
Herbert Kensington Calif. Chen
Jal Sohrab San Francisco Calif. Jassawalla
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Andros Inc
Original Assignee
Andros Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Andros Inc filed Critical Andros Inc
Publication of DE3104985A1 publication Critical patent/DE3104985A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/08Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having tubular flexible members
    • F04B43/082Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having tubular flexible members the tubular flexible member being pressed against a wall by a number of elements, each having an alternating movement in a direction perpendicular to the axes of the tubular member and each having its own driving mechanism
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/142Pressure infusion, e.g. using pumps
    • A61M5/14212Pumping with an aspiration and an expulsion action
    • A61M5/14224Diaphragm type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/0009Special features
    • F04B43/0054Special features particularities of the flexible members

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)

Description

Anmelder: ANDROS INCORPORATEDApplicant: ANDROS INCORPORATED

Berkeley, California USABerkeley, California USA

Titel: Medizinische Infusionsvorrichtung und Verfahren zum Betreiben derselbenTitle: Medical Infusion Device and Method of Operating the Same

Vertreter: Patentanwälte Dipl.-Ing. S. Schulze Horn M.Sc. Dr. H. Hoffmeister Goldstraße 36 4400 MünsterRepresentative: Patent Attorneys Dipl.-Ing. S. Schulze Horn M.Sc. Dr. H. Hoffmeister Goldstrasse 36 4400 Munster

130052/OS62130052 / OS62

Medizinische Infusionsvorrichtung und Verfahren zum Betreiben derselbenMedical infusion device and method of operating the same

Die Erfindung betrifft eine medizinische Infusionsvorrichtung und insbesondere eine verbesserte Vorrichtung dieser Art sowie ein Verfahren zum Betreiben dieser Vorrichtung.The invention relates to a medical infusion device and, more particularly, to an improved device of this type and a method of operating this device.

In der USA-Patentanmeldung 79 806 ist eine medizinische Infusionsvorrichtung beschrieben, mit deren Hilfe flüssige oder halbfeste Stoffe von einem stromaufseitigen (vorgeschalteten) Leitungsabschnitt zu einem stromabseitigen (nachgeschalteten) Abschnitt förderbar sind. Die Pumpe umfaßt stromauf- und stromabseitige Leitungen und eine diese beiden Leitungen verbindende, herausnehmbare Kassette. Die Kassette ist mit einem Fenster versehen, das von einer Membran überspannt wird. An der Pumpe vorgesehene Elemente drücken gegen die Membran an, um das Volumen des durch die Kassette gebildeten Pumpen- bzw. Förderraums zu variieren. Die Kassette weist zudem Einlaß- und Auslaßöffnungen auf, die ohne Zwischenfügung von Ventilen mit dem Förderraum in Verbindung stehen. Das in der Leitung enthaltene Strömungsmittel wird durch (abwechselnde) Verengung und ÖffnungIn the US patent application 79 806 a medical infusion device is described, with the help of which liquid or semi-solids from an upstream (upstream) line section to a downstream (downstream) section are eligible for funding. The pump includes upstream and downstream lines and a removable cassette connecting these two lines. The cassette has a window provided, which is spanned by a membrane. Elements provided on the pump press against the membrane to vary the volume of the pump or delivery space formed by the cassette. The cassette also has inlet and outlet openings which communicate with the pumping chamber without the interposition of valves stand. The fluid contained in the line is through (alternating) constriction and opening

130052/0562130052/0562

des Leitungsquerschnitts an stromauf- und stromabseitigen Stellen und damit entsprechende Verdrängung des Inhalts des Kassetten-Förderraums gefördert.of the line cross-section at upstream and downstream points and thus corresponding displacement of the content of the cassette conveying space.

Diese bisherige medizinische Infusionsvorrichtung bietet im Vergleich zu vielen früheren Konstruktionen bedeutende Vorteile. Da in der Kassette keine Ventile vorgesehen sind, werden ihre Zuverlässigkeit verbessert und ihre Herstellung unter entsprechender Kostensenkung vereinfacht. Außerdem wird eine erhöhte Genauigkeit im Vergleich zu früheren Kassettenkonstruktionen erzielt. Durch entsprechende Steuerung des Abklemmens der Leitungen am Einlaß und Auslaß der Kassette können einwandfrei konstante Strömungsmengen, sogar außerordentlich geringe Strömungs- bzw. Durchsatzmengen, erzielt werden. This previous medical infusion device offers significant advantages over many previous designs Advantages. Since no valves are provided in the cassette, its reliability is improved and so is its Production simplified with a corresponding reduction in costs. It also has increased accuracy in comparison achieved compared to previous cassette designs. By appropriately controlling the disconnection of the lines At the inlet and outlet of the cassette there can be perfectly constant flow rates, even extraordinary low flow or throughput quantities can be achieved.

Es hat sich andererseits herausgestellt, daß bei dieser bisherigen Infusionsvorrichtung ein Vorhandensein von Luft im Kassetten-Förderraum die Arbeitsweise der Vorrichtung ganz erheblich stören kann. Dies ist auf drei Erscheinungen zurückzuführen: Erstens steigt bei hohen Gegendrücken der Flüssigkeitsspiegel in der die Vorrichtung speisenden Tropfkammer aufgrund der Ausdehnung der komprimierten Luft beim Öffnen des Einlaufventils vorOn the other hand, it has been found that in this previous infusion device, a presence of Air in the cassette conveyor space can interfere with the operation of the device quite considerably. This is on three Phenomena can be attributed to: Firstly, at high back pressures, the liquid level in the device rises feeding drip chamber due to the expansion of the compressed air when the inlet valve is opened

130052/0662130052/0662

dem Füllen an. Infolge dieses Gegenstroms der Flüssigkeit bis zur Tropfkammer zurück können unnötigerweise Warn- bzw. Alarmeinheiten, etwa eine Alarmeinheit für leere Flasche, ausgelöst werden. Zweitens verringert
sich der Strömungsausgang, wenn sich Gegendruck und
Luftvolumen vergrößern, wodurch die (Dosier-)Genauigkeit beeinträchtigt wird. Zum dritten ist schließlich ein bei niedrigen oder negativen Gegendrücken - zum
Beispiel bei niedrigen Nadel-Positionen von -305 mm
bis -915 mm unter der Kassette - die Zufuhrströmungsmenge aufgrund der Expansion der Luft beim öffnen des Auslaßventils höher, wodurch ebenfalls die Dosier-Genauigkeit beeinträchtigt wird.
the filling. As a result of this countercurrent flow of the liquid back to the drip chamber, warning or alarm units, such as an alarm unit for an empty bottle, can be triggered unnecessarily. Second, decreased
the flow outlet when there is back pressure and
Increase the volume of air, which affects the (dosing) accuracy. Thirdly, there is one with low or negative counter-pressures - for
Example with low needle positions of -305 mm
up to -915 mm below the cassette - the supply flow rate is higher due to the expansion of the air when the outlet valve is opened, which also affects the dosing accuracy.

Die Einflüsse der in der Kassette enthaltenen Luft können im wesentlichen dadurch vermindert oder ausgeschaltet werden, daß der Auslaß des Förderraums in einer
solchen Position angeordnet wird, daß Luftblasen zum
Auslaß wandern und zusammen mit dem geförderten flüssigen oder halbfesten Stoff ausgetrieben werden. Ein
solches Arbeitsprinzip wird bei der Kassette gemäß
der US-PS 4 140 118 angewandt. Obgleich diese Anordnung im allgemeinen zufriedenstellend ist, kann sie von Zeit zu Zeit Verwirrung beim Krankenhauspersonal oder dgl. hervorrufen, weil die meisten herkömmlichen und üblichen
The influences of the air contained in the cassette can essentially be reduced or eliminated by the fact that the outlet of the conveying chamber is in a
such a position is arranged that air bubbles to
Wander outlet and be driven out together with the pumped liquid or semi-solid. A
such working principle is according to the cassette
U.S. Patent 4,140,118 applied. Although this arrangement is generally satisfactory, it may from time to time cause confusion to hospital staff or the like because most of them are conventional and conventional

130052/0662130052/0662

Medikament-Infusionssysteme so angeordnet sind, daß die Flüssigkeit ständig abwärts strömt. Zudem enthält die Kassette gemäß der genannten US-PS getrennte Einlaß- und Auslaßventile, so daß sie infolgedessen für Anwendungsfälle aufwendig ist, in denen die Kassette nach jeder Benutzung oder nach 24 Stunden aus Sterilitätsgründen verworfen wird. Drug infusion systems are arranged so that the liquid flows continuously downwards. In addition, the Cassette according to the said US-PS separate inlet and outlet valves, so that they are as a result for applications is expensive, in which the cassette is discarded after each use or after 24 hours for reasons of sterility.

Der Erfindung liegt damit insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Kombination aus einer Pumpe und einer Kassette für eine Medikament-Infusionsvorrichtung sowie ein verbessertes Verfahren zum Betreiben dieser Vorrichtung zu schaffen. Dabei soll der Einfluß der in der Kassette enthaltenen Luft auf die Dosier-Genauigkeit weitgehend ausgeschaltet sein, und die
Kassette selbst soll einfach in die Pumpe einsetzbar sein und keine Mißverständnisse beim Betriebsbereitmachen der Vorrichtung hervorrufen.
The invention is therefore based in particular on the object of creating an improved combination of a pump and a cassette for a medicament infusion device and an improved method for operating this device. The influence of the air contained in the cassette on the metering accuracy should be largely eliminated, and the
The cassette itself should be easy to insert into the pump and should not cause any misunderstandings when making the device ready for operation.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben der medizinischen infusionsvorrichtung soll zudem der
Einfluß der in der Förderkammer enthaltenen Luft auf die Dosier-Genauigkeit weitgehend ausgeschaltet werden.
With the method according to the invention for operating the medical infusion device, the
Influence of the air contained in the delivery chamber on the metering accuracy can be largely eliminated.

130052/0562130052/0562

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den in den beiliegenden Patentansprüchen gekennzeichneten Merkmalen. The solution to this problem results from the features characterized in the accompanying patent claims.

Nachstehend ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:Below is a preferred embodiment of the invention in conjunction with the accompanying drawings explained in detail. Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer medizinischen Infusionsvorrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung, 1 shows a schematic representation of a medical infusion device with features according to the invention,

Fig. 2 eine auseinandergezogene, in vergrößertem Maßstab gehaltene Schnittansicht einer bei der Vorrichtung gemäß Fig. 1 verwendeten Kassette,Fig. 2 is an exploded, enlarged, sectional view of one of the apparatus according to Fig. 1 used cassette,

Fig. 3 und 4 schematische Schnittansichten zur Verdeutlichung der Arbeitsweise der Pumpe gemäß Fig. 1 und3 and 4 are schematic sectional views to illustrate the mode of operation of the pump according to FIG. 1 and

Fig. 5 eine graphische Darstellung der Arbeitsweise der Nockenantriebseinrichtung gemäß Fig. 3.FIG. 5 is a graphic representation of the mode of operation of the cam drive device according to FIG. 3.

Allgemein gesagt dient die erfindungsgemäße medizinische Infusionsvorrichtung gemäß Fig. 1 zur Förderung vonGenerally speaking, the medical one according to the invention is used Infusion device according to FIG. 1 for the promotion of

130052/0562130052/0562

- 42 .- 42.

flüssigen oder halbfesten Stoffen von einem stromaufseitigen bzw. vorgeschalteten biegsamen Leitungsteil zu einem stromabseitigen bzw. nachgeschalteten biegsamen Leitungsteil 13. Der stromaufseitige Leitungsteil 11 kann an einen Strömungsmittelvorrat 12 angeschlossen sein, und der stromabseitige biegsame Leitungsteil 13 kann auf zweckmäßige Weise so angeordnet sein, daß der zu fördernde Stoff einem Patienten 14 zugeführt wird. Die Vorrichtung umfaßt eine Pumpe 15, die gemäß Fig. 3 Elemente 16 und 17 zur Halterung der Leitungsteile 11 bzw. 13 aufweist. Erste Verengungsbzw. Drosselmittel 21 dienen zum selektiven Verengen bzw. Zusammendrücken und öffnen des stromaufseitigen Leitungsteils 11. Zweite Verengungs- bzw. Drosselmittel 22 wirken auf ähnliche Weise auf den stromabseitigen Leitungsteil 13 ein. Eine herausnehmbare Kassette ist über Anschluß-Elemente 23 und 24 mit den beiden Leitungsteilen 11 bzw. 13 verbunden. Die einen Pumpbzw. Förderraum 25 festlegende Kassette 18 weist eine flexible Membran 26 auf, die einen Teil des Förderraums begrenzt. Mittel 27 dienen zur herausnehmbaren Halterung der Kassette in einer Position zwischen stromaufseitigem und stromabseitigem Leitungsteil für die Verbindung mit diesen. Eine Betätigungseinrichtung 28 greift an der Membran an und ist aus einer voll zurück-liquid or semi-solids from an upstream or upstream flexible line part to a downstream or downstream flexible line part Line part 13. The line part 11 on the upstream side can be connected to a fluid supply 12 and the downstream flexible conduit part 13 may be so arranged as appropriate be that the substance to be conveyed is supplied to a patient 14. The device comprises a pump 15, 3 elements 16 and 17 for holding the Has line parts 11 and 13, respectively. First constriction or Throttling means 21 serve for selective narrowing or compressing and opening the upstream line part 11. Second constriction or throttle means 22 act on the downstream conduit part 13 in a similar manner. A removable cassette is connected via connection elements 23 and 24 to the two line parts 11 and 13, respectively. The one pump or The cassette 18 defining the conveying space 25 has a flexible membrane 26 which forms part of the conveying space limited. Means 27 are used to removably hold the cassette in a position between upstream and downstream conduit part for connection therewith. An actuator 28 attacks the membrane and is made of a fully back

130052/0562130052/0562

gezogenen Stellung gemäß Fig. 3 in eine voll vorgeschobene Stellung gemäß Fig. 4 verbringbar, um ein vorbestimmtes Volumen im Förderraum zu verdrängen. Eine andere Einrichtung 29 dient zur Betätigung der Betätigungseinrichtung sowie von erster und zweiter Drosseleinrichtung in einer solchen Taktfolge, daß der flüssige oder halbfeste Stoff vom stromaufseitigen Leitungsteil zum stromabseitigen Leitungsteil gefördert werden. Zur weitgehenden Verminderung oder Ausschaltung des ungünstigen Einflusses von im Förderraum enthaltener Luft sind folgende Maßnahmen vorgesehen:pulled position according to FIG. 3 in a fully advanced Position according to FIG. 4 can be moved in order to displace a predetermined volume in the delivery chamber. Another device 29 is used to actuate the actuating device and the first and second Throttle device in such a cycle that the liquid or semi-solid material from the upstream line part be conveyed to the downstream part of the line. For extensive reduction or elimination the unfavorable influence of air contained in the pumping chamber, the following measures are provided:

1. Die Betätigungseinrichtung wird so angetrieben, daß sich das Volumen des Förderraums vor dem öffnen des stromabseitigen Abschnitts oder Leitungsteils zum Füllen des Förderraums wesentlich vergrößert;1. The actuator is driven so that the volume of the conveying chamber before the opening of the downstream section or line part significantly enlarged to fill the conveying chamber;

2. die Betätigungseinrichtung wird so angesteuert, daß sie das Volumen des Förderraums nach dem Schließen des stromaufseitigen Teils und dem öffnen des stromabseitigen Teils zum Austreiben des Förderrauminhalts auf ein Restvolumen von weniger als etwa 0,07 ml verringert. Infolgedessen beträgt die größte Luftmenge, die in der Kassette zurückbleiben kann, etwa 0,17 ml, weil sich in Einlaß und Auslaß ebenfalls zusammen etwa 0,10 ml Luft absetzen können. Diese geringe Luftmenge (0,17 ml) hat nur einen ver-2. the actuating device is controlled in such a way that they the volume of the pumping chamber after closing the upstream part and opening the downstream part Partly to expel the contents of the conveying space to a residual volume of less than approximately 0.07 ml decreased. As a result, the largest amount of air left in the cassette is can, about 0.17 ml, because in the inlet and outlet also together about 0.10 ml of air can settle. This small amount of air (0.17 ml) only has a

130052/0562130052/0562

nachlässigbaren Einfluß auf die Strömungs- bzw. Dosier-Genauigkeit.negligible influence on the flow and metering accuracy.

Fig. 1 veranschaulicht die Erfindung speziell in Form einer Intravenös-Infusionsvorrichtung zur Zufuhr eines Strömungsmittels von einem entsprechenden Vorrat 12 zu einem Patienten 14. Das Strömungsmittel wird intravenös über einen geeigneten Katheter 30 verabreicht, der an den stromabseitigen Leitungsteil 13 der Förderanlage angeschlossen ist. Der Katheter wird dabei in an sich bekannter Weise mittels eines Klebestreifens 31 am Arm des Patienten 14 festgehalten. Der Strömungsmittelvorrat 12 kann eine übliche Intravenös-Tropfflasche sein, die an einem Ständer 32 aufgehängt ist. Mit dem unteren Teil der Flasche 12 ist eine Tropfkammer 32 verbunden, die von herkömmlicher Konstruktion sein kann. Unter oder an der Tropfkammer kann eine geeignete, nicht dargestellte Alarmeinheit zur Anzeige einer Entleerung der Flasche angebracht sein, um ein Signal zu liefern, wenn der Inhalt der Flasche 12 entleert worden ist. Der Inhalt der Flasche 12 strömt über den stromaufseitigen Leitungsteil 12 der Förderanlage, der bei der dargestellten Ausführungsform aus einem biegsamen Schlauch besteht. Figure 1 specifically illustrates the invention in the form of an intravenous infusion device for delivery of a Fluid from an appropriate supply 12 to a patient 14. The fluid becomes intravenous administered via a suitable catheter 30, which is attached to the downstream line part 13 of the conveyor system connected. The catheter is attached to the arm in a manner known per se by means of an adhesive strip 31 of the patient 14 held. The fluid supply 12 can be a standard intravenous dropper bottle, which is suspended from a stand 32. A drip chamber 32 is connected to the lower part of the bottle 12, which can be of conventional construction. A suitable, not shown, can be placed under or on the drip chamber Alarm unit to indicate that the bottle has been emptied, in order to provide a signal when the contents of the bottle 12 have been emptied. The contents of the bottle 12 flows over the upstream Line part 12 of the conveyor system, which in the embodiment shown consists of a flexible hose.

130052/0562130052/0562

310A985310A985

Obgleich die Flasche 12 gemäß Fig. 1 am Ständer 32 in einer erhöhten Lage gegenüber dem Patienten 14 angeordnet ist, wie dies für viele Intravenös-Verabreichungssysteme typisch ist, ist eine solche Anordnung bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht ausschlaggebend, weil das Strömungsmittel durch die Zwangsförderwirkung der Pumpe 15 zum Patienten gefördert wird. Die Pumpe 15 kann gemäß Fig. 1 zweckmäßig in einem Gehäuse 34 mit Regelknöpfen, z. B. einem Knopf 35, untergebracht sein. Die Pumpe 15 kann auf einem neben dem Krankenhausbett befindlichen Tisch 31 oder dgl. ruhen, wobei sie zwischen den stromaufseitigen und den stromabseitigen Teil 11 bzw. 13 der Förderleitung eingeschaltet ist. Durchführungen 41 bilden den Einlauf und den Auslauf zum bzw. vom Gehäuse 33 für die beiden Leitungsteile 11 bzw. 13.Although the bottle 12 according to FIG. 1 on the stand 32 in is located in an elevated position relative to the patient 14, as is the case with many intravenous delivery systems is typical, such an arrangement is not decisive in the device according to the invention, because the fluid is conveyed to the patient by the forced delivery action of the pump 15. The pump 15 can according to FIG. 1 expediently in a housing 34 with control buttons, for. B. a button 35 can be accommodated. The pump 15 can rest on a table 31 or the like located next to the hospital bed, with it between the upstream and downstream parts 11 or 13 of the delivery line is switched on. Feedthroughs 41 form the inlet and outlet to and from from the housing 33 for the two line parts 11 and 13, respectively.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in der Pumpe 15 eine herausnehmbare bzw. auswechselbare Kassette 18 vorgesehen. Die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendete Kassette benötigt keinerlei Ventile, so daß sich der Aufbau der Vorrichtung beträchtlich vereinfacht und die Kosten für ihren auswechselbaren Teil erheblich gesenkt werden. Darüber hinaus verwendet die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Kassette, bei welcher bei jedem Förderhub eine vergleichsweise große VerdrängungIn the device according to the invention, a removable or exchangeable cassette 18 is located in the pump 15 intended. The cassette used in the device according to the invention does not require any valves, so that the structure of the device is considerably simplified and the cost of its replaceable part can be reduced considerably. In addition, the device according to the invention uses a cassette in which a comparatively large displacement with each delivery stroke

130052/0562130052/0562

stattfindet. Diese Forderhub-Verdrängung beträgt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorzugsweise mindestens etwa 0,25 ml.takes place. This delivery stroke displacement is at the device according to the invention preferably at least about 0.25 ml.

Die Kassette selbst ist in Fig. 2 näher dargestellt. Sie besteht grundsätzlich nur aus drei Teilen. Der Hauptteil ist ein geformtes Gehäuse 43 aus einem für medizinische Zwecke geeigneten Kunststoff. Der Umriß des Gehäuses ist im wesentlichen kreisförmig mit leicht quadratischen, aber dennoch abgerundeten Ecken. Ein Stutzen 23 dient zum Anschließen des stromaufseitigen Leitungsteils der Infusionsvorrichtung, während ein an der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 43 vorgesehener Stutzen 24 für den Anschluß an den stromabseitigen Leitungsteil dient. Im Gegensatz zu vielen bisherigen Kassetten dieser Art enthalten diese Stutzen keine Ventile. Das Gehäuse 43 legt einen Pumpen- bzw. Förderraum 25 fest, der im wesentlichen zylindrisch ist und eine offene Seite besitzt. Eine Ringnut 45 verläuft um die offene Seite des Förderraums und dient zur Aufnahme einer Ringlippe 47 einer flexiblen Membran 26. Die Membran 26 besteht aus einem für medizinische Zwecke geeigneten, flexiblen oder elastischen Werkstoff, der für die zu fördernden flüssigen oder halbfesten Stoffe undurchlässig ist und der auf noch zu beschreibendeThe cassette itself is shown in more detail in FIG. It basically only consists of three parts. The main part is a molded housing 43 made of a medical grade plastic. The outline of the Housing is essentially circular with slightly square but rounded corners. A Connector 23 is used to connect the upstream Line part of the infusion device, while a provided on the opposite side of the housing 43 Connector 24 is used for connection to the downstream line part. In contrast to many previous ones Cassettes of this type do not contain these nozzles. The housing 43 defines a pump or delivery space 25 fixed, which is substantially cylindrical and has an open side. An annular groove 45 runs around the open side of the delivery chamber and serves to accommodate an annular lip 47 of a flexible membrane 26. The membrane 26 consists of a flexible or elastic material suitable for medical purposes, the is impermeable to the liquid or semi-solid substances to be conveyed and the one to be described

130052/0562130052/0562

- η* - η *

Weise in ausreichendem Maße durchbiegbar bzw. auslenkbar ist, um die ebenfalls noch zu beschreibende, gewünschte Verdrängung hervorzubringen. Zur Halterung der flexiblen Membran ist ein Haltering 49 in eine vom Gehäuse 43 hinwegragende Ringlippe 51 eingepaßt und beispielsweise durch Ultraschallschweißung einwandfrei gegen das Gehäuse abgedichtet, so daß dieser Haltering eine Abdichtung herstellt und gleichzeitig die Membran 26 in einer Lage hält, in welcher sie die offene Seite des Förderraums 25 überspannt.Way can be bent or deflected to a sufficient extent to achieve the desired one, which is also still to be described To bring about repression. To hold the flexible membrane, a retaining ring 49 is in one of the housing 43 protruding annular lip 51 fitted and perfect, for example by ultrasonic welding sealed against the housing, so that this retaining ring produces a seal and at the same time the membrane 26 holds in a position in which it spans the open side of the conveying space 25.

Wie erwähnt, sind Verengungs- bzw. Drosselelemente 21 und 22 vorgesehen, um den stromaufseitigen und den stromabseitigen Leitungsteil 11 bzw. 13 abwechselnd in einer solchen Taktfolge zu verengen und zu öffnen, daß eine Art einer Ventilwirkung hervorgebracht wird, mittels derer das Strömungsmittel vom stromaufseitigen Leitungsteil 11 zum stromabseitigen Leitungsteil 13 gefördert werden kann. Obgleich für diesen Zweck beliebige geeignete Elemente verwendet werden können, bestehen bei der in den Figuren 3 und 4 dargestellten Vorrichtung die Drosselelemente 21 und 22 aus den sich verjüngenden bzw. konischen Enden verschiebbarer Stangen 63 bzw. 65. Die Stangen sind auf nicht dargestellte Weise im Inneren des Gehäuses 34 der PumpeAs mentioned, constriction or throttle elements 21 and 22 are provided to the upstream and the to narrow and open the downstream line part 11 and 13 alternately in such a cycle sequence, that some kind of valve action is brought about by means of which the fluid from the upstream Line part 11 to the downstream line part 13 can be promoted. Although any suitable elements can be used for this purpose, consist in the device shown in Figures 3 and 4, the throttle elements 21 and 22 from each other tapered or conical ends of displaceable rods 63 and 65. The rods are not shown Way inside the housing 34 of the pump

130052/0562130052/0562

bewegbar geführt. Die abgerundeten Spitzen der konischen Enden 21 und 22 der Stangen 63 bzw. 65 stehen mit dem stromaufseitigen bzw. dem stromabseitigen Leitungsteil 11 bzw. 13 in Berührung. Die Leitungsteile sind dabei in zugeordneten Nuten oder Ausnehmungen in einem Chassis 16 im Inneren des Gehäuses 34 der Pumpe 15 geführt, über dem Chassis 16 ist eine Manschette angeordnet, die eine Abdichtung zwischen dem betreffenden Teil der Kassette 18 und der noch zu beschreibenden Antriebseinrichtung herstellt.movably guided. The rounded tips of the conical ends 21 and 22 of the rods 63 and 65 are standing with the upstream or downstream line part 11 or 13 in contact. The line parts are in assigned grooves or recesses a chassis 16 guided inside the housing 34 of the pump 15, above the chassis 16 is a sleeve arranged that a seal between the concerned Manufactures part of the cassette 18 and the drive device to be described.

Die Betätigungseinrichtung 28 umfaßt das abgerundete Ende eines länglichen Stabs bzw. einer langgestreckten Stange 67, der bzw. die in einem zweckmäßigen, nicht dargestellten Träger am Chassis 16 bewegbar geführt ist. Die abgerundete Spitze der Betätigungseinrichtung 28 bzw. der Stange 67 drückt über der. offenen Seite des Förderraums 25 der Kassette 18 gegen die Membran 26 an. Wenn die Kassette einwandfrei eingesetzt ist, lenkt die Betätigungseinrichtung 28 die Membran 26 auch in voll zurückgezogenem Zustand geringfügig nach innen aus, so daß sie während des gesamten Förderhubs ständig mit der Membran in Berührung ±eht. Das Volumen des Förderraums in diesem voll zurückgezogenen Zustand der Stange 67 stellt sein maximales Arbeitsvolumen dar. Bei derThe actuator 28 comprises the rounded end of an elongated rod or an elongated one Rod 67, which is guided movably in a suitable carrier, not shown, on the chassis 16. The rounded tip of the actuating device 28 or the rod 67 presses over the. open side of the Conveying space 25 of the cassette 18 against the membrane 26. If the cassette is properly inserted, steers the actuating device 28 moves the membrane 26 slightly inwards, even in the fully retracted state, so that it is in constant contact with the membrane during the entire delivery stroke. The volume of the conveying space in this fully retracted state, the rod 67 represents its maximum working volume

130052/0562130052/0562

Einwärtsverschiebung der Stange 67 wird die Membran gemäß Fig. 4 unter Verringerung des Volumens des Förderraums 25 nach innen verlagert bzw. ausgelenkt.Inward displacement of the rod 67 becomes the membrane according to FIG. 4 while reducing the volume of the conveying space 25 shifted inwards or deflected.

Die Pumpe 15 weist eine angelenkte Klappe 27 auf, die geöffnet werden kann, um das Einsetzen und Herausnehmen der Kassette 18 sowie der innerhalb des Pumpengehäuses 34 anzuordnenden Abschnitte der beiden Leitungsteile 11 und 13 zu ermöglichen. Wenn die Klappe 27 gemäß Fig. 3 und 4 geschlossen ist, drückt eine Schraubenfeder 55 in einer Ausnehmung 57 der Klappe, die ihrerseits mit einer Platte 59 abgedeckt ist, einen Vorbelastungs-Napf 61 gegen das Kassettengehäuse 43, um dieses in seiner Einbaulage gegen das Chassis 16 zu halten. An der Klappe 27 sind mit Hilfe von Einstellschrauben 66 und 68 Druckblöcke 62 bzw. 64 angebracht. Der Druckblock 62 befindet sich dabei an der der Stange 21 gegenüberliegenden Seite des stromaufseitigen Leitungsteils 11. Auf ähnliche Weise ist der Druckblock auf der der Stange 22 gegenüberliegenden Seite des stromabseitigen Leitungsteils 13 angeordnet. Bei entsprechender Einstellung der Lage der Druckblöcke 62 und 64 mittels der Einstellschrauben 66 und 68 kann der im noch zu beschreibenden Betrieb durch die Drosselelemente 21 und 22 ausgeübte Druck im Herstellerwerk soThe pump 15 has a hinged flap 27 which can be opened for insertion and removal the cassette 18 and the sections of the two line parts to be arranged within the pump housing 34 11 and 13 to enable. When the flap 27 according to Fig. 3 and 4 is closed, pushes a helical spring 55 in a recess 57 of the flap, which in turn is covered with a plate 59, a preload cup 61 against the cassette housing 43 to to hold this in its installed position against the chassis 16. On the flap 27 are with the help of adjusting screws 66 and 68 pressure blocks 62 and 64, respectively. The pressure block 62 is located on that of the rod 21 opposite side of the upstream line part 11. Similarly, the pressure block is on the opposite side of the rod 22 downstream line part 13 is arranged. With the appropriate setting of the position of the pressure blocks 62 and 64 by means of the adjusting screws 66 and 68, the throttle elements can be used in the operation to be described below 21 and 22 exerted pressure in the manufacturer's works like this

130052/0562130052/0562

eingestellt werden, daß ein vollständiges Abklemmen des Schlauches und somit ein vollständiger Verschluß desselben sichergestellt wird.be set so that a complete disconnection of the hose and thus a complete closure the same is ensured.

Zur Verlagerung der Drossel-Elemente 21 und 22 sowie der Betätigungseinrichtung 28 in der vorgesehenen Reihenfolge tragen die von der Kassette und den Leitungsteilen abgewandten Enden der verschiebbaren Stangen 63, 65 und 67 geeignete Kurvenfühler 71, die durch nicht dargestellte Federn gegen die umfangsflachen von Nocken 91, 93 bzw. 95 vorbelastet sind. Letztere sind auf einer Nockenwelle 97 montiert, die durch einen Antriebsmotor 103 in Drehung versetzbar ist. Der Antriebsmotor ist ein sogenannter Schrittmotor, welcher die Nockenwelle schrittweise in Drehung versetzt und damit eine schrittweise Bewegung und Steuerung über die verschiebbaren Stangen ausübt.To move the throttle elements 21 and 22 and the actuating device 28 in the intended sequence carry the ends of the displaceable rods 63, 65 and facing away from the cassette and the line parts 67 suitable curve sensor 71, which by springs (not shown) against the circumferential surfaces of cams 91, 93 and 95 are preloaded. The latter are mounted on a camshaft 97 driven by a drive motor 103 can be set in rotation. The drive motor is a so-called stepper motor that drives the camshaft Gradually rotated and thus a gradual movement and control over the sliding Poles exercising.

Gemäß Fig. 3 befindet sich das untere bzw. zweite Drosselelement 22 in einer Position, in welcher es den stromabseitigen biegsamen Leitungsteil 13 abzuklemmen vermag. Aufgrund der auf noch zu beschreibende Weise bei der Rückwärtsbewegung der Betätigungseinrichtung 28 ausgeübten Saugwirkung (Unterdruck) wird der Förderraum 25 der Kassette 18 gefüllt. Bei dem in Fig. 4 dargestelltenAccording to FIG. 3, the lower or second throttle element 22 is in a position in which it is the downstream able to pinch flexible line part 13. Due to the way to be described in the The suction effect (negative pressure) exerted in the reverse movement of the actuating device 28 becomes the conveying space 25 the cassette 18 is filled. In the one shown in FIG

130052/0562130052/0562

Förderhub ist das zweite Drosselelement 22 unter vollständiger öffnung des Leitungsteils 13 zurückgezogen, während das erste Drosselelement 21 zum Verschließen bzw. Abklemmen des oberen Leitungsteils 11 vorgeschoben ist. Bei der Einwärts- bzw. Ausfahrbewegung der Betätigungseinrichtung 28 wird das Volumen des Förderraums 25 verkleinert, so daß eine vorgegebene Menge des Inhalts zum stromabseitigen Leitungsteil der Förderanlage ausgetrieben wird. Die Strecke der Ausfahrbewegung der Betätigungseinrichtung 28 bestimmt das Verdrängungsvolumen bei jedem Forderhub. Die Füll- und Förderhübe erfolgen taktweise aufeinanderfolgend in Abhängigkeit von der Drehung der Nockenwelle 27 und der Konfiguration der Nocken 91, 93 und 95.Delivery stroke, the second throttle element 22 is withdrawn with the line part 13 fully open, while the first throttle element 21 is advanced to close or clamp off the upper line part 11 is. During the inward or outward movement of the actuating device 28, the volume of the conveying chamber becomes 25 reduced so that a predetermined amount of the content to the downstream line part of the conveyor system is expelled. The distance of the extension movement of the actuating device 28 determines this Displacement volume with each delivery stroke. The filling and Conveying strokes take place in cycles in succession Depending on the rotation of the camshaft 27 and the configuration of the cams 91, 93 and 95.

Fig. 5 veranschaulicht in graphischer Darstellung die Beziehung zwischen der Bewegung bzw. Verschiebung/der Nockenwellendrehung für die drei verschiebbaren Stangen 63, 65 und 67. Am linken Ende bzw. in der O°-Stellung der graphischen Darstellung ist die obere Stange 63 (zum Schließen) ausgefahren, während die Stangen 65 und 67 (zum öffnen) zurückgezogen sind. Bei der Bewegung der Stange 67 aus der Öffnungsstellung in die Schließoder Abklemmstellung wird ein genau vorbestimmtes Volumen des Inhalts des Förderraums 25 verdrängt. Hierauf ver-Fig. 5 graphically illustrates the relationship between movement or displacement Camshaft rotation for the three sliding rods 63, 65 and 67. At the left end or in the 0 ° position In the diagram, the upper rod 63 is extended (to close) while the rods 65 and 67 (to open) are withdrawn. When the rod 67 moves from the open position to the closed or An exactly predetermined volume of the contents of the conveying chamber 25 is displaced. Thereupon

130052/0562130052/0562

31QA98531QA985

schiebt sich die Stange 65 in die Schließstellung zum Abklemmen des stromabseitigen Leitungsteils 13. Gleichzeitig bewegt sich die Stange 67 in die Öffnungsstellung. Aufgrund der Elastizität der Membran erfolgt hierbei eine Ausdehnung des Förderraumvolumens. Die Stange 63 beginnt sich in die Öffnungsstellung zu bewegen, nachdem sich die Stange 67 über etwa 20 % ihres Gesamthubs zurückgezogen hat, so daß sich der Förderraum wiederum füllen kann. Bei etwa 270° verschiebt sich die stromaufseitige Stange ,63 aus der Öffnungsstellung in die Schließstellung, und im Anschluß hieran bewegt sich die stromabseitige Stange 65 in die Öffnungsstellung. Hierbei gelangt die Vorrichtung wiederum in den Ausgangszustand für den nächsten Verdrängungshub bei 0°. Da die Stange die Betätigungseinrichtung, d. h. den Stößel 28,vor dem öffnen des stromaufseitigen Leitungsteils zur praktisch vollständigen Vergrößerung des Volumens des Förderraums zurückzieht, wird ein Rückfüllen der Tropfkammer vermieden. Der Ausdruck "praktisch vollständig" bedeutet eine ausreichend große Bewegung, bei welcher die größte zu erwartende Ausdehnung der Luft im Förderraum stattfinden kann. Es hat sich herausgestellt, daß eine etwa 20 %ige Vergrößerung des Pumpenraumvolumens vor dem öffnen des stromaufseitigen Leitungsteils im allgemeinen zufriedenstellend ist.The rod 65 pushes itself into the closed position in order to clamp off the line part 13 on the downstream side. At the same time the rod 67 moves into the open position. Due to the elasticity of the membrane, this takes place an expansion of the conveying space volume. The rod 63 begins to move to the open position after the rod 67 has withdrawn over about 20% of its total stroke, so that the conveying space is again can fill. At about 270 ° the rod 63 on the upstream side moves from the open position to the closed position, and following this, the downstream rod 65 moves to the open position. Here the device returns to its initial state for the next displacement stroke at 0 °. Since the rod is the actuator, i.e. H. the plunger 28, before the open the upstream part of the line for practical purposes retracts a complete increase in the volume of the conveying chamber, backfilling of the drip chamber is avoided. The term "practically complete" means a sufficiently large movement in which the largest expected expansion of the air in the pumping chamber can take place. It turns out that a roughly 20% increase in the volume of the pump chamber before opening the upstream line part in general is satisfactory.

130052/0562130052/0562

In typischen Anwendungsfällen arbeitet die erfindungsgemäße Vorrichtung mit Höchstdrücken von etwa 1,75 bar. Die "Steifheit" der Kassette 18 wird daher entsprechend gewählt. Vorzugsweise greift die Betätigungseinrichtung (Stößel) über den gesamten Hub hinweg an der Membran an, so daß stets eine geringfügige Einwärtsbelastung der Membran vorliegt. Zur Gewährleistung zufriedenstellender Förder- bzw. Dosiergenauigkeit wird bevorzugt, daß der nicht beaufschlagte bzw. berührungsfreie Flächenabschnitt der Membran nicht mehr als 75 % der gesamten Membran- bzw. Fensterfläche ausmacht.In typical applications, the device according to the invention works with maximum pressures of about 1.75 bar. The "stiffness" of the cassette 18 is therefore chosen accordingly. The actuating device preferably engages (Plunger) over the entire stroke on the membrane, so that there is always a slight inward load on the Membrane is present. To ensure satisfactory delivery or metering accuracy, it is preferred that the non-impacted or non-contact surface section of the membrane not more than 75% of the total Membrane or window area.

Anstelle des dargestellten Nockenantriebs können auch andere Einrichtungen zur Betätigung der Drosselelemente verwendet werden, beispielsweise ein Schnecken- oder Schaubspindelantrieb. Eine schrittweise bzw. taktweise Steuerung der Membranbewegung ist jedoch für die Erzielung der angestrebten Genauigkeit und Steuerung wesentlich. Durch geeignete Auslegung kann für jeden Arbeitstakt ein gewünschtes Verdrängungsvolumen eingestellt werden. Hierbei ist eine digitale Steuerung mittels handelsüblicher und vergleichsweise billiger Mikrorechner-Chips ohne weiteres möglich. Funktionen, wie Strömungsmenge, Gesamtfördervolumen und Strömungsfehlerüberwachung, können ohne weiteres nach an sich bekannterInstead of the illustrated cam drive, other devices for actuating the throttle elements can also be used can be used, for example a worm or screw drive. A step by step or clockwise However, control of the diaphragm movement is essential to achieve the desired accuracy and control. A desired displacement volume can be set for each work cycle by means of a suitable design will. This is a digital control by means of commercially available and comparatively cheap microcomputer chips easily possible. Functions such as flow rate, total delivery volume and flow error monitoring, can easily be known per se

130052/0582130052/0582

Digitaltechnik vorgesehen werden.Digital technology can be provided.

Im allgemeinen wird die Vorrichtung bevorzugt so ausgelegt, daß die Rückzieh- bzw. Einfahrhübe der Stangen 63, 65 und 67 unabhängig von Fördermenge und -volumen jeweils während der gleichen Dauer stattfinden. Die Strömung kann daher vergleichmäßigt werden, wenn die Betätigung smitte1 mit vergleichsweise hoher, fester Geschwindigkeit zurückgezogen werden, was im Gegensatz zu einer Änderung der Zufuhrmenge steht. Eine solche Arbeitsweise kann mittels Digitaltechnik ohne weiteres realisiert werden.In general, the device is preferably designed so that the retraction and retraction strokes of the rods 63, 65 and 67 take place for the same duration, regardless of the delivery rate and volume. The current can therefore be made uniform when the operation smitte1 at a comparatively high, fixed speed be withdrawn, which is in contrast to a change in the supply amount. Such The way of working can easily be realized by means of digital technology.

Die Größe von Auslaß- und Einlaßöffnung in Bezug auf die Membrangröße ist ebenfalls von Bedeutung. Wenn
Einlaß- und Auslaßöffnung zu groß sind, erreicht die Zurückverdrängung (regurgitation) eine solche Größe, daß die Förder- bzw. Dosiergenauigkeit ungünstig beeinflußt wird. Aus diesem Grund beträgt das Verhältnis der Querschnittsfläche von Einlaß- und Auslaßöffnung zur Membran- oder Fensterfläche bevorzugt nicht mehr als etwa 0,3.
The size of the outlet and inlet openings in relation to the diaphragm size is also important. if
The inlet and outlet openings are too large, the back displacement (regurgitation) reaches such a size that the delivery or metering accuracy is adversely affected. For this reason, the ratio of the cross-sectional area of the inlet and outlet openings to the membrane or window area is preferably no more than about 0.3.

Wie im Falle jeder Kassetten-Pumpeneinheit kann das
Vorhandensein von Luft in der Kassette die Genauigkeit
As in the case of any cassette pump unit, it can
Presence of air in the cassette reduces the accuracy

130052/0562130052/0562

der Fördermenge beeinträchtigen. Zur Vermeidung solcher Probleme sind bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zwei Merkmale miteinander kombiniert, die gemeinsam die Förder- bzw. Dosiergenauigkeit wesentlich verbessern. Zum einen wird nämlich die Stange 67 in eine teilweise (etwa 20 %) zurückgezogene Stellung bewegt, bevor der stromaufseitige Leitungsteil durch Zurückziehen der Stange 63 geöffnet wird. Hierdruch wird verhindert, daß die sich im Förderraum ausdehnende Luft den Flüssigkeitsspiegel in der Tropfkammer erhöht. Zum anderen wird das Restvolumen des Förderraums bei voll ausgefahrener Stange 67 (durch entsprechende Wahl der Hublänge und der Förderraumgeometrie) auf weniger als etwa 0,07 ml und vorzugsweise 0,05 ml eingestellt. Die Schlauchleitung zwischen der Kassette und den Abklemmstellen enthält vorzugsweise ein zusätzliches Luftvolumen von (nur) 0,1 ml, so daß die Gesamtmenge der eingeschlossenen Luft 0,17 ml beträgt. Bei diesen Größenverhältnissen hat die eingeschlossene Luft nur einen tolerierbaren Einfluß auf die Strömungsgenauigkeit. Eine etwa in der Kassette vorhandene Luftmenge, welche das Restvolumen zuzüglich des Schlauchvolumens übersteigt, wird aus der Kassette ausgetrieben und kann, falls diese Luftmenge zu groß ist, auf passende Weise festgestellt werden.affect the delivery rate. To avoid such Problems are combined with one another in the device according to the invention, two features that have in common Significantly improve the delivery and metering accuracy. On the one hand, namely, the rod 67 is in a partially (about 20%) retracted position moved before the upstream line portion by retracting the rod 63 is opened. This prevents the air expanding in the pumping space from lowering the liquid level increased in the drip chamber. On the other hand, the remaining volume of the delivery chamber is fully extended Rod 67 (by selecting the stroke length and the geometry of the conveying chamber accordingly) to less than about 0.07 ml and preferably adjusted to 0.05 ml. Contains the tubing between the cassette and the pinch-off points preferably an additional volume of air of (only) 0.1 ml, so that the total amount of trapped Air is 0.17 ml. With these proportions the enclosed air has only a tolerable influence on the flow accuracy. One in the The amount of air present in the cassette, which exceeds the remaining volume plus the tube volume, is removed from the Cassette driven out and can, if this amount of air is too large, be determined in an appropriate manner.

130052/0562130052/0562

Zusätzlich ,zu den be§c..hriebenen Vorteilen gewährleistet die erfindungsgemäße medizinische Infusionsvorrichtung im Vergleich zu verschiedenen bisherigen Konstruktionen dieser Art weitere bedeutsame Vorteile. Bei entsprechender zweckmäßiger Auslegung der Nocken und der Größe der verschiebbaren Drosselelemente können einwandfrei konstante Strömungsmengen bis herab zu außerordentlich kleinen Strömungsmengen erzielt werden. Beispielsweise ist die erfindungsgemäße Infusionsvorrichtung in der Lage, eine Strömungsmenge von 1 ml pro Stunde mit einer Teil- bzw. Taktförderung in jeweils 26 Sekunden und einer Auffüllzeit von nur 1 Sekunde zu liefern.In addition to the described advantages guaranteed the medical infusion device according to the invention in comparison to various previous designs this kind of other significant advantages. With appropriate design of the cams and the size of the Slidable throttle elements can perfectly constant flow rates down to extraordinarily small flow rates can be achieved. For example, the infusion device according to the invention is shown in FIG Location, a flow rate of 1 ml per hour with a partial or clock delivery in each 26 seconds and a filling time of only 1 second.

Selbstverständlich sind dem Fachmann verschiedene Änderungen und Abwandlungen der vorstehend dargestellten und beschriebenen Ausführungsform der Erfindung offensichtlich, weshalb die Erfindung alle innerhalb des erweiterten Schutzumfangs liegenden Änderungen und Abwandlungen mit umfassen soll.Various changes and modifications to those presented above will of course be apparent to those skilled in the art and described embodiment of the invention obviously, hence the invention includes all changes and modifications within the expanded scope should include.

130052/0562130052/0562

Claims (6)

Patentansprüche :Patent claims: 1.J Medizinische Infusionsvorrichtung zur Förderung von flüssigen oder halbfesten Stoffen von einem stromauf seitigen bzw. vorgeschalteten biegsamen Leitungsteil der Infusionsanlage zu einem stromabseitigen bzw. nachgeschalteten flexiblen Leitungsteil derselben, gekennzeichnet durch eine Pumpe (15) mit Mitteln zur Halterung der Leitungsteile (11, 13), durch ein erstes Verengungs- oder Drosselelement (21) zum selektiven Abklemmen und öffnen des stromaufseitigen Leitungsteils (11), durch ein zweites Verengungsbzw. Drosselelement (22) zum selektiven Abklemmen und öffnen des stromabseitigen Leitungsteils (13), durch eine Kassette (8) mit Mitteln (23, 24) zum Anschließen der beiden Leitungsteile (11 bzw. 13), wobei die Kassette einen Förderraum (25) festlegt und eine flexible, einen Teil des Förderraums begrenzende Membran (26) aufweist, durch an der Pumpe (15) vorgesehene Mittel zur lösbaren oder herausnehmbaren Halterung der Kassette (18) in einer Position zwischen stromaufseitigem und stromabseitigem Leitungsteil (11 bzw. 13), durch eine an der Membran angreifende Betätigungseinrichtung (28), die bei einer1 .J Medical infusion device for conveying liquid or semi-solid substances from an upstream or upstream flexible line part of the infusion system to a downstream or downstream flexible line part of the same, characterized by a pump (15) with means for holding the line parts (11, 13 ), by a first constriction or throttle element (21) for selective clamping and opening of the upstream line part (11), by a second constriction or. Throttle element (22) for the selective disconnection and opening of the downstream line part (13), through a cassette (8) with means (23, 24) for connecting the two line parts (11 or 13), the cassette defining a conveying space (25) and a flexible membrane (26) delimiting part of the pumping chamber, through means provided on the pump (15) for releasably or removably holding the cassette (18) in a position between the upstream and downstream line parts (11 or 13) an actuating device (28) which acts on the membrane and which at a 130052/0562130052/0562 Verschiebung aus einer voll zurückgezogenen Stellung in eine voll vorgeschobene Stellung ein vorbestimmtes Strömungsmittelvolumen im Förderraum (25) zu verdrängen vermag, wobei dieses vorbestimmte Volumen so gewählt ist, daß im Förderraum (25) ein Restvolumen von weniger als etwa 0,07 ml zurückbleibt, und durch eine Einrichtung (29) zur Betätigung der beiden Drosselelemente (21, 22) sowie der Betätigungseinrichtung (28) in einer für die Förderung der flüssigen oder halbfesten Stoffe vom stromaufseitigen Leitungsteil zum stromabseitigen Leitungsteil vorgesehenen Taktfolge, die so festgelegt ist, daß sich die Betätigungseinrichtung (28) zur praktisch vollständigen Ausdehnung des Volumens des Förderraums (25) in die voll zurückgezogene Stellung verlagert, bevor der stromaufseitige Leitungsteil (11) durch das erste Drosselelement (21) geöffnet wird.Displacement from a fully retracted position to a fully advanced position is a predetermined one Able to displace fluid volume in the delivery chamber (25), this predetermined volume being selected is that in the conveying space (25) a residual volume of less than about 0.07 ml remains, and by a Device (29) for actuating the two throttle elements (21, 22) and the actuating device (28) in one for the conveyance of the liquid or semi-solid substances from the upstream line part to the downstream line part provided clock sequence, which is determined so that the actuating device (28) for practically complete expansion of the volume of the conveying chamber (25) into the full retracted position shifted before the upstream line part (11) through the first throttle element (21) is opened. 2. Infusionsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vorbestimmte Volumen mindestens etwa 0,25 ml beträgt.2. Infusion device according to claim 1, characterized in that the predetermined volume is at least is about 0.25 ml. 3. Infusionsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußmittel (23, 24) und die Leitungen (11, 13) zwischen Förderraum (25) und3. Infusion device according to claim 1, characterized in that that the connection means (23, 24) and the lines (11, 13) between the conveying chamber (25) and 1300S2/OS621300S2 / OS62 Drosselelementen (21, 22) ein an den Förderraum anschließendes Volumen festlegen, und daß dieses Volumen sowie das Restvolumen des Förderraums (zusammen) weniger als etwa 0,17 ml beträgt.Throttle elements (21, 22) define a volume adjoining the delivery space, and that this volume and the remaining volume of the delivery space (together) is less than about 0.17 ml. 4. Verfahren zum Betreiben einer medizinischen Infusionsvorrichtung zur Förderung von flüssigen oder halbfesten Stoffen von einem stromaufseitigen flexiblen Leitungsteil der Infusionsanlage zu einem stromabseitigen flexiblen Leitungsteil derselben, wobei die Infusionsvorrichtung Mittel zur Halterung der Leitungsteile, ein erstes Drosselelement zum selektiven Verengen und öffnen des stromaufseitigen Leitungsteils, ein zweites Drosselelement zum selektiven Verengen des stromabseitigen Leitungsteils, eine Kassette mit Mitteln zum Anschließen der beiden Leitungsteile und mit einem Förderraum, dessen einer Teil durch eine flexible Membran begrenzt wird, an der Pumpe vorgesehene Mittel zur lösbaren bzw. herausnehmbaren Halterung der Kassette in einer Position zwischen stromaufseitigem und stromabseitigem Leitungsteil, eine Betätigungseinrichtung (Stößel), welche(r) die Membran zu beaufschlagen vermag und bei der Bewegung aus einer voll zurückgezogenen Stellung in eine voll vorgeschobene Stellung ein vorbe-4. Method of operating a medical infusion device for conveying liquid or semi-solids from an upstream flexible Line part of the infusion system to a downstream flexible line part thereof, the Infusion device means for holding the line parts, a first throttle element for selective Narrowing and opening of the upstream line part, a second throttle element for selective Narrowing of the downstream line part, a cassette with means for connecting the two line parts and with a delivery space, one part of which is delimited by a flexible membrane the pump provided means for releasably or removably holding the cassette in one position between the upstream and downstream line part, an actuating device (tappet), which is able to act on the diaphragm and when moving from a fully retracted position in a fully advanced position a pre- 1300S2/05621300S2 / 0562 stimmtes Volumen im Förderraum verdrängt, und Einrichtungen zur Betätigung der beiden Drosselelemente und der Betätigungseinrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Drosselelemente und die Betätigungseinrichtung in einer solchen Taktfolge angesteuert werden, daß das flüssige oder halbflüssige Strömungsmittel aus dem stromaufseitigen Leitungsteil zum stromabseitigen Leitungsteil gefördert wird, wobei das vorbestimmte Volumen so bemessen ist, daß im Förderraum ein Restvolumen von weniger als etwa 0,07 ml zurückbleibt, und wobei die Taktfolge so gewählt ist, daß sich die Betätigungseinrichtung in die voll zurückgezogene Stellung zur praktisch vollständigen Vergrößerung des Volumens des Pumpenraums verschiebt, bevor der stromaufseitige Leitungsteil durch Verschiebung des ersten Drosselelements geöffnet wird.correct volume displaced in the delivery chamber, and devices for actuating the two throttle elements and the actuating device, characterized in that the two throttle elements and the actuating device can be controlled in such a cycle that the liquid or semi-liquid Fluid is conveyed from the upstream line part to the downstream line part, wherein the predetermined volume is dimensioned so that a residual volume of less than about 0.07 ml in the delivery chamber remains behind, and wherein the clock sequence is chosen so that the actuator is in the fully retracted Moves position to practically complete enlargement of the volume of the pump chamber, before the upstream line part is opened by moving the first throttle element. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das vorbestimmte Volumen mindestens etwa 0,25 ml beträgt.5. The method according to claim 4, characterized in that the predetermined volume is at least about 0.25 ml amounts to. 6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußmittel und die Leitungsteile zwischen dem Förderraum und den Drosselelementen ein sich an den Förderraum anschließendes Volumen festlegen, das6. The method according to claim 4, characterized in that the connection means and the line parts between the delivery space and the throttle elements define a volume adjoining the delivery space, which 130062/QS62130062 / QS62 zusammen mit dem Restvolumen des Förderraums weniger als etwa 0,17 ml ausmacht.together with the remaining volume of the conveying chamber is less than about 0.17 ml. 130052/0562130052/0562
DE19813104985 1980-02-26 1981-02-12 "MEDICAL INFUSION DEVICE AND METHOD FOR OPERATING THE SAME" Withdrawn DE3104985A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12484180A 1980-02-26 1980-02-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3104985A1 true DE3104985A1 (en) 1981-12-24

Family

ID=22417061

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19813104985 Withdrawn DE3104985A1 (en) 1980-02-26 1981-02-12 "MEDICAL INFUSION DEVICE AND METHOD FOR OPERATING THE SAME"

Country Status (10)

Country Link
JP (1) JPS56136560A (en)
AU (1) AU6736181A (en)
BR (1) BR8101072A (en)
CA (1) CA1148824A (en)
DE (1) DE3104985A1 (en)
ES (1) ES8204602A1 (en)
FR (1) FR2476490A1 (en)
GB (1) GB2071222B (en)
IT (1) IT1170749B (en)
MX (1) MX149980A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3923837C1 (en) * 1989-07-19 1990-10-18 Fresenius Ag, 6380 Bad Homburg, De

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4474309A (en) * 1981-10-22 1984-10-02 Oximetrix, Inc. Stepping motor control procedure for achieving variable rate, quasi-continuous fluid infusion
ES509640A0 (en) * 1982-02-16 1982-12-16 Bozal Gonzalez Jose L "A VOLUMETRIC PUMPING SYSTEM FOR DOSED INFUSION BY ELASTIC MEMBRANE, FOR MEDICAL APPLICATIONS".
DE29724578U1 (en) * 1997-04-18 2002-03-28 Société des Produits Nestlé S.A., Vevey Peristaltic pump
IL120697A (en) * 1997-04-18 2003-03-12 Nestle Sa Peristaltic pump
US10058652B2 (en) * 2013-10-17 2018-08-28 Micrel Medical Devices S.A. Infusion pump device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1911919C3 (en) * 1969-03-08 1978-03-02 B. Braun Melsungen Ag, 3508 Melsungen Diaphragm pump for dosing liquids
US4273121A (en) * 1978-02-17 1981-06-16 Andros Incorporated Medical infusion system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3923837C1 (en) * 1989-07-19 1990-10-18 Fresenius Ag, 6380 Bad Homburg, De
US5067359A (en) * 1989-07-19 1991-11-26 Fresenius Ag Apparatus for clamping flexible tubes

Also Published As

Publication number Publication date
CA1148824A (en) 1983-06-28
GB2071222B (en) 1983-10-12
BR8101072A (en) 1981-09-01
ES499792A0 (en) 1982-05-01
MX149980A (en) 1984-02-21
ES8204602A1 (en) 1982-05-01
FR2476490B1 (en) 1985-03-08
GB2071222A (en) 1981-09-16
FR2476490A1 (en) 1981-08-28
IT1170749B (en) 1987-06-03
IT8147879A0 (en) 1981-02-24
AU6736181A (en) 1981-09-03
JPS56136560A (en) 1981-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69921809T2 (en) Patient controlled drug delivery devices
DE2829215A1 (en) MEDICAL INFUSION DEVICE WITH PUMP
DE69010194T2 (en) PRECISION PERISTAL PUMP.
DE69016982T2 (en) Portable medication delivery device with a pump having a conical cylinder.
DE69934730T2 (en) Automatic injection device with low profile and with a self-emptying container
EP3012600B1 (en) Dosing device for an infusion system
EP0401515B1 (en) Implantable device for dispensing measured amounts of medicaments in the human body
DE2743044C3 (en) Device for dispensing streams of liquid with controllable speed
DE3025452A1 (en) FLOW CONTROL CASSETTE AND REGULATOR DAFUER
WO2003041767A1 (en) Medical pump device
DE2652197A1 (en) PRESSURE PUMP FOR AN INFUSION DEVICE
DE2906076A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR THE DOSED DELIVERY OF A LIQUID
DE2746374A1 (en) DEVICE FOR REGULATING THE INTRAVENOES ADMINISTRATION OF A LIQUID TO A PATIENT
DE2513467B2 (en) Device for infusing liquids into the human or animal body
DE2745317A1 (en) FLOW REGULATOR
DE2436987B2 (en) DEVICE FOR ASEPTIC DISPENSING OF A LIQUID
DE2533315A1 (en) CONTROL SYSTEM FOR THE PUMPS OF INJECTION SYRINGE AND FOR THE MOTOR DIRECTION
EP3468639B1 (en) Device for dispensing a fluid
EP0082251A1 (en) Syringe for two fluids
EP0142736A1 (en) Infusion pump apparatus with a disposable syringe
DE3104985A1 (en) "MEDICAL INFUSION DEVICE AND METHOD FOR OPERATING THE SAME"
DE2942801A1 (en) REGULATOR FOR A LIQUID DOSING DEVICE
EP2535071B1 (en) Medication device for metered discharge of a liquid media
DE3507818C1 (en) Infusion pump
DE2724538A1 (en) Automatic medicine injecting appts. - with hinged drive motor for syringe piston actuating alarm when hose kinks

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee