DE68911618T2

DE68911618T2 - Pumpenvorrichtung für Spritzen.

Info

Publication number: DE68911618T2
Application number: DE89402271T
Authority: DE
Inventors: Yoshio Ito
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1988-08-10
Filing date: 1989-08-10
Publication date: 1994-04-07
Anticipated expiration: 2009-08-11
Also published as: EP0354852A2; DE68911618D1; JPH0246860A; EP0354852A3; US4988337A; EP0354852B1; JP2717808B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft eine Pumpenvorrichtung für Spritzen, die einem Patienten aus einer Spritze, in der eine wässerige Lösung wie beispielsweise ein Heilmittel aufgenommen ist, eine bestimmte Menge der wässerigen Lösung pro bestimmter Zeiteinheit zuführen und einführen bzw. infundieren kann. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Pumpenvorrichtung für Spritzen, die mit einem Antriebs- Stoppmechanismus zum Anhalten bzw. Stoppen des Antriebs des Pumpbetriebs bei Auftreten einer in einem Schieberabschnitt hervorgerufenen Überlast ausgestattet ist.
Bisher erfolgte bei dieser Art von Pumpenvorrichtung für Spritzen die Zufuhr von wässeriger Lösung auf die folgende Weise. Zuerst wird eine Spritze mit einer darin enthaltenen wässerigen Lösung auf bzw. in einem Spritzen- Aufnahmebereich positioniert und dann wird ein Flanschabschnitt dieser Spritze in eine im Spritzen- Haltebereich ausgebildete Eingriffsausnehmung eingesetzt. Dann wird ein Kolbenabschnitt davon (der Spritze) mit einem in einem Schieberabschnitt ausgebildeten Eingriffsbereich in Eingriff gebracht. Die Spritze ist somit mit der Pumpe für Spritzen verbunden. Nachdem die Strömungsrate bzw. -geschwindigkeit oder der Durchsatz der einem Patienten zu verabreichenden bzw. zu infundierenden wässerigen Lösung eingestellt worden ist, wird die Spritze von der Oberseite her durch eine Klemmeinrichtung gedrückt, um dadurch die Spritze fest an einem Hauptkörper der Pumpenvorrichtung für Spritzen zu befestigen. Die Höhe der Spritze wird durch einen in der Klemmeinrichtung vorgesehenen Photosensor erfaßt und das somit erhaltene Erfassungssignal wird zum Schiebermechanismus übermittelt. Somit wird die Strecke ermittelt, um die der Schieber verfahren werden muß. Danach wird der Schiebermechanismus durch Aktivierung der Drehung eines entsprechenden Antriebsmotors betätigt und folglich eine bestimmte Menge wässeriger Lösung von der Spritze über eine Rohr- oder Schlauchleitung einem Patienten verabreicht bzw. diesem infundiert.
Nebenbei bemerkt ist es bei der Pumpenvorrichtung für Spritzen mit dem beschriebenen Aufbau erforderlich, den Antrieb der Pumpenvorrichtung zu stoppen, wenn die wässerige Lösung in der Spritze zur Neige geht, mit der Folge, daß ein Außengehäuse(teil) und der Schieber aneinander anstossen, oder aber dann, wenn beispielsweise die mit der Spritze verbundene Rohr- oder Schlauchleitung gebogen bzw. geknickt oder gedrückt wurde, mit der Folge, daß die in der Spritze enthaltene wässerige Lösung nicht herausgedrückt werden kann.
Ein herkömmlicher Stoppmechanismus zum Anhalten der Pumpenvorrichtung für Spritzen ist wie folgt aufgebaut. Ein Antriebsmotor ist im Gehäuse eingebaut und weist ein rotierendes Zahnrad auf. Dieses rotierende Zahnrad steht über zwischengefügte Zahnräder bzw. ein Zwischengetriebe mit einem auf einer Vorschubspindel bzw. -spindel oder -gewindestange vorgesehenen Zahnrad für die Vorwärtsbewegung des Schiebers in Eingriff. Die Vorschubspindel bzw. -schraube wird dadurch in Drehung versetzt. Andererseits weist der Schieberabschnitt einen Rohrschaft auf, an dem ein Blockabschnitt mit einem daran angebrachten Schaft vorgesehen ist. Durch das Ineinandergreifen der Vorschubspindel bzw. -schraube mit dem am Blockabschnitt vorgesehenen Schaft bewirkt die Drehung der Vorschubspindel eine Vorwärtsbewegung des Schiebers.
Wird der Schieber angehalten, führt das bei diesem Aufbau dazu, daß die Drehung der Vorschubspindel gestoppt wird während der Antriebsmotor gedreht wird. Folglich hören das an der Vorschubspindel vorgesehene Zahnrad und die zwischengefügten Zahnräder bzw. das Zwischengetriebe auf sich zu drehen. Aus diesem Grund wird das rotierende Zahnrad des Antriebsmotors allmählich einer Belastung bzw. Last ausgesetzt, welche mittels der Zwischenzahnräder und über eine Feder allmählich bis zur Überlast zunimmt. Dadurch wird ein Zustand erreicht, bei dem eine mit der Feder verbundene Erfassungs- bzw. Detektionsplatte zum Vorstehen außerhalb des jeweiligen Gehäuseteils gebracht wird. Änderungen der Fläche dieses vorspringenden Abschnittes der Detektionsplatte werden durch einen außerhalb des Antriebsmotors angebrachten Mikroschalter festgestellt oder gemessen. Hat die Fläche dieses Vorsprunges einen bestimmten Wert erreicht, wird durch den Mikroschalter ein Stopp-Signal zum Antriebsmotor übermittelt, um dadurch den Betrieb der Pumpenvorrichtung für Spritzen zu anzuhalten.
Bei einer herkömmlichen Pumpenvorrichtung für Spritzen mit dem beschriebenen Aufbau wird auch der Aufbau oder die Ausgestaltung des Stoppmechanismus sehr komplex und gleichzeitig sind eine sehr große Anzahl Übertragungsstufen die bis zum Anhalten des Pumpenbetriebs erforderlich. Entsprechend tritt ein Problem auf, daß viel Zeit (6 bis 8 Stunden) vom Stoppen des Schiebers bis zum Anhalten des Pumpenbetriebs vergeht.
Eine Spritzenpumpe, die auf einem mit einem Gewinde versehenen Antrieb zwischen einem Motor und einem Kolbenschlitten basiert, ist in EP-A-0 229 450 beschrieben. Das Gerät ist mit verschiedenen Parameter-Einstell bzw. Steuereinrichtungen, einschließlich eines Dehnungsmeßgerätes zum Erfassen des Motor- Abtriebsdrehmomentes, zum Einstellen von Fluid-Zuführrate bzw.-geschwindigkeit und -druck ausgerüstet.
Schließlich offenbart die GB-A-2 115 495 eine mit einem automatischen Ausschalt- bzw. Abschaltsystem ausgerüstete Spritzenpumpe, welches den Antriebsmotor bei Einwirken einer vorgegebenen Kraft auf den Spritzenzylinder abschaltet. Die Kraft wird durch ein Zylinder-Halteelement ermittelt, das über Federn beweglich im Gerätegehäuse eingebaut ist. Reicht der auf den Spritzenschlitten ausgeübte Druck aus, das Halteelement gegen die Feder (kraft) zu bewegen, wird automatisch ein Motor- Abschalter betätigt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegenden Erfindung wurde angesichts der vorstehend beschriebenen Probleme beim Stand der Technik geschaffen, wobei es eine Aufgabe der Erfindung ist, eine Pumpenvorrichtung für Spritzen bereitzustellen, die einen einfachen Aufbau besitzt und die den Pumpenbetrieb in kurzer Zeit anhalten kann, wenn ein Überlast-Zustand erreicht worden ist.
Um die vorstehenden Probleme beim Stand der Technik zu lösen, wird eine Pumpenvorrichtung für Spritzen geschaffen, die eine bestimmte Menge einer in einer Spritze aufgenommenen wässerigen Lösung pro Zeiteinheit aus dieser fördern kann, wobei die Pumpenvorrichtung für Spritzen umfaßt: einen Hauptkörper der Pumpenvorrichtung für Spritzen, eine auf dem Hauptkörper vorgesehene Spritzen- Halteeinrichtung, auf der die Spritze aufgelegt bzw. in die die Spritze eingelegt werden kann, einem Schieber zum Eingriff mit einem Kolbenabschnitt der Spritze, wenn die Spritze auf dem Hauptkörper der Pumpenvorrichtung für Spritzen aufgelegt ist, wobei der Schieber zum Bewegen des Kolbenabschnittes verschiebbar auf dem Hauptkörper angebracht ist, eine erste Schafteinheit, eine Befestigungseinrichtung zum Befestigen eines Endes der ersten Schafteinheit an dem Schieber, so daß sich die erste Schafteinheit zusammen mit dem Schieber bewegen kann, einer Antriebsquelle zum Zuführen einer Antriebskraft für die Verschiebebewegung des Schiebers und eine Überlast- Schutzeinrichtung (bzw. Überlast-Ermittlungseinrichtung) zum Verhindern eines Betriebs bzw. einer Betätigung der Spritze unter einem Überlast-Zustand, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin umfaßt: eine Verbindungseinrichtung zum lösbaren Verbinden der Antriebsquelle mit dem Schieber, wobei die Verbindungseinrichtung einen mit dem anderen Ende der ersten Schafteinheit verbundenen und mit einer zum lösbaren Verbinden desselben mit der Antriebsquelle betätigbaren Kupplungseinrichtung versehenen Block, und eine zweite Schafteinheit, deren eines Ende mit der Kupplungseinrichtung verbunden ist und deren anderes Ende sich bis zum Schieber erstreckt, sowie ein Element zum Betätigen der Kupplungseinrichtung einschließt, daß die Überlast-Ermittlungseinrichtung auf dem Block vorgesehen ist, und die Überlast-Ermittlungseinrichtung einen Überlastungs-Zustand des Schiebers entsprechend der aufgrund eines erzwungenen Anhaltens des Schiebers in der ersten Schafteinheit erzeugten Last, die erzeugt wird, wenn die Verschiebebewegung des Schiebers zwangsweise zu einer Zeit gestoppt wird, während der der Schieber durch die Antriebsquelle angetrieben wird, ermitteln bzw. feststellen kann, und eine Antriebs-Anhalteeinrichtung, die so arbeiten kann, daß der Antrieb der Antriebsquelle entsprechend einem Ergebnis der durch die Überlast-Ermittlungseinrichtung durchgeführten Ermittlung bzw. Erfassung angehalten werden kann.
Vorzugsweise umfaßt die Überlast-Ermittlungseinrichtung ein elastisches Element, das entsprechend der in der ersten Schafteinheit erzeugten Last verformbar ist, eine Detektionsplatte, die entsprechend der Verformung des elastischen Elements bewegbar ist, und eine Sensoreinrichtung zum Veranlassen des Betriebs der Antriebs-Anhalteeinrichtung zu einem Zeitpunkt, wenn ein Betrag der Bewegung der Detektionsplatte erfaßt worden ist und einen bestimmten Wert überschritten hat.
Die Sensoreinrichtung kann durch einen Reflexions- Photosensor (reflective type photosensor) gebildet werden.
Bei der Pumpenvorrichtung für Spritzen gemäß der vorliegenden Erfindung mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau ist die Überlast-Erfassungs- bzw. Ermittlungseinrichtung auf der ersten Schafteinheit montiert, die die Last bzw. Belastung unmittelbar vom Schieber übernimmt. Aus diesem Grund sind im Vergleich zum bisher bekannten Aufbau nur sehr wenige Übertragungsschritte erforderlich, bis die Überlast festgestellt wird, beziehungsweise der Übertragungsweg ist sehr kurz. Dadurch wird es möglich, den Überlast-Zustand in sehr kurzer Zeit zu erfassen. Außerdem wird bei der Pumpenvorrichtung für Spritzen gemäß der Erfindung dann, wenn ein Überlast-Zustand erreicht und der Schieber somit gestoppt wurde, diese Überlast zur ersten Schafteinheit übertragen. Dann wird sie zur Überlast-Erfassungs- bzw. Ermittlungseinrichtung übertragen, die auf dem Blockabschnitt vorgesehen ist. In einer bevorzugten Ausführungsform, in der das genannte elastische Element verwendet wird, wird die Kraft über letzteres übertragen. Folglich wird das elastische Element verformt und in Übereinstimmung damit die Detektionsplatte bewegt. Die Wegstrecke dieser Bewegung der Detektionsplatte wird beispielsweise durch einen Reflexions-Photosensor (reflective type photosensor) erfaßt. Hat diese Wegstrecke einen bestimmten Wert überschritten, wird über die Antriebs-Anhalte- bzw. Stoppeinrichtung ein Stopp-Signal zur Antriebsguelle geliefert, wodurch der Pumpenbetrieb beendet wird.
Wie vorstehend ausgeführt wurde, kann gemäß der vorliegenden Erfindung eine Pumpenvorrichtung für Spritzen bereitgestellt werden, bei der die Anzahl der zum Feststellendes am Schieber auftretenden Überlastzustandes erforderlichen Übertragungsstufen im Vergleich zum Stand der Technik verringert ist, wodurch ein Feststellen des Überlastzustandes in einer sehr kurzen Zeit und ein schnelles Anhalten des Pumpenbetriebs erfolgen kann und die Pumpeneinrichtung dabei einen einfachen Aufbau aufweist und zuverlässig betrieben werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Anordnung der vorliegenden Erfindung wird die erste Schafteinheit durch einen länglichen bzw. langgestreckten Rohr- oder Hohlschaft und die zweite Schafteinheit der Verbindungseinrichtung durch eine sich durch diesen Hohlschaft erstreckenden Schaft gebildet. Ein Ende des die erste Schafteinheit bildenden Rohr- bzw. Hohlschaftes ist mittels der Befestigungseinrichtung an einem Rahmen des Schiebers befestigt. Die Befestigungseinrichtung dieser Anordnung wird durch eine über ein erstes Abdichtungselement auf dem Ende des Hohlschaftes aufgeschraubte Abschlußmutter gebildet, wobei die Abschlußmutter ein(e) Durchgangsloch bzw. -bohrung aufweist, durch das bzw. die über ein zweites Abdichtungselement ein Schaft der zweiten Schafteinheit hindurchgesteckt werden kann.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Anordnung der Erfindung bewirkt die Abschlußmutter nicht nur eine integrale Verbindung des Hohlschaftes mit dem Schieber sondern erfüllt in Zusammenwirkung mit den Abdichtungselementen auch die Abdichtungsfunktion. Dadurch ist es möglich, ein Eintreten einer an der Außenseite des Hauptkörpers der Pumpenvorrichtung anhaftenden wässerigen Lösung genauso wie einer Reinigungsflüssigkeit oder eines ähnlichen Stoffes zum Entfernen einer solchen wässerigen Lösung über den Hohlschaft in das Innere der Pumpenvorrichtung zuverlässig zu verhindern. Entsprechend ist es möglich, nicht nur durch in das Innere des Hauptkörpers der Pumpenvorrichtung eingedrungene Flüssigkeit verursachte Korrosion von mechanischen Bereichen wie denen des Motors zu verhindern, sondern auch unerwünschte Auswirkungen auf verteilte bzw. Verteilerleitungsbereiche zu beseitigen. Dadurch kann die Zuverlässigkeit des Pumpenbetriebs weiter verbessert werden.
Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der anhand der beigefügten Zeichnungen erfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform hervorgehen.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Es zeigen:
Fig. 1 eine von der Vorderseite gesehene perspektivische Ansicht eines äußeren Erscheinungsbildes einer Pumpenvorrichtung für Spritzen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 eine Draufsicht zur Verdeutlichung eines Zustandes, bei dem sich eine Spritze auf bzw. in der Pumpenvorrichtung für Spritzen von Fig. 1 befindet,
Fig. 3 einen Längsschnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 2,
Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht einer herausgenommenen, mit einem Antriebs-Stoppmechanismus ausgerüsteten Einheit,
Fig. 5 eine von unten gesehene Ansicht (Aufsicht) der in Fig. 4 dargestellten Einheit und
Fig. 6 eine teilweise vergrößerte Ansicht einer in einem Schieber angeordneten Kupplungsbox.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Im folgenden wird nun eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnungen genauer beschrieben werden.
Die Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Pumpenvorrichtung für Spritzen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Fig. 2 ist eine Draufsicht zur Verdeutlichung eines Zustandes, bei dem eine Spritze in bzw. auf der Pumpenvorrichtung für Spritzen installiert ist. Gemäß den Fig. 1 und 2 weist ein Hauptkörper 1 der Pumpenvorrichtung für Spritzen ein oberes Gehäuse(teil) 2a und ein unteres Gehäuse(teil) 2b auf, wobei das obere Gehäuse(teil) 2a an seiner Oberseite einen Spritzen- Aufnahmebereich 4 zum Aufnehmen bzw. Festhalten der Spritze 3 aufweist. Der Spritzen-Aufnahmebereich 4 weist eine Spritzen-Haltevertiefung 5 mit halbkreisförmigem Querschnitt, um darin eine Befestigung bzw. eine Aufnahme der Spritze 3 zu ermöglichen, sowie eine Eingriffsnut 6 zum Einsetzen bzw. zum Eingriff eines Flanschabschnittes 3a der Spritze 3 auf. Die Spritze 3 besitzt einen Kolbenabschnitt 3b mit einem vergrößerten bzw. erweiterten Ende 3c. Dieses erweiterte Ende 3c kann in einen Eingriffsabschnitt 8 eines verschiebbar auf dem Hauptkörper 1 der Pumpenvorrichtung angeordneten Schiebers 7 eingreifen, wenn die Spritze 3 gemäß Fig. 2 in der Spritzen-Haltevertiefung 5 befestigt oder eingelegt ist. Bei einer Vorwärtsbewegung des Schiebers (nach links wie in Fig. 2 durch einen Pfeil A gekennzeichnet ist) wird der Kolbenabschnitt 3b der Spritze 3 in einen Hauptkörper der Spritze 3 eingeschoben. Durch die Vorwärtsbewegung des Kolbenabschnittes 3b wird eine in der Spritze 3 aufgenommene wässerige Lösung in einer bestimmten Menge pro bestimmter Zeiteinheit aus einem Endbereich der Spritze 3 über eine durch eine strichpunktierte Linie dargestellte und mit der Spritze 3 verbundene Rohr- oder Schlauchleitung 3d in einen Patienten eingeführt bzw. diesem infundiert.
Der Spritzen-Aufnahmebereich 4 ist in seinem oberen Bereich mit einer L-förmigen Klemmeinrichtung 9, die einen Klemmkopf 9a besitzt, versehen, wobei der Klemmkopf 9a schwenkbar und auf- und abbewegbar ausgeführt ist. Die gemäß Fig. 2 in dem Spritzen-Aufnahmebereich 4 festgehaltene Spritze 3 wird von oben durch den Kopf 9a der Klemmeinrichtung 9 gedrückt und somit durch diesen befestigt. Die Klemmeinrichtung 9 ist so angeordnet, daß ihr Klemmkopf 9a in seiner Höhenstellung in Übereinstimmung oder in Konformität mit der Größe der Spritze 3, d.h. mit deren Durchmesser, eingestellt werden kann. Die Höhe bzw. Höhenstellung des Klemmkopfes 9a wird durch einen in der Klemmeinrichtung 9 vorgesehenen magnetischen Sensor bzw.
Magnetsensor 9b (siehe Fig. 3) erfaßt und ein somit erzeugtes Erfassungssignal wird als ein Steuersignal zum Schieber 7 übermittelt. Im Schieber 7 wird dessen Bewegungs-Wegstrecke auf den Empfang dieses Erfassungssignals hin eingestellt oder gesteuert. Dadurch wird der Hub des Kolbenabschnitts 3b der Spritze 3, d.h. die pro Zeiteinheit geförderte bzw. zugeführte Menge an wässeriger Lösung ermittelt.
Das obere Gehäuse(teil) 2a ist weiterhin mit einem Bedienabschnitt 10 versehen, der einen Start-Schalter 11, eine Start-Lampe 11a, einen Stopp-Schalter 12, eine Stopp-Lampe 12a, einen Schalter 13 für schnellen Vorschub, eine Lampe 13a für schnellen Vorschub, einen Summer-Abschalter 14, eine Alarm-Lampe 15, einen Bereich 16 zur Anzeige einer Infusionsmenge, einen Infusionsmengen-Einstellschalter 17, eine Spritzen-Anzeigelampe 18 und eine Strom-Anzeigelampe 19 umfaßt.
Die Fig. 3 ist eine Längsschnittansicht des Hauptkörpers 1 der Pumpenvorrichtung für Spritzen entlang der Linie 3-3 von Fig. 2. Die Fig. 4 ist eine Vorderansicht eines Überlast-Ermittlungsabschnittes in Fig. 3 im herausgenommenen Zustand. Fig. 5 schließlich ist eine Ansicht der Darstellung von Fig. 4 von dessen Unterseite her gesehen. Ein eine Antriebsquelle bildender Antriebsmotor ist innerhalb des Hauptkörpers 1 der Pumpenvorrichtung eingebaut. In der Nähe des Antriebsmotors 20 befindet sich ein Motordrehungs-Erfassungsabschnitt 21 zur Steuerung der Drehgeschwindigkeit des Antriebsmotors 20. Der Antriebsmotor 20 besitzt ein Abtriebszahnrad 20a, das, obwohl nicht dargestellt, über mehrere Zahnräder mit einer Vorschubspindel bzw. -schraube 22 (Fig. 4 und 5) verbunden ist. Diese Vorschubspindel bzw. -schraube 22 ist über eine Vorschubmutter 23 mit einem Blockabschnitt 24 verbunden. Der Blockabschnitt 24 kann entlang einer zur Vorschubspindel 22 parallelen Führungsachse bzw. -stange 25 bewegt werden. Weiterhin ist der Schieber 7 so angeordnet, daß er in einer Verriegelungsbeziehung mit der Bewegung des Blockabschnittes 24 eine gleitende Bewegung durchführt. Der Schieber 7 und der Blockabschnitt 24 sind über einen als erster Schaft dienenden Hohlschaft miteinander verbunden. Das bedeutet, daß die Antriebskraft des Antriebsmotors 20 über die Vorschubspindel 22 und die Vorschubmutter 23 zum Blockabschnitt 24 und weiter über den Hohlschaft 26 zum Schieber 7 übertragen wird. Ein als zweiter Schaft dienender Kupplungsschaft 29 ist über eine Kupplungsfeder 27 und eine Schraube 28 mit der Vorschubmutter 23 verbunden. Dieser Kupplungsschaft 29 ist, wie später noch beschrieben wird, mit einer Kupplung 35 verbunden. Durch die Funktion dieser Kupplung 35 wird die den Blockabschnitt 24 und die Vorschubspindel 22 verbindende Vorschubmutter 23 gelöst, d.h. die Verbindung zwischen der Vorschubspindel 22 und dem Blockabschnitt 24 wird gelöst, um die Übertragung der Antriebskraft vom Antriebsmotor 20 zum Schieber 7 zu unterbrechen. Es ist anzumerken, daß der Kupplungsschaft 29 durch den Hohlschaft 26 hindurch verläuft. Es ist darüber hinaus anzumerken, daß der Hohlschaft 26 durch ein im wesentlichen im Mittelbereich des Hauptkörpers 1 der Pumpenvorrichtung vorgesehenes Lager 42 verschiebbar gelagert ist.
Ein Ende des Hohlschaftes 26 an der Seite des Blockabschnittes 24 ist über eine als ein entsprechend der Belastungsgröße dehnbares bzw. expandierbares und zusammenziehbares elastisches Element dienende Überlastfeder 30 mit einer Detektionsplatte 31 verbunden. Folglich wird eine Überlast, wenn diese im Schieber aufgetreten ist, über den Hohlschaft 26 zur Überlastfeder 30 übertragen. Zusätzlich wird die Detektionsplatte 31 auf solche Weise bewegt, daß diese Detektionsplatte 31 in Übereinstimmung mit der Verformung der Überlastfeder 30 allmählich gezogen wird. Ein Reflexionsspiegel 32 ist auf einer Seite der Detektionsplatte 31 angebracht. Andererseits ist ein Reflexions-Photosensor 33 (reflective type photosensor) am Blockabschnitt 24 auf solche Weise angebracht, daß er dem Reflexionsspiegel 32 gegenüberliegt. Dieser Reflexions-Photosensor 33 kann die Bewegungsstrecke der Detektionsplatte 31 erfassen. Wenn diese Bewegungsstrecke einen bestimmten Wert erreicht oder überschreitet, wird ein Stopp-Signal über einen aus einem elektrischen Schaltkreis bestehenden und als Antriebs- Anhalteeinrichtung dienenden Antriebs-Stoppmechanismus 50 (siehe Fig. 3) zum Antriebsmotor 20 geschickt. Die oben erwähnte Feder 30, die Detektionsplatte 31, die Reflexionsplatte 32 und der Sensor 33 bilden einen Überlast-Ermittlungsmechanismus 51, der als eine Überlast-Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln eines durch das Anhalten der Bewegung des Schiebers hervorgerufenen Überlastzustandes des Schiebers dient.
Der Schieber 7 umfaßt ein Kupplungsgehäuse 34 und eine Kupplung 35 zur Betätigung des Schiebers 7. Die Fig. 6 ist eine vergrößerte Ansicht eines Schnittaufbaus des Kupplungsgehäuses 34. In der Figur besitzt das Kupplungsgehäuse 34 einen Rahmen 34a, der zum Bewegen des Schiebers 7 mit dem anderen Ende des Hohlschaftes 26 verbunden ist. Der Kupplungsschaft 29 verläuft durch den Hohlschaft 26 und ist mit der Kupplung 35 verbunden. Ein Ende 36a einer Faltenbalgmanschette 36 ist durch ein Metall-Verbindungselement bzw. einen Metall-Verbinder 37 am Rahmen 34a des Kupplungsgehäuses 34 befestigt. Das andere Ende 36b der Faltenbalgmanschette 36 ist an einem am Hauptkörper der Pumpenvorrichtung angebrachten Verbindungselement 41 (siehe Fig. 3) befestigt und die Faltenbalgmanschette deckt einen Teil des Hohlschaftes 26 ab, welcher nach außen aus der Pumpenvorrichtung 1 hervorstehen kann.
Bezugszeichen 38 bezeichnet eine Abschluß- bzw. Verschlußmutter, wobei diese so angeordnet ist, daß ein Endabschnitt 26a des Hohlschaftes 26 durch diese Abschlußmutter 38 auf eine Weise gegen den Rahmen 34a des Kupplungsgehäuses 34 gedrückt wird, daß ein Abdichtungszustand dazwischen erreicht wird. Die Abschlußmutter 38 bildet eine Befestigungseinrichtung, welche den Schieber 7 gemeinsam mit dem Hohlschaft 26 bewegen läßt. Ein O-Ring (Dichtungsring) 39 ist zwischen der Abschlußmutter 38 und dem Rahmen 34a des Kupplungsgehäuses 34, die miteinander verbunden sind, eingefügt, während ein (weiterer) O-Ring 40 zwischen der Abschlußmutter 38, dem Hohlschaft 26 und dem Kupplungsschaft 29, die ebenfalls miteinander verbunden sind, eingefügt ist. Dadurch kann verhindert werden, daß unnötiges Wasser und wässerige Lösung von außen über den Endabschnitt des Hohlschaftes 26 in das Innere des Hauptkörpers 1 der Pumpenvorrichtung eindringen kann. Es ist zu beachten, daß der Schaft 29 durch eine Durchgangsbohrung 38a in der Abschlußmutter 38 geführt ist.
Im folgenden wird nun der Betrieb der wie vorstehend beschrieben aufgebauten Pumpenvorrichtung für Spritzen beschrieben. Zuerst wird der Kopf 9a der Klemme 9 in der seitlichen Richtung geschwenkt. In diesem Zustand ist die eine wässerige Lösung enthaltende Spritze 3 in der Spritzen-Haltevertiefung 5 des Spritzen-Aufnahmebereiches 4 befestigt. Der Flanschabschnitt 3a der Spritze 3 ist in die Eingriffsnut 6 eingesetzt und gleichzeitig ist das erweiterte Ende 3c des Kolbenabschnittes 3b der Spritze 3 mit einem im Schieber 7 vorgesehenen U-förmigen Eingriffsabschnitt 8 in Eingriff. Dadurch ist die Spritze 3 fest auf bzw. in der Pumpenvorrichtung für Spritzen befestigt. Nachdem die Strömungsmenge bzw. -geschwindigkeit oder der Durchsatz der in den Patienten einzuführenden bzw. diesem zu infundierenden wässerigen Lösung eingestellt worden ist, wird der Kopf 9a der Klemmeinrichtung 9 in seine Ausgangsstellung zurückgeführt. Dann wird die Spritze 3 durch den Klemmkopf 9a von oben her gedrückt und dadurch befestigt. Die Höhe des Klemmabschnittes 9 wird durch einen magnetischen Sensor bzw. Magnetsensor 9b zum Erfassen des Höhenwertes der Klemmeinrichtung 9 erfaßt. Das dabei erhaltene Erfassungssignal wird zum Schieber 7 übermittelt. Als Ergebnis wird die Wegstrecke der Bewegung des Schiebers 7, d.h. die pro Zeiteinheit zuzuführende bzw. zu fördernde Menge an wässeriger Lösung ermittelt.
Danach wird, wenn der Antriebsmotor 20 zur Drehung angesteuert wird, die Antriebskraft über die Vorschubspindel 22, die Vorschubmutter 23, den Blockabschnitt 24 und den Hohlschaft 26 auf den Schieber 7 übertragen. Durch die mit dem Pfeil A in Fig. 2 und 3 angedeutete Vorwärtsbewegung des Schiebers 7 wird der Kolbenabschnitt 3b der Spritze 3 nach vorne in die Spritze 3 hinein bewegt. Somit wird über die Rohr- oder Schlauchleitung 3d eine bestimmte Menge wässeriger Lösung pro bestimmter Zeiteinheit aus der Spritze 3 in einen Patienten eingeführt bzw. diesem infundiert.
In der vorstehenden Abfolge der Betriebsschritte wird der Antriebs-Stoppmechanismus in den folgenden Fällen aktiviert bzw. ausgelöst. Geht zum Beispiel die wässerige Lösung in der Spritze 3 zur Neige, mit der Folge, daß der Schieber gegen das obere Gehäuse(teil) der Pumpenvorrichtung stößt und so seine Bewegung zwangsweise gestoppt wird, oder wird der Flüssigkeitsdurchgang der mit der Pumpe für Spritzen verbundenen Rohr- oder Schlauchleitung 3d oder irgend ein Abschnitt einer Flüssigkeits-Zuführleitung aus einem Grund wie beispielsweise einem Biegen oder Drücken der Rohr- bzw. Schlauchleitung, der Zuführleitung oder ähnliches, was zu einer Unterbrechung des Herausdrückens der wässerigen Lösung aus der Spritze führt, wird der Antriebs- Stoppmechanismus ausgelöst bzw. aktiviert. Das bedeutet, daß in solchen Fällen die Vorschubspindel 22 weiterhin gedreht wird, da der Antriebsmotor 20 immer noch zur Drehung angesteuert wird. Deshalb bewegt sich wahrscheinlich auch der über die Vorschubmutter 23 mit der Vorschubspindel 22 verbundene Kupplungsschaft 29.
Da jedoch der Schieber in einem zwangsweise angehaltenen Zustand gehalten wird, wird die resultierende Last bzw. Belastung zum Hohlschaft übertragen, der ähnlich unbewegt bleibt. Die Last wird dann zur mit diesem Hohlschaft 26 verbundenen Überlast-Ermittlungseinrichtung 51 übertragen. Wird die Überlast zur Überlastfeder 30 übertragen, wird die Detektionsplatte 31 allmählich auf eine solche Weise bewegt, daß sie in Übereinstimmung mit der Verformung der somit überbelasteten bzw. überlasteten Überlastfeder 30 gezogen wird. Die Wegstrecke der Bewegung der Detektionsplatte 31 wird somit durch den Reflexions- Photosensor 33 erfaßt. Hat die Wegstrecke der Bewegung der Detektionsplatte 31 einen bestimmten Wert erreicht oder überschritten, wird vom Reflexions-Photosensor 33 über den Antriebs-Stoppmechanismus 50 ein Stopp-Signal zum Antriebsmotor 20 geschickt und dadurch dessen Rotation gestoppt.
Wie bereits zuvor ausgeführt wurde, ist der Antriebs- Stoppmechanismus der bekannten Pumpenvorrichtung für Spritzen so angeordnet, daß ein Überlastungszustand über einen mehrstufigen Übertragungsmechanismus erfasst bzw. ermittelt wird. Aus diesem Grund war eine sehr große Zeitspanne erforderlich, bis der Pumpenbetrieb gestoppt wurde. Bei der Pumpenvorrichtung für Spritzen gemäß dieser Ausführungsform ist die Anzahl der Stufen, über die der Überlastungszustand erfaßt wird, sehr klein, da der Überlastungs-Ermittlungsmechanismus auf dem Hohlschaft angebracht ist, der unmittelbar mit der Überlast beaufschlagt wird. Insbesondere ist es gemäß dieser Ausführungsform möglich, einen Überlastungszustand in einer sehr kurzen Zeit von etwa 15 bis 20 Minuten zu erfassen und dadurch den Antrieb des Motors anzuhalten.

Claims

1. Eine Pumpenvorrichtung für Spritzen, die eine bestimmte Menge einer in einer Spritze aufgenommenen wässerigen Lösung pro Zeiteinheit aus dieser fördern kann, umfassend:

einen Hauptkörper (1) der Pumpenvorrichtung für Spritzen, eine auf dem Hauptkörper vorgesehene Spritzen- Halteeinrichtung (4,5,9), auf der die Spritze aufgelegt bzw. in die die Spritze eingelegt werden kann, einem Schieber (7) zum Eingriff mit einem Kolbenabschnitt der Spritze, wenn die Spritze auf dem Hauptkörper der Pumpenvorrichtung für Spritzen aufgelegt ist, wobei der Schieber zum Bewegen des Kolbenabschnittes verschiebbar auf dem Hauptkörper angebracht ist,

eine erste Schafteinheit (26),

eine Befestigungseinrichtung (38) zum Befestigen eines Endes der ersten Schafteinheit an dem Schieber, so daß sich die erste Schafteinheit zusammen mit dem Schieber bewegen kann,

einer Antriebsquelle (20) zum Zuführen einer Antriebskraft für die Verschiebebewegung des Schiebers und eine Überlast-Schutzeinrichtung (bzw. Überlast- Ermittlungseinrichtung) zum Verhindern eines Betriebs bzw. einer Betätigung der Spritze unter einem Überlast-Zustand, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin umfaßt:

eine Verbindungseinrichtung zum lösbaren Verbinden der Antriebsguelle mit dem Schieber, wobei die Verbindungseinrichtung einen mit dem anderen Ende der ersten Schafteinheit verbundenen und mit einer zum lösbaren Verbinden desselben mit der Antriebsquelle betätigbaren Kupplungseinrichtung (23) versehenen Block (24), und eine zweite Schafteinheit (29), deren eines Ende mit der Kupplungseinrichtung verbunden ist und deren anderes Ende sich bis zum Schieber erstreckt, sowie ein Element (35) zum Betätigen der Kupplungseinrichtung einschließt, daß die Überlast-Ermittlungseinrichtung (51) auf dem Block vorgesehen ist, und die Überlast-Ermittlungseinrichtung einen Überlastungs-Zustand des Schiebers (7) entsprechend der aufgrund eines erzwungenen Anhaltens des Schiebers in der ersten Schafteinheit (26) erzeugten Last, die erzeugt wird, wenn die Verschiebebewegung des Schiebers zwangsweise zu einer Zeit gestoppt wird, während der der Schieber durch die Antriebsquelle angetrieben wird, ermitteln bzw. feststellen kann, und

eine Antriebs-Anhalteeinrichtung (50) die so arbeiten kann, daß der Antrieb der Antriebsquelle entsprechend einem Ergebnis der durch die Überlast-Ermittlungseinrichtung durchgeführten Ermittlung bzw. Erfassung angehalten werden kann.

2. Die Pumpenvorrichtung für Spritzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlast-Ermittlungseinrichtung (51) ein elastisches Element (30), das entsprechend der in der ersten Schafteinheit erzeugten Last verformbar ist, eine Detektionsplatte (31), die entsprechend der Verformung des elastischen Elements bewegbar ist, und eine Sensoreinrichtung (33) zum Veranlassen des Betriebs der Antriebs-Anhalteeinrichtung zu einem Zeitpunkt, wenn ein Betrag der Bewegung der Detektionsplatte erfaßt worden ist und einen bestimmten Wert überschritten hat, wodurch der Antrieb der Antriebsquelle angehalten wird, umfaßt.

3. Die Pumpenvorrichtung für Spritzen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung ein Reflexions-Photosensor (reflective type photosensor) (33) ist.

4. Die Pumpenvorrichtung für Spritzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schafteinheit (26) durch einen länglichen bzw. langgestreckten Hohlschaft und die zweite Schafteinheit (29) der Verbindungseinrichtung durch einen sich durch den Hohlschaft hindurch erstreckenden Schaft gebildet wird.

5. Die Pumpenvorrichtung für Spritzen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende (26a) des die erste Schafteinheit bildenden Hohlschaftes (26) mittels der Befestigungseinrichtung an einem Rahmen (34) des Schiebers befestigt ist, wobei die Befestigungseinrichtung durch eine über ein erstes Dichtungselement (39) auf dem einen Ende (26a) des Hohlschaftes aufgeschraubte Verschluß bzw. Abschlußmutter (38) gebildet wird, und die Abschlußmutter eine Durchgangsöffnung (38a) aufweist, durch die sich über ein zweites Dichtungselement (40) ein Schaft (29) der zweiten Schafteinheit hindurch erstrecken kann.