DE68902129T2

DE68902129T2 - DEVICE FOR REPLACING AND IRRADIATING HOSE CONNECTIONS.

Info

Publication number: DE68902129T2
Application number: DE1989602129
Authority: DE
Inventors: Marc Bellotti; B Granzow; Arthur Lueders; Mark Nauman; C Taylor
Original assignee: Baxter International Inc
Current assignee: Baxter International Inc
Priority date: 1988-04-29
Filing date: 1989-04-13
Publication date: 1993-02-25
Anticipated expiration: 2009-04-14
Also published as: DE68902129D1; HK101592A

Description

FIELD OF INVENTION

Die Erfindung ist eine Vorrichtung zum Unterbrechen von Verbindungen zwischen verschiedenen Durchflußleitungen oder Schläuchen und zum Bilden von neuen derartigen Verbindungen, die steril sind. Sie betrifft besonders medizinische Anwendungen, beispielsweise die Peritonealdialyse.The invention is a device for breaking connections between different flow lines or tubes and for forming new such connections which are sterile. It particularly relates to medical applications, for example peritoneal dialysis.

DESCRIPTION OF THE STATE OF THE ART

Auf verschiedenen Gebieten der Medizin und anderswo und insbesondere bei der ambulanten Dauerperitonealdialyse (CAPD) besteht ein Bedarf zum Bilden und Unterbrechen von Verbindungen zwischen Peritonealschläuchen, die mit der Bauchhöhle in Verbindung stehen, und einem Vorrat von Peritonealdialysierlösung mit einem im wesentlichen sterilen Verfahren. Gleichzeitig ist es erwünscht, daß CAPD-Patienten oder Patienten für eine andere Form von Peritonealdialyse auf chronischer Basis von der ständigen Überwachung durch medizinisch geschultes Personal befreit sind und die Schritte zum Austausch der Dyalisierlösung unabhängig zuhause oder an ihrem Arbeitsplatz durchführen können. Insbesondere im Fall von CAPD-Patienten ist jedoch die unbedingte Einhaltung von im wesentlichen sterilen Abläufen kritisch, wenn Peritonitis vermieden werden soll.In various fields of medicine and elsewhere, and in particular in ambulatory continuous peritoneal dialysis (CAPD), there is a need to make and break connections between peritoneal tubes communicating with the abdominal cavity and a supply of peritoneal dialysis solution using an essentially sterile procedure. At the same time, it is desirable that CAPD patients or patients on other forms of peritoneal dialysis on a chronic basis be exempt from constant supervision by medically trained personnel and be able to perform the steps for exchanging the dialysis solution independently at home or at their place of work. However, particularly in the case of CAPD patients, strict adherence to essentially sterile procedures is critical if peritonitis is to be avoided.

Daher wurden bereits verschiedene Vorrichtungen zum Bestrahlen von Verbindern vorgeschlagen, und einige davon wurden industriell entwickelt, bei denen wenigstens der äußere Verbinder aus UV-durchlässigem Material besteht, und nachdem die Verbinder zusammengebracht sind, jedoch vor dem Lösen von Abdichtungen, um den Durchfluß von Lösung durch die neu gebildete Verbindung zuzulassen, werden die Verbinder mit UV-Licht bestrahlt, um eine antibakterielle Wirkung an der Außen- und der Innenseite der Verbinder zu erreichen. Siehe Popovich und Moncrief, US-Patente 4 475 900 und 4 620 845 mit dem Titel "METHOD OF PERITONEAL DIALYSIS IN ULTRAVIOLET RADIATION OF DIALYSIS APPARATUS"; Kulin et al., US-Patent 4 412 834 mit dem Titel "ANTIMICROBIAL ULTRAVIOLET IRRADZATION OF CONNECTOR FOR CONTINUOUS AMBULATORY PERITONEAL DIALYSIS" und Hogan, US-Patent 4 433 244 mit dem Titel "APPARATUS FOR IRRADIATING TUBING CONNECTIONS". In allen drei US- Patentschriften wird zur Erzielung einer antibakteriellen Wirkung in den neu gebildeten Verbindungen UV-Strahlung angewandt.Therefore, various devices for irradiating connectors have been proposed, and some have been developed industrially, in which at least the outer connector is made of UV-transmissive material, and after the connectors are brought together, but before seals are released to allow the flow of solution through the newly formed joint, the connectors are irradiated with UV light to achieve an antibacterial effect on the outside and inside of the connectors. See Popovich and Moncrief, U.S. Patents 4,475,900 and 4,620,845, entitled "METHOD OF PERITONEAL DIALYSIS IN ULTRAVIOLET RADIATION OF DIALYSIS APPARATUS"; Kulin et al., U.S. Patent 4,412,834 entitled "ANTIMICROBIAL ULTRAVIOLET IRRADZATION OF CONNECTOR FOR CONTINUOUS AMBULATORY PERITONEAL DIALYSIS" and Hogan, U.S. Patent 4,433,244 entitled "APPARATUS FOR IRRADIATING TUBING CONNECTIONS". In all three U.S. patents, UV radiation is used to achieve an antibacterial effect in the newly formed connections.

Patienten, die eine chronische Peritonealdialyse durchführen müssen, sind häufig älter, krank und behindert. Die Krankheit, die es erforderlich macht, ihr Leben durch Dialyse zu erhalten, beeinträchtigt die Nervenleitfähigkeit, wodurch wiederum ihre manuelle Geschicklichkeit verringert wird. Es wird also im Fall vieler Patienten erwünscht sein, ihnen die bestmögliche Unterstützung bei der Bildung und Unterbrechung von Verbindungen während der Peritonealdialyse und insbesondere der CAPD zukommen zu lassen.Patients who need chronic peritoneal dialysis are often elderly, sick and disabled. The disease, which requires them to maintain their life by dialysis, impairs nerve conduction, which in turn reduces their manual dexterity. It will therefore be desirable for many patients to provide them with the best possible support in the formation and disruption of connections during peritoneal dialysis and in particular CAPD.

Daher wurden bereits automatische Systeme zum Bilden und Unterbrechen von Verbindungen vorgeschlagen, beispielsweise die Steri-Track-Vorrichtung, die bereits eingesetzt wird und in einem Artikel "CAPD For The Blind" in der Zeitschrift Nephrology Nurse, März/April 1981, S. 53-54, beschrieben ist. Diese Vorrichtung ist eine selbständige tragbare Vorrichtung. Beim Austausch von Beuteln wird ein frischer Dialysatbeutel in einem stationären Ende eines Halters angeordnet. Nun wird die Schutzlasche des Beutels entfernt, und aus dem Ausscheidungsbeutel wird eine Spitze entnommen und in die Nuten einer Gleitplatte eingesetzt. Der Patient manipuliert nun die Gleitplatte in Richtung zum Beutel mit dem Ergebnis, daß die Spitze mit einer angenommenen 98-prozentigen Wahrscheinlichkeit in die Öffnung des Beutels eintritt.Therefore, automatic systems for making and breaking connections have been proposed, such as the Steri-Track device, which is already in use and is described in an article entitled "CAPD For The Blind" in the journal Nephrology Nurse, March/April 1981, pp. 53-54. This device is a self-contained portable device. When exchanging bags, a fresh dialysate bag is placed in a stationary end of a holder. The bag's protective flap is then removed and a tip is removed from the waste bag and inserted into the grooves of a sliding plate. The patient now manipulates the sliding plate toward the bag with the result that the tip enters the opening of the bag with an assumed 98 percent probability.

Eine weitere solche Vorrichtung, die eine automatische Verbindung und Trennung von Verbindern bei CAPD und dergleichen vorsieht, ist in der US-PS 4 655 753 von Bellotti u. a. beschrieben. Die dort gezeigte Vorrichtung trennt automatisch zwei Verbinder und bildet eine neue Verbindung zwischen einem der Verbinder und einem anderen Verbinder in steriler Weise, ohne daß eine Kontaminierung durch den Benutzer aufgrund der Handhabung erfolgt.Another such device providing automatic connection and disconnection of connectors in CAPD and the like is described in U.S. Patent No. 4,655,753 to Bellotti et al. The device shown therein automatically disconnects two connectors and forms a new connection between one of the connectors and another connector in a sterile manner without user contamination due to handling.

Die in den oben genannten Patentschriften und Druckschriften beschriebenen Erfindungen sind zwar eine signifikante Verbesserung gegenüber der von Hand durchgeführten Verbindung und Trennung von Schlauchverbindern und gegenüber dem manuellen Aufbringen irgendeiner Art von Antiseptikum wie Iod, aber es bestehen immer noch erhebliche Nachteile. Beispielsweise besteht bei der Bestrahlungsvorrichtung gemäß der US-PS 4 433 244 eine starke Ausfallgefahr infolge des Leckens von Fluiden aus den Schläuchen oder Verbindungen in die elektronischen Bauteile. Es sei daran erinnert, daß viele der Fluide, die bei den verschiedenen medizinischen Anwendungen eingesetzt werden, elektrolytisch sind und daher die Tendenz haben, die Korrosion zu fördern. Die verschiedenen Verbindungsvorrichtungen sind ebenfalls für Leckstellen oder Überlaufen anfällig, weil keine Maßnahmen vorgesehen sind, um sicherzustellen, daß der angeschlossene Schlauch leer oder abgeklemmt ist, bevor die Verbindung hergestellt wird. Ebenso ist nichts vorgesehen, um sicherzustellen, daß der Austauschvorgang, nachdem er begonnen wurde, vollständig zu Ende gebracht und nicht unterbrochen oder umgekehrt wird, wie das durch verwirrte oder einfach nur physisch behinderte Patienten geschehen kann.While the inventions described in the above-mentioned patents and publications represent a significant improvement over the manual connection and disconnection of tubing connectors and over the manual application of some type of antiseptic such as iodine, there are still significant disadvantages. For example, the irradiation device of U.S. Patent No. 4,433,244 is subject to a high risk of failure due to leakage of fluids from the tubing or connectors into the electronic components. It should be remembered that many of the fluids used in the various medical applications are electrolytic and therefore tend to promote corrosion. The various connector devices are also susceptible to leakage or overflow because no provision is made to ensure that the connected tube is empty or clamped before the connection is made. Nor is there any provision to ensure that the exchange process, once started, is completed to completion and not interrupted or reversed, as may happen by confused or simply physically disabled patients.

Diese und weitere Nachteile beim Stand der Technik werden erstmals erkannt und durch die nachstehend beschriebene Erfindung beseitigt.These and other disadvantages of the prior art are recognized for the first time and eliminated by the invention described below.

SUMMARY OF THE INVENTION

Bei der beschriebenen Vorrichtung zum Austausch von Schlauchverbindungen, d. h. zum Bilden und Unterbrechen von Verbindungen zwischen Verbindern, und zum Bestrahlen der Verbinder zur Erzielung einer antimikrobiellen Wirkung wird ein nahezu narrensicherer Betrieb durch einen Anwender mit minimalem Aufwand, maximaler Zuverlässigkeit und praktischer Beseitigung von Fluidleckagen erreicht. In dem äußerst seltenen Fall eines Fluidlecks sind sämtliche elektronischen Bauteile außerhalb der Leckströmungsbahn gehalten, und es wird eine äußerst einfache und wirksame Reinigung und Instandhaltung erreicht.The described device for exchanging hose connections, i.e. for making and breaking connections between connectors, and for irradiating the connectors to achieve an antimicrobial effect, achieves virtually foolproof operation by a user with minimal effort, maximum reliability and practical elimination of fluid leaks. In the extremely rare event of a fluid leak, all electronic components are kept outside the leakage flow path and extremely simple and effective cleaning and maintenance is achieved.

Ein Faktor bei der umfangreichen Verbesserung hinsichtlich Zuverlässigkeit, Reinigung und Instandhaltung gegenüber bekannten Konstruktionen ist die Verwendung eines Gehäuses für die Vorrichtung, das ein Oberteil und ein Unterteil hat, die lösbar aneinander angebracht sind, wobei sämtliche elektronischen Bauteile in dem Oberteil der Vorrichtung angeordnet sind. Alle Fluidanschlüsse liegen in Anschlußstutzen, die am Unterteil der Vorrichtung positioniert sind. Dadurch sind sämtliche elektronischen Bauelemente aus den natürlichen Strömungsbahnen von unerwünschten Fluidleckströmen entfernt.One factor in the vast improvement in reliability, cleaning and maintenance over prior art designs is the use of a housing for the device having a top and bottom section that are removably attached to one another, with all electronic components located in the top of the device. All fluid connections are located in ports located on the bottom of the device. This removes all electronic components from the natural flow paths of unwanted fluid leakage.

Da ferner das Unterteil des Gehäuses nur mechanische Bauelemente enthält und die beiden Teile lösbar aneinander angebracht sind, kann das Unterteil ohne weiteres von dem Oberteil abgenommen und leicht vom Benutzer gereinigt werden. Die erheblichen Verbesserungen hinsichtlich der leichteren Wartung sowie die durch die enorm verbesserte Zuverlässigkeit gegenüber der bekannten Vorrichtung erreichten Vorteile können nicht genug hervorgehoben werden.Furthermore, since the lower part of the housing contains only mechanical components and the two parts are detachably attached to one another, the lower part can be easily removed from the upper part and easily cleaned by the user. The significant improvements in terms of easier maintenance and the advantages achieved through the enormously improved reliability compared to the known device cannot be emphasized enough.

Die beschriebene Vorrichtung weist ferner erstmals in einer Vorrichtung dieser Art Einrichtungen auf, um den Betrieb der Vorrichtung dann zu verhindern, wenn Fluid in der Verbindung vorhanden ist, das bei einer Unterbrechung der Verbindung entweichen könnte. Insbesondere verwendet die Vorrichtung Einrichtungen, um die Anwesenheit einer Klemme an dem Schlauch zu erfassen, bei deren Abwesenheit Fluid aus dem Schlauch entweichen würde, bevor der Schlauch erneut angeschlossen ist. Wenn die Anwesenheit einer geeigneten Klemme nicht erfaßt wird, läßt die Vorrichtung weder das Trennen des Schlauchs noch irgendwelche anschließenden Schritte des Verfahrens zu. Dieses Merkmal der vorliegenden Erfindung fügt offenbar eine weitere erhebliche Sicherung hinzu, um Leckagen oder Verschütten durch einen Patienten zu verhindern, die sonst ein absolut wesentliches Vorrichtungsteil funktionsunfähig machen würden, wodurch möglicherweise im Verlauf nur einiger Stunden eine lebensbedrohende Situation geschaffen werden würde.The device described also includes, for the first time in a device of this type, means for preventing operation of the device if fluid is present in the connection which could escape if the connection were to be broken. In particular, the device uses means for sensing the presence of a clamp on the tube, the absence of which would cause fluid to escape from the tube before the tube is reconnected. If the presence of a suitable clamp is not sensed, the device will not permit disconnection of the tube or any subsequent steps of the method. This feature of the present invention apparently adds a further significant safeguard to prevent leakage or spillage by a patient which would otherwise render an absolutely essential part of the device inoperable, potentially creating a life-threatening situation in the course of only a few hours.

Die beschriebene Vorrichtung weist ferner als weitere erhebliche Verbesserung gegenüber dem gesamten Stand der Technik Einrichtungen auf, um das Einhalten des erforderlichen Ablaufs zu erzwingen. Mit anderen Worten, die Vorrichtung besitzt die Funktionen, eine Verbindung zwischen zwei Fluidverbindern zu unterbrechen, den wiederverwendbaren Verbinder zur Erzielung einer antibakteriellen Wirkung zu bestrahlen und dann eine zweite Verbindung zwischen dem nunmehr sterilen wiederverwendeten Verbinder und einem neuen sterilen Verbinder an einem frischen Fluidvorrat herzustellen. Die vollständige Funktion der Vorrichtung erfolgt in einer streng vorbestimmten Reihenfolge von Schritten, von der der Benutzer nicht abweichen darf. Um sicherzustellen, daß keine Fehler gemacht werden, hat die Vorrichtung Einrichtungen, einschließlich der oben beschriebenen Klemmenerfassungseinrichtung, um zu gewährleisten, daß der Schlauch richtig angeordnet und leer ist, bevor mit dem Betrieb der Vorrichtung begonnen wird, und daß der Benutzer von der einmal begonnenen Reihenfolge nicht abweichen kann.The device described further includes, as a further significant improvement over the entire prior art, means for enforcing compliance with the required sequence. In other words, the device has the functions of breaking a connection between two fluid connectors, irradiating the reusable connector to achieve an antibacterial effect, and then making a second connection between the now sterile reused connector and a new sterile connector on a fresh supply of fluid. The complete operation of the device occurs in a strictly predetermined sequence of steps from which the user must not deviate. To ensure that no errors are made, the device has means, including the clamp detection device described above, to ensure that the tubing is correctly positioned and empty before operation of the device is started, and that the user cannot deviate from the sequence once started.

Auch hier kann die Bedeutung dieser Merkmale nicht genug betont werden. Es ist zu berücksichtigen, daß viele Patienten, die eine solche Vorrichtung benötigen, d. h. Patienten, die eine konstante und/oder Langzeitverabreichung von Fluiden benötigen, wie etwa Patienten für die ambulante Dauerperitonealdialyse, häufig körperlich erheblich behindert sind. Sie hätten ohne die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung sehr große Schwierigkeiten oder würden es sogar unmöglich finden, die manuelle Geschicklichkeit aufzubringen, die notwendig ist, um diese Schlauchverbindungen mehrmals täglich in antiseptischer und effizienter Weise herzustellen und zu unterbrechen.Again, the importance of these features cannot be overemphasized. It must be taken into account that many patients requiring such a device, ie patients requiring constant and/or long-term administration of fluids, such as patients on ambulatory continuous peritoneal dialysis, are often are physically seriously handicapped. Without the device according to the present invention, they would have great difficulty, or even find it impossible, to exert the manual dexterity necessary to make and break these tube connections several times a day in an antiseptic and efficient manner.

Die charakteristischen Merkmale der vorliegenden Erfindung sind im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegeben.The characteristic features of the present invention are set out in the characterizing part of claim 1.

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Fig. 1 ist eine Perspektivansicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung;Fig. 1 is a perspective view of the device according to the invention;

Fig. 2 ist eine Perspektivansicht der Innenseite der Vorrichtung gemäß der Erfindung;Fig. 2 is a perspective view of the inside of the device according to the invention;

Fig. 3 ist eine Draufsicht auf das Unterteil der Vorrichtung gemäß der Erfindung;Fig. 3 is a plan view of the lower part of the device according to the invention;

Fig. 4 ist eine Detailansicht des Klemmensensormechanismus der Erfindung;Fig. 4 is a detailed view of the clamp sensor mechanism of the invention;

Fig. 5 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Vorrichtung von Fig. 1;Fig. 5 is a partially sectioned side view of the device of Fig. 1;

Fig. 6 ist ein Schaltbild des logischen Schaltkreises, der die Vorrichtung gemäß der Erfindung steuert;Fig. 6 is a circuit diagram of the logic circuit controlling the device according to the invention;

Fig. 7 und 8 sind Blockschaltbilder, die die logischen Funktionen der Schaltung von Fig. 6 erläutern; undFig. 7 and 8 are block diagrams explaining the logical functions of the circuit of Fig. 6; and

Fig. 9 ist ein Blockschaltbild, das die Funktion von Subroutinen (JSR) I, II und III der Fig. 7 und 8 beschreibt.Fig. 9 is a block diagram describing the function of subroutines (JSR) I, II and III of Figs. 7 and 8.

DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Die Vorrichtung 10 der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 1 gezeigt. Sie hat ein Oberteil oder eine Abdeckung 12 und eine Basis oder ein Unterteil 14, die bevorzugt durch lösbare Mittel wie ein Scharnier 16 miteinander verbunden sind. Die Vorrichtung 10 kann Gummifüße oder Saugnäpfe 18 aufweisen und hat einen Griff 20 zur Betätigung durch den Benutzer oder Patienten, wie unten beschrieben wird. Die Vorrichtung 10 hat ferner zwei Anzeigeelemente 22 wie etwa lichtemittierende Dioden, die den Betriebszustand der Vorrichtung 10 anzeigen, wie weiter unten beschrieben wird. Die Abdeckung 12 und die Basis 14 haben ferner entsprechende Schlitze 24 und 26, die in der gezeigten Weise zusammenwirken, um Bahnen für die Verbinder zu bilden, die durch die Vorrichtung 10 zu verbinden und zu trennen sind.The device 10 of the present invention is shown in Figure 1. It has a top or cover 12 and a base or bottom 14, preferably connected by releasable means such as a hinge 16. The device 10 may have rubber feet or suction cups 18 and has a handle 20 for manipulation by the user or patient as described below. The device 10 also has two indicators 22, such as light emitting diodes, which indicate the operating state of the device 10 as described below. The cover 12 and base 14 also have corresponding slots 24 and 26 which cooperate as shown to form paths for the connectors to be connected and disconnected by the device 10.

Nach Fig. 2 sind sämtliche elektronischen Bauelemente der Vorrichtung 10 in der Abdeckung 12 angeordnet. Diese umfassen einen Elektromagneten 28, Hall-Effekt-Sensoren 30 und eine Schaltung 31, die bevorzugt gemäß Fig. 6 ausgelegt ist und so funktioniert, wie das schematisch in den Fig. 7-9 erläutert ist. Die Abdeckung 12 enthält ferner Strahlungsquellen zur Erzielung einer antimikrobiellen Wirkung wie etwa UV-Lampen 32, die in geeigneter Weise in Reflektoren 33 angeordnet sind, die sowohl in der Abdekkung 12 als auch in der Basis 14 positioniert sind. Die Verwendung von elliptischen Reflektoren hat sich bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel als vorteilhaft erwiesen, um die von Lampen 32 erzeugte Strahlung wirkungsvoll auf die Verbinder zu fokussieren.Referring to Figure 2, all of the electronic components of the device 10 are housed in the cover 12. These include an electromagnet 28, Hall effect sensors 30 and a circuit 31, preferably designed as shown in Figure 6 and functioning as schematically illustrated in Figures 7-9. The cover 12 also contains radiation sources for providing an antimicrobial effect, such as UV lamps 32, suitably housed in reflectors 33 positioned in both the cover 12 and the base 14. The use of elliptical reflectors has been found to be advantageous in the preferred embodiment to effectively focus the radiation produced by lamps 32 onto the connectors.

Die Fig. 1, 2, 4 und 5 zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Klemmenerfassungsmechanismus 34 der Vorrichtung 10. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Mechanismus 34 ein elektromagnetisch/mechanischer Mechanismus mit einem Trägerarm 36, der so angeordnet ist, daß er über einem der oberen Schlitze 24 gehalten ist, und der an seinem freien Ende 38 einen Magneten 40 trägt. Der Arm 36 ist bevorzugt nach unten durch Federkraft vorgespannt, so daß er sich unter die Oberkante des Schlitzes 24 hinaus erstreckt. Der Mechanismus 34 funktioniert wie folgt.Figures 1, 2, 4 and 5 show a preferred embodiment of the terminal detection mechanism 34 of the device 10. In this embodiment, the mechanism 34 is an electromagnetic/mechanical mechanism having a support arm 36 which is arranged to be supported above one of the upper slots 24 and which carries a magnet 40 at its free end 38. The arm 36 is preferably spring-biased downwardly so that it extends below the upper edge of the slot 24. The mechanism 34 functions as follows.

Wenn ein Verbinder mit geeigneter Klemme in die Öffnung eingeführt wird, die von entsprechenden Schlitzen 24 und 26 unter dem Arm 36 gebildet ist, wenn die Abdeckung 12 und die Basis 14 der Vorrichtung 10 geschlossen sind, wird der Arm 36 entgegen seiner Vorspannung gehoben, bis der Magnet 40 mit dem nunmehr benachbarten Hall-Effekt-Sensor 30 in einer Linie liegt, wodurch ein Signal durch den Schaltkreis 32 zum Elektromagneten 28 geleitet wird, der den federvorgespannten Arm 29 auslöst, der mit einem Riegel 35 schwenkbar ist, wie Fig. 5 zeigt, so daß der Griff 20 von dem Patienten umgelegt werden kann. Dadurch werden die Abdeckung 12 und die Basis 14 der Vorrichtung 10 im geschlossenen Zustand arretiert, und es beginnt die zwangsweise Einhaltung der gesamten Reihenfolge von Operationen, die weiter unten im einzelnen erläutert werden.When a connector with a suitable clamp is inserted into the opening formed by corresponding slots 24 and 26 under the arm 36 when the cover 12 and the base 14 of the device 10 are closed, the arm 36 is raised against its bias until the magnet 40 is aligned with the now adjacent Hall effect sensor 30, thereby passing a signal through the circuit 32 to the electromagnet 28 which triggers the spring biased arm 29 which is pivotable by a latch 35 as shown in Fig. 5 so that the handle 20 can be turned over by the patient. This locks the cover 12 and the base 14 of the device 10 in the closed position and begins the forced performance of the entire sequence of operations which will be explained in detail below.

Wenn in dem durch die entsprechenden Schlitze 24 und 26 gebildeten Loch keine Klemme geeigneter Größe vorhanden ist, was die Möglichkeit einer Trennung von in den Schläuchen vorhandenem Fluid anzeigt, wird der Arm 36 gegen die Kraft der Feder 42 nicht ausreichend weit gehoben, um den Magneten 40 in Ausrichtung mit dem unmittelbar darüber befindlichen Hall-Effekt-Sensor 30 zu bringen. Daher wird kein Signal ausgesandt, um den Elektromagneten 28 zu erregen, der Griff 20 bleibt in seiner Startposition arretiert, die Abdeckung 12 und die Basis 14 werden nicht in der geschlossenen Stellung arretiert, und der Beginn der Reihenfolge von Operationen der Vorrichtung 10 wird nicht zugelassen. Auf diese Weise wird das Problem von Fluidleckagen, das beim Stand der Technik überhaupt nicht erwähnt ist, in wirksamer Weise beseitigt.If there is no clamp of suitable size in the hole formed by the corresponding slots 24 and 26, indicating the possibility of separation of fluid present in the tubes, the arm 36 will not move against the force of the spring 42. raised sufficiently to bring the magnet 40 into alignment with the Hall effect sensor 30 immediately above it. Therefore, no signal is sent to energize the electromagnet 28, the handle 20 remains locked in its starting position, the cover 12 and the base 14 are not locked in the closed position, and the sequence of operations of the device 10 is not permitted to begin. In this way, the problem of fluid leakage, which is not mentioned at all in the prior art, is effectively eliminated.

Unter besonderer Bezugnahme auf Fig. 3 wird der wesentliche Mechanismus der Austauscheinrichtung 44 zum Bilden und Trennen von Schlauchverbindungen gezeigt. Der von den Erfindern vorgesehene Mechanismus ist im wesentlichen derjenige, der in der vorgenannten US-PS 4 655 753 vom 7. April 1987 für eine Verbindungseinrichtung beschrieben und beansprucht ist, die auf den Erwerber der vorliegenden Erfindung übertragen ist und auf die hier Bezug genommen wird.With particular reference to Figure 3, the essential mechanism of the exchange assembly 44 for forming and separating hose connections is shown. The mechanism contemplated by the inventors is essentially that described and claimed in the aforementioned U.S. Patent No. 4,655,753, issued April 7, 1987, for a connector assembly, which is assigned to the assignee of the present invention and is incorporated herein by reference.

Wie dort und in Fig. 3 gezeigt ist, umfaßt die Austauscheinrichtung 44 einen ersten Halter 46 zum Halten eines ersten Verbinders oder einer Kappe 48, einen zweiten Kalter 50 zum Halten eines zweiten Verbinders oder einer Kappe 52 und einen dritten Kalter 54 zum Halten eines dritten Verbinders 56, der mit einem der Verbinder 48 oder 50 verbunden werden kann. Der dritte Kalter 54 ist zwischen einer ersten Vorschubposition nahe dem ersten Kalter 46 (in Fig. 3 in Strichlinien angedeutet), einer zweiten Vorschubposition nahe dem zweiten Kalter 50 (in Fig. 3 in Strichlinien angedeutet) und einer zurückgezogenen Position entfernt von beiden Kaltern 46 und 50 bewegbar.As shown therein and in Fig. 3, the exchange device 44 includes a first holder 46 for holding a first connector or cap 48, a second cooler 50 for holding a second connector or cap 52, and a third cooler 54 for holding a third connector 56 that can be connected to either of the connectors 48 or 50. The third cooler 54 is movable between a first advance position near the first cooler 46 (indicated in dashed lines in Fig. 3), a second advance position near the second cooler 50 (indicated in dashed lines in Fig. 3), and a retracted position away from both coolers 46 and 50.

Eine von den Erfindern der vorliegenden Erfindung vorgesehene Verbesserung gegenüber der Offenbarung der US-PS 4 655 753 ist das Vorsehen eines Kurvenscheibenteiles 60 und eines Kurvenscheibenabtasters 62, die in der Basis 14 enthalten sind und die, wie aus Fig. 3 ohne weiteres ersichtlich ist, die Funktion haben, den dritten Kalter 54 daran zu hindern, in eine Position verschoben zu werden, in der er zum Vorschub in die zweite Position bereit ist, bevor er nicht vollständig aus der ersten Position zurückgezogen ist, d. h. bevor nicht der dritte Verbinder 56 vollständig vom ersten Verbinder 48 entfernt ist.An improvement provided by the inventors of the present invention over the disclosure of U.S. Patent No. 4,655,753 is the provision of a cam member 60 and a cam follower 62 contained within the base 14 which, as is readily apparent from Figure 3, function to prevent the third cam 54 from being displaced to a position ready for advancement to the second position until it is fully retracted from the first position, i.e., until the third connector 56 is fully removed from the first connector 48.

Fig. 6 zeigt die wesentlichen elektronischen Anschlüsse und Funktionen der hier beschriebenen Vorrichtung 10. Die Schaltung, die größtenteils aus sich heraus verständlich ist, enthält eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), die die in den Fig. 7-9 angegebenen Funktionen ausführt.Fig. 6 shows the essential electronic connections and functions of the device 10 described here. The circuit, which is largely self-explanatory, contains an application-specific integrated circuit (ASIC) which carries out the functions indicated in Figs. 7-9.

In bezug auf die Fig. 6-9 funktioniert die Vorrichtung 10 wie folgt:With reference to Fig. 6-9, the device 10 functions as follows:

1. Nach dem Anschließen an das Netz schaltet die grüne LED ein, und Schaltkreise werden geprüft. Dadurch wird sichergestellt, daß die Vorrichtung wirklich an das Netz angeschlossen wurde.1. After connecting to the mains, the green LED turns on and circuits are checked. This ensures that the device has actually been connected to the mains.

2. Die Abdeckung wird geöffnet, indem der Griff in die vollständige Vorschubposition gedrückt wird. Die zu unterbrechende Schlauchverbindung wird in den ersten Kalter eingesetzt. Der neue Verbinder, der in der neuen sterilen Verbindung verwendet werden soll, wird in den zweiten Kalter eingebracht.2. The cover is opened by pushing the handle to the fully advanced position. The tubing connection to be interrupted is inserted into the first Kalter. The new connector to be used in the new sterile connection is inserted into the second Kalter.

3. Die Abdeckung wird geschlossen und arretiert.3. The cover is closed and locked.

a. Die Abdeckungs- und Türerfassungsschalter und die Klemmenerfassungsmechanismen müssen sämtlich die geeigneten Zustände erfassen, d. h. daß das Oberteil geschlossen und verriegelt ist und die jeweiligen Klemmen in der richtigen Lage sind, um den Ablauf zu starten.a. The cover and door sensing switches and the terminal sensing mechanisms must all sense the appropriate conditions, i.e. that the top is closed and locked and the respective terminals are in the correct position to start the sequence.

b. Wenn der alte oder der neue Verbinder nicht vorhanden ist, blinkt die rote LED dauernd, und der Ablauffehleralarm ertönt für zwei Sekunden mit jeweils zwei Summtönen pro Sekunde.b. If the old or new connector is not present, the red LED will flash continuously and the expiration alarm will sound for two seconds at a rate of two beeps per second.

c. Wenn die in 3a beschriebene Bedingung erfüllt ist, wird zuerst die Temperatur geprüft, um zu gewährleisten, daß sie in einem sicheren Bereich liegt. Wenn die Temperatur außerhalb der vorbestimmten Grenzwerte liegt, ertönt der Ablauffehleralarm für zwei Sekunden mit jeweils zwei Summtönen pro Sekunde, und die rote LED blinkt dauernd, bis die Temperatur auf einen Bereich innerhalb annehmbarer Grenzen gefallen ist.c. If the condition described in 3a is met, the temperature is first checked to ensure that it is within a safe range. If the temperature is outside the pre-determined limits, the sequence error alarm will sound for two seconds at two beeps per second and the red LED will flash continuously until the temperature has dropped to a range within acceptable limits.

d. Wenn die Temperatur im sicheren Bereich liegt, wird eine zweite Prüfung durchgeführt, um das Dosimeter zu aktivieren und sicherzustellen, daß es richtig arbeitet. Dies kann erfolgen durch Erfassen, daß die Amplitude eines einzelnen Blitzes der UV-Lampen innerhalb vorbestimmter Grenzen liegt. Wenn das Dosimeter nicht innerhalb akzeptabler Grenzen liegt, ertönt der Systemfehleralarm für zehn Sekunden mit einer Häufigkeit von zehn Tönen pro Sekunde, und die rote LED leuchtet ununterbrochen, was einen Systemausfallmodus darstellt. Der Ausfallzyklus kann durch ein zweites Öffnen und Schließen der Abdeckung bestätigt werden. Wenn kein Fehler erfaßt wird, kann der Ablauf weitergehen.d. If the temperature is within the safe range, a second test is performed to activate the dosimeter and ensure that it is operating properly. This can be done by detecting that the amplitude of a single flash of the UV lamps is within predetermined limits. If the dosimeter is not within acceptable limits, the system fault alarm will sound for ten seconds at a rate of ten beeps per second and the red LED will be on continuously, indicating a system failure mode. The failure cycle can be confirmed by opening and closing the cover a second time. If no error is detected, the sequence can continue.

e. Wenn Temperatur und Dosimeter innerhalb akzeptabler Grenzen liegen, blinkt die grüne LED dauernd, der Tonanzeiger ertönt ununterbrochen für zwei Sekunden, und der Elektromagnet wird erregt, um den Schlitten zum Bewegen des dritten Halters zu entriegeln.e. If the temperature and dosimeter are within acceptable limits, the green LED will flash continuously, the audible indicator will sound continuously for two seconds, and the electromagnet will be energized to unlock the carriage to move the third holder.

4. Der Patient zieht den Griff in die hintere Position (in der er von den alten und neuen Verbindern wegweist).4. The patient pulls the handle to the rear position (pointing away from the old and new connectors).

a. Der den dritten Halter 54 tragende Schlittenmechanismus bewegt sich rückwärts, wobei die Verbindung mit dem alten Verbinder unterbrochen wird, und fährt in die zurückgezogene Position. Dies ist auch die Position, in der die Strahlungssterilisation des dritten Verbinders 56 durchgeführt wird, da dieser nunmehr innerhalb der elliptischen Reflektoren gehalten ist, wie Fig. 3 zeigt.a. The carriage mechanism carrying the third holder 54 moves backwards, breaking the connection with the old connector, and moves to the retracted position. This is also the position in which the radiation sterilization of the third connector 56 is carried out, since it is now held within the elliptical reflectors, as shown in Fig. 3.

b. Die grüne LED schaltet aus.b. The green LED turns off.

c. Der Elektromagnet wird erregt, um den Schlitten zu arretieren, so daß der Halter und der dritte Verbinder 56 in ihrer Position gehalten werden.c. The electromagnet is energized to lock the carriage so that the holder and the third connector 56 are held in position.

d. Die UV-Lampen werden eingeschaltet, um den Verbinder zu sterilisieren.d. The UV lamps are switched on to sterilize the connector.

e. Das Dosimeter überwacht das Aufbringen des UV-Lichts und beendet den Blitzbetrieb, nachdem akzeptable Grenzwerte erreicht sind. Wenn keine akzeptable Dosis erfaßt wird oder die Lampen nicht funktionieren, schaltet sich die rote LED im Dauerbetrieb ein, und der Systemfehleralarm ertönt für zehn Sekunden mit einer Häufigkeit von zehn Tönen pro Sekunde.e. The dosimeter monitors the application of UV light and stops flashing after acceptable limits are reached. If an acceptable dose is not detected or the lamps are not functioning, the red LED will turn on continuously and the system fault alarm will sound for ten seconds at a rate of ten tones per second.

f. Wenn die richtige Dosis innerhalb der entsprechenden zeitlichen Begrenzung erreicht ist, hören die UV-Lampen mit dem Blitzbetrieb auf, der Elektromagnet wird erregt, um den Schlitten freizugeben, die grüne LED blinkt dauernd, der Tonanzeiger ertönt ununterbrochen für zwei Sekunden, und der Zykluszähler wird aktiviert.f. When the correct dose is reached within the appropriate time limit, the UV lamps will stop flashing, the electromagnet will be energized to release the carriage, the green LED will flash continuously, the audible indicator will sound continuously for two seconds, and the cycle counter will be activated.

5. Dann wird der Griff von dem Patienten nach vorn geschoben, um den dritten Verbinder 56 und seinen Halter in die zweite Position angrenzend an den zweiten Halter zu bewegen und den zweiten und dritten Verbinder miteinander zu verbinden.5. The handle is then pushed forward by the patient to move the third connector 56 and its holder into the second position adjacent to the second holder and to connect the second and third connectors together.

a. Der Schlittenschalter erregt den Elektromagneten, um den Schlitten in der vorderen Verbindungsstellung zu arretieren.a. The carriage switch energizes the electromagnet to lock the carriage in the forward connection position.

b. Die grüne LED schaltet ein, und es ertönt ein Dauerton von zwei Sekunden.b. The green LED will turn on and a continuous tone will sound for two seconds.

c. Die fortgesetzte Vorwärtsbewegung des Griffs löst die Abdeckung mechanisch.c. Continued forward movement of the handle mechanically releases the cover.

d. Die Abdeckungs- und Öffnungserfassungsschalter trennen die Schaltung vom Netz.d. The cover and opening detection switches disconnect the circuit from the mains.

6. Die Abdeckung wird geöffnet, und die Komponenten werden entfernt. Die grüne LED schaltet ein.6. The cover is opened and the components are removed. The green LED turns on.

Wie oben gesagt, wird der logische Teil der Funktionen durch eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) erreicht. Eine solche Schaltung kann von verschiedenen Herstellern bezogen werden, etwa von National Semiconductor Corp., indem die auszuführenden Funktionen (d. h. die Ablaufdiagramme der Fig. 7-9) und die allgemeine Schaltungsauslegung entsprechend Fig. 6 angegeben werden.As stated above, the logical part of the functions is achieved by an application specific integrated circuit (ASIC). Such a circuit can be obtained from various manufacturers, such as National Semiconductor Corp., by specifying the functions to be performed (i.e., the flow charts of Figs. 7-9) and the general circuit layout as shown in Fig. 6.

Claims

1. Electromechanical device for interrupting, forming and irradiating pipe connectors (48, 52, 54) for a fluid flow in order to achieve an antimicrobial effect therein, with a housing which has an exchange device (44) and an irradiation device (32), characterized in that - a housing has an upper part (12) and a lower part (14), the upper part and the lower part being detachably attached to one another; and - that electromechanical devices (20, 28, 30, 31) are provided to carry out exchange and irradiation of the connectors, wherein all electronic components (28, 30, 31) of the electromechanical devices are contained in the upper part (12) and wherein the exchange device is arranged to hold the connectors (48, 52, 54) in the lower part (14) so that the electronic components are not in the way of any flow of fluid which could escape from the pipe connectors (48, 52, 54).

2. Device according to claim 1, wherein the electromechanical devices (20, 28, 30, 31) have devices (60, 62, 31) for enforcing compliance with a predetermined sequence of steps for carrying out the exchange and the irradiation by a user of the device.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, wherein the electromechanical means comprise means (20, 36, 40, 30, 28, 29, 35) for preventing operation of the apparatus if fluid could leak from the pipe connectors (48, 52, 54).

4. Apparatus according to claim 3, wherein the means for preventing operation comprises staple sensing means (36, 40, 30) for sensing the presence of a staple.