DE8500408U1

DE8500408U1 - Peristaltische Pumpe mit automatischer Schlauchanordnung

Info

Publication number: DE8500408U1
Application number: DE19858500408
Authority: DE
Original assignee: Hospal AG
Current assignee: Gambro Hospal Schweiz AG
Priority date: 1984-02-03
Filing date: 1985-01-09
Publication date: 1985-07-11
Also published as: FR2566057A1; IT8452945V0; FR2566057B1

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine peristaltische Pumpe mit einer Einrichtung zum automatischen Anordnen oder Einlegen des Schlauches.

Die peristaltischen Pumpen, auf welche sich die vorliegende Erfindung bezieht, sind im wesentlichen von dem Typ, welcher einen Rotor aufweist, der an seinem Umfang wenigstens zwei 5σ-jci'.uh/SjTxiscja"-¹ öTi^clu.jiists Rollen und sins Einrichtung zur Führung des Schlauches hinsichtlich dieser Rollen aufweist; ein Element, das eine Küvette oder ein Gefäß bildet, in welchem der Rotor angeordnet ist und welche den oben erwähnten Schlauch aufnehmen kann, in welchem im Betrieb das Blut infolge des durch die Rollen des Rotors ausgeübten Druckes fließt; und eine Einrichtung, welche die Anordnung des Schlauches entweder hinsichtlich des Elementes, das die Küvette bildet oder hinsichtlich der Einrichtung des Rotors zum Führen des Schlauches ermöglicht, sowie eine Schutzeinrichtung, mit welcher im Betrieb der Rotor gegenüber dem Äußeren abgedeckt wird.

Bei den Schritten der Anordnung der extrakorporalen Blutleitung in der Pumpe beispielsweise vor dem Beginn einer Dialysebehaildlung beobachtet man, daß der eine Vorgang, dessen Ausführung eine gewisse Aufmerksamkeit und eine gewisse Erfahrung erfordert, die Anordnung des Schlauches in der peristaltischen Pumpe ist,und genauer/zwischen den Rollen des Rotors einerseits und der Oberfläche des Elementes, das die entsprechende Küvette für den Schlauch bildet, andererseits.

Tatsächlich erfolgt das Einlegen des Schlauches in die peristaltische Pumpe von Hand, indem der Rotor an seiner Antriebswelle gedreht wird,oder aber unter Verwendung halb automatischer Einrichtungen, die relativ kompliziert sind und nicht zuverlässig arbeiten.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine peristaltische Pumpe

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zu schaffen, in welcher das Einbringen des Schlauches automatisch erfolgt und unter völlig sicheren Bedingungen, was die Betätigungen betrifft, die notwendigerweise von dem Operateur durchgeführt werden müssen. 5

Diese Aufgabe kann gemäß der Erfindung durch eine Pumpe erreicht werden, mit welcher das Blut längs eines Schlauches zirkuliert, der aus einem elastischen, verformbaren Material besteht, wobei die Pumps folgende Merkmale aufweise.: 10

einen Rotor, an dessen Umfang wenigstens zwei gegenüberliegende Rollen und eine Einrichtung zur Führung des Schlauches hinsichtlich der Rollen angeordnet sind, ein Element, das eine Küvette oder ein Gefäß mit einem Boden und Seitenwänden bildet zur Aufnahme des Rotors und eines Teils des Schlauches ,derart, daß im Betrieb ein erster Abschnitt des Schlauches periodisch zwischen wenigstens einer der Rollen und der zylindrischen Oberfläche der entsprechenden Seitenwand komprimiert wird, eine Einrichtung zur Positionierung der gegenüberliegenden Enden des Schlauches (in welchen jeweils im Betrieb das Blut eintritt bzw. austritt) an dem die Küvette oder das Gefäß bildenden Element, eine erste Einrichtung zur Positionierung des Bluteintrittsendes des Schlauches hinsichtlich der Einrichtung, die an dem Rotor angeordnet ist, welche den Schlauch führt, und eine Schutzeinrichtung, mit welcher im Betrieb der Rotor gegenüber dem Äußeren abgedeckt ist.

Die erfindungsgemäße Pumpe ist gekennzeichnet durch eine zweite, lösbare Einrichtung, die am Bluteintrittsende des Schlauches hinsichtlich der an dem Rotor angeordneten Schlauchführungseinrichtung angeordnet ist, wobei die zweite Einrichtung eine Zwangsanordnung eines zweiten Abschnitts des Schlauches angrenzend an das Bluteintrittsende bewirkt zwischen einer Betätigungszone der Schlauchführungseinrichtung im Betrieb und mit der geschlossenen

-Τ Ι Schutzeinrichtung, so daß eine automatische Anordnung des ersten Abschnitts des Schlauches zwischen dem Rotor und dem Element erfolgt, das die Küvette oder das Gefäß bildet, sobald der Rotor in Rotation ist.
5

Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung wird eine bevorzugte Ausführungsform anhand eines nicht einschränkenden Beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben- Es zeigen:
10

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße peristaltische Pumpe mit einem Schutzdeckel in Offenstellung und mit einem bereits eingelegten Schlauch und

Fig. 2 Schnitte gemäß den Linien H-II, IH-III, IV-IV, ^{bls 6} v-V und VI-VI der Pumpe nach Fig. 1, wobei der Deckel geschlossen ist.

Aus Fig. 1 ist die Gesamtheit der peristaltischen Pumpe 1 zu sehen, mit welcher Blut längs eines Schlauches 2 aus elastischem, verformbarem Material gepumpt werden kann. Die peristaltische Pumpe 1 ist insbesondere aber nicht ausschließlich vorteilhafterweise geeignet zum Transportieren von Blut längs eines extrakorporalen Kreislaufes zur Dia-Iyse, bei welchem der Schlauch ein wichtiges Element bildet.

Die peristaltische Pumpe 1 ist von deTi Typ, der im wesentlichen einen Rotor 3, ein Element, das eine Küvette 4 bildet und den Rotor 3 und den Schlauch 2 aufnimmt, Einrichtungen 5, 6 zum Anordnen der gegenüberliegenden Enden 7 und 8 des Schlauches 2 an dem Element, welches die Küvette 4 bildet, . eine Einrichtung 9 zum Anordnen des Endes 7 des Schlauches 2 hinsichtlich des Rotors 3 und . eine. Deckel 10 aufweist,welcher im Betrieb den Rotor 3 gegenüber dem Äußeren abdeckt.

Der Rotor 3 kann über eine Welle 12 drehangetrieben werden, welche mit einem Antriebssystem bekannten Typs verbunden

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ist. Λη dem Umfang des Rotors 3 sind wenigstens zwei Rollen 13 diametral gegenüberliegend und Einrichtungen 14 zur Führung des Schlauches 2 hinsichtlich der Rollen 13 angeordnet. Die Einrichtungen 14 zum Führen des Schlauches werden im wesentliehen gebildet von einem Paar übereinanderliegender Vorsprünge, die sich radial von dem Körper des Rotors 3 erstrecken.

Das Element, das die Küvette 4 bildet, weist im wesentliehen einen Boden 16 und Seitenwände 17 auf, von denen ein Teil eine innere zylindrische Oberfläche 18 aufweist.

Wie bereits ausgeführt ,nimmt das Element, das die Küvette 4 bildet, den Rotor 3 sowie einen Teil des Schlauches 2 auf, derart, daß· im Betrieb ein erster Abschnitt 20 des Schlauches periodisch zwischen wenigstens einer der Rollen 13 und der entsprechenden zylindrischen Oberfläche 18 der Küvette komprimiert wird.

Der Schlauch 2 ist im Inneren des Elementes, das die Küvette 4 bildet, aufgenommen, so daß er ein U bildet und er ist im wesentlichen an dem Element, das die Küvette 4 bildet mit Hilfe von vorstehend erwähnten Positioniereinrichtungen 5, 6 befestigt, welche aus zwei Einschnitten 21, 22 gebildet werden, die in eine der Seitenwände 17 des Elementes, das die Küvette 4 bildet,in den gegenüberliegenden Teilen der Seitenwand, welche die zylindrische Oberfläche 18 aufweist, ausgebildet sind.

Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, wird der Rotor 3 im Betrieb entgegen Uhrzeigersinn angetrieben, wodurch in dem Schlauch 2 enthaltenes Blut von dem Endabschnitt 7 zu dem Endabschnitt 8 gedrückt wird. Der Endabschnitt 7 wird im folgenden bezeichnet als Bluteintrittsende und er wird in Stellung gehalten gegenüber den Einrichtungen 14 zur Führung des Schlauches mittels einer Einrichtung, die mit dem Bezugszeichen 9 bezeichnet ist und die im wesentlichen (siehe Fig. 1 und 2) aus einer Erhöhung 2 3 besteht, welche sich von dem Boden 16 des Elementes, das die Küvette 4 bildet,

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erstreckt und eine halbzylindrische Ausnehmung 24 bildet. Letztere bildet im wesentlichen die Verlängerung der Ausnehmung 21 zum Inneren des Elementes hin, welches die Küvette 4 bildet, derart, daß der Aufnahmesitz des einen Zweiges des Schlauches 2 bestimmt wird, der U-förmig gekrümmt ist.

Der Deckel 10 besteht aus transparentem Material und vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial,und er weist im wesentlichen eine rechteckige Form entsprechend der Form des Elementes, welches die Küvette 4 bildet,auf, an welchem

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er um/Scharnier 25 verschwenkbar angeordnet ist.

Gemäß der Erfindung weist die peristaltische Pumpe 1 (siehe Fig. 1, 2 und 4) eine lösbare Einrichtung 27 auf, mit welcher das Bluteintrittsende 7 des Schlauches 2 gegenüber den Einrichtungen 14 zur Führung des Schlauches, die an dem Rotor 3 angeordnet sind, eingestellt werden kann. Die Einrichtung 27 bestimmt insbesondere eine Zwangsan-Ordnung eines Abschnitts 30 des Schlauches 2 angrenzend an das Bluteintrittsende 7 im Betätigungsbereich 31 der Einrichtung 14 zur Führung des Schlauches. Die Positioniereinrichtung 27 wird insbesondere im wesentlichen gebildet von einem rechteckigen Ansatz 32, welcher sich senkrecht zu dem Deckel 10 in Nähe des Scharnieres 25 erstreckt und,

wenn der Deckel geschlossen ist, mit der Erhöhung 23, die mit dem Boden 16 des Elementes, welches dit Küvette 4 bildet, verbunden ist. Zum Zwecke der korrekten Aufnahme des Schlauches 2, bevor dieser nicht zwischen den Rollen des Rotors 3 und der Seitenwand 17 des Elementes, welches die Küvette 4 bildet, aufgenommen ist, ist der Deckel derart ausgebaucht, daß er, wenn er geschlossen ist, einen U-förmigen Sitz 4 bildet, welcher den Schlauch 2 um den Rotor 3 formt im wesentlichen in einer Stellung, die der Stellung des Schlauches 2 nahekommt, wenn dieser richtig angeordnet ist. In der gezeigten Ausführungsform wird der U-förmige Sitz 34 einfach erhalten durch Ausbauchen des Deckels 10 derart, daß er in dem mittleren Bereich eine

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-ιοί Konkavität 35 aufweist, die nach außen hin gerichtet ist.

Der Deckel 10 wird an dem Element, das die Küvette 4 bildet, über einen Rand 36 befestigt oder angeklammert, welcher sich an dem Teil gegenüber dem Scharnier 25 erstreckt; ein derartiger Rand 36 ist insbesondere elastisch verformbar und weist an seinem Ende eine Rippe 37 auf, welche mit einer Nut 38 (siehe Fig. 2) zusammenwirkt, welche an der Außenseite der einen Seitenwand 17 des Elementes, welches die Küvette 4 bildet, im wesentlichen übereinstimmend an dem Bereich des Schlauchausgangs 2 des Elementes 4 angeordnet ist.

Aus den Fig. 1 und 3 ist zu ersehen, daß der Deckel 10 einen Sitz 3S aufweist, welcher einen zylindrischen Permanentmagneten 40 aufnimmt. Entsprechend ist in dem Element, welches die Küvette 4 bildet, ein Sackloch 41 ausgebildet, in welchem ein Detektor 42 bekannter Art angeordnet ist , . der im wesentlichen von einem Paar elektrischer Kontakte gebildet wird, welche magnetisch erregt werden können, und die geeignetermaßen im Inneren einer Glasampulle angeordnet sein können. Derartige Detektoren, die herkömmlich bekannt sind unter der Bezeichnung "REED-Kontakte" werden gehalten von einem geschraubten Element 43, von dem ein Teil in dem Sackloch 41 angeordnet ist, das zum Teil mit einem Innengewinde ausgebildet ist. Der Magnet 40, der in dem Deckel 10 angeordnet ist, und der entsprechende Detektor 42, der in dem Element, das die Küvette 4 bildet, angeordnet ist, sind derart angeordnet, aaß, wenn der Deckel geschlossen ist, der Magnet 40 den Schluß der elektrischen Kontakte in dem Detektor 42 bewirkt, wodurch ein Signal ausgelöst wird, welches benutzt werden kann zum Ingangsetzen der Drehung des Rotors 3.

Die Funktion der peristaltischen Pumpe 1, insbesondere was das automatische Einlegen oder Anordnen des Schlauches 2 betrifft, wird folgendermaßen durchgeführt: Der Deckel 10 wird geöffnet (siehe Fig. 1) und man ordnet die Enden

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7 und 8 des Schlauches 2 im Inneren der entsprechenden Rinnen 21 und 22 des Elementes, das die Küvette 4 bildet, an. Dann schließt man den Deckel 10, indem der Rand 36 in die Nut 38 des Elementes, das die Küvette 4 bildet, eingreift. In diesem Zustand (siehe Fig. 4) übt der rechteckige Ansatz 32, der an dem Deckel 10 angeordnet ist, einen Druck auf den Abschnitt 30 des Schlauches 2 aus, welcher

im wesentlichen zwischen dem Rotor 3 und dem Deckel 10, wie in Fig. 4 gezeigt, angeordnet ist, und der Schlauch nimmt den ü-förmigen Sitz 34 ein, der in dem De<.<cel 10 ausgebildet ist. Das Schließen des Deckels erbringt ebenfalls mit Hilfe des Elementes 40 das Schließen der elektrischen Kontakte, die in dem Detektor 42 enthalten sind, und damit erfolgt die Erzeugung eines Signales zur Ingangsetzung der Rotation des Rotors 3. Sobald letzterer in Bewegung ist, beginnen die Vorsprünge 14, welche die Einrichtung zur Führung des Schlauches bilden, den Abschnitt 30 des Rohres 2 zn umklammern und, indem sie längs der Oberfläche des Schlauches gleiten, zwingen sie diesen, sich korrekt zwischen dem Rotor und der zylindrischen Oberfläche 18 des Elementes, das die Küvette 4 bildet, anzuordnen. Daraus folgt, daß der Schlauch 2 sich korrekt anordnet und bereit ist zur Aufnahme des Blutes, welches infolge der durch die Rollen 13 ausgeübten Betätigung von

2E. dem Eintrittsende 7 zu dem Austrittsende 8 gepumpt wird.

Eine Prüfung der Eigenschaften der peristaltischen Pumpe 1, die gemäß der Erfindung ausgebildet ist, zeigt die Vorteile, die damit erhalten werden können. Vor allem ist klar ersichtlich, daß der Vorgang des Einlegens des Schlauches 2 von der Pumpe 1 völlig automatisch und unter der direkten Kontrolle des Operateurs, vorgenommen wird, da der Schutzdeckel 10 aus transparentem oder durchsichtigem Material besteht. Darüberhinaus bildet die Kombination des Magneten 40 mit dem Detektor 42 ein Sicherheitssystem, welches, wenn es mit einem geeigneten Steuerkre.i.s für die Rotation des Rotors 3 verbunden ist, die Rotation des Rotors jedesmal beendet, wenn der Deckel 10 geöffnet wird, wodurch auf

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jeden Fall verhindert wird, daß die Finger des Operateurs an dem Rotor hängenbleiben können bei dem Betrieb der Pumpe 1.

Es ist klar, daß man an der peristaltischen Pumpe 1, die vorstehend beschrieben wurde, Modifizierungen und Abänderungen vornehmen kann, ohne aus dem Erfindungsbereich zu gelangen.

jQ Beispielsweise ist es nicht unbedingt notwendig, daß die lösbare Einrichtung 27 ausgebildet wird, indem der rechteckige Ansatz 32 an dem Körper des Deckels 10 angebracht wird. Eine derartige Einrichtung könnte auf irgendeine äquivalente Art und Weise realisiert werden, ohne daß sie notwendigerweise an dem Deckel 10 befestigt werden müßte. Ferner könnte der U-förmige Sitz des Deckels 10, der als Konkavität ausgebildet ist, erhalten werden durch zahlreiche äquivalente Arten, ohne daß notwendigerweise die Konkavität 35 ausgebildet sein müßte.

Claims

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European Patent Attorneys Deutsche Patentanwälte

Dr. W. Müller-Bora*

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Dipl.-Chem., DipL-Wirtsch.-Ing.

Dr. Müller-Bor* and Partner · POB 2S 02 4? ■ IMOOO München 26 " ^!τ

Dipl.-Chem.

Werner Hertel

Dipl.-Phys.

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Dipl.-Ing.

Dr.-Ing. Dieter Otto

Dipl.-Ing.

Brit. Chartered Patent Agent

B. David P. Wetters

M. A. (Oxon) Ch. Chem. M. R. S. C.

Ot/st - H 1589 HOSPAL A.G., Missionsstraße 60/62, 4012 Basel, Schweiz

Perxstaitische Pumpe mit automatischer Schlauchanordnung

Ansprüche

1. Peristaltische Pumpe (1) zum Transportieren von Blut

längs eines Schlauches (2) aus elastischem, verformbarem Material,

mit einem Rotor (3), an dessen Umfang wenigstens zwei

gegenüberliegende Rollen (13) und eine Einrichtung

(14) zur Führung des Schlauches (2) hinsichtlich der

Rollen (13) angeordnet sind,

mit einem Element, das eine Küvette oder ein Gefäß (4) bildet, mit einem Boden (16) und Seitenwänden (17) zur

Aufnahme des Rotors (3) und eines Teils des Schlauches ,

(2) derart, daß im Betrieb ein erster Abschnitt (20)

des Schlauches periodisch zwischen wenigstens einer der Rollen (13) und der zylindrischen Oberfläche (18) der

D-8000 München 2 POB26J2V".¹: | JKal>ei!j ' I .·] Telefon Telecopier Infotec 6400 B Telex

lsartorplatz 0 D-8000 Mfihdie'rl 26" fdiiebopat " "089/2214B3-7 GII + IH (089)2296 43 5-24285

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entsprechenden Seitenwand (17) komprimiert wird, mit einer Einrichtung (5, 6) zur Positionierung der gegenüberliegenden Enden (7, 8) des Schlauches (2) (in welchen jeweils im Betrieb das Blut eintritt bzw. austritt) an dem die Küvette oder das Gefäß (4) bildenden Element,

mit einer ersten Einrichtung (9) zur Positionierung des Bluteintrittsendes (7) des Schlauches (2) hinsichtlich der Einrichtung (14), die an dem Rotor (3) angeordnet ist, welche den Schlauch führt', und mit einer Schutzabdeckung (10) , mit welcher im Betrieb der Rotor gegenüber dem Äußeren abgedeckt ist, gekennzei chnet durch einen lösbaren Positionieransatz (27), der am Bluteintrittsende (7) des Schlauches (2) hinsichtlich der an dem Rotor (3) angeordneten Schlauchführungseinrichtung (14) angeordnet ist, wobei der Positionieransatz (27) eine Zwangsanordnung eines zweiten Abschnitts (30) des Schlauches (2) angrenzend an das Bluteintrittsende (7) bewirkt zwischen einer Betätigungszone (31) der Schlauchführungseinrichtung (14) im Betrieb und mit der geschlossenen Schutzabdeckung, so daß eine automatische Anordnung des ersten Abschnitts (20) des Schlauches (2) zwischen dem Rotor (3) und dem Element (4) erfolgt, das die Küvette oder das Gefäß bildet, sobald der Rotor (3) in Rotation ist.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Positionieransatz (27) an der Schutzabdeckung (10) angeordnet ist.

3. Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzabdeckung eine Abdeckhaube

(10) aufweist, die den Zugang zu dem Rotor (3) νοίη Äußeren her verhindert, und daß der Positionieransatz (27) sich von der Abdeckhaube (10) erstreckt.

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4. Pumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Abdeckhaube (10) mit einer Küvette ausgebildet ist und eine U-förmige Aufnahme (34) aufweist zur Aufnahme eines Abschnitts des Schlauches

(2) an der Außenseite des Elements, welches die Küvette (4) bildet, vor dem Anordnungs- oder Einbringungsvorgang.

5. Pumpe nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η -

zeichnet, daß die Aufnahme (34) im wesentlichen die Form eines U bildet.

6. Pumpe nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Abdeckhaube

(10) schwenkbar um ein Scharnier (25) angeordnet ist, welches an dem Element angebracht ist, welches die Küvette (4) bildet.

Pumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckhaube (10) an der Seite gegenüber dem Scharnier (25) einen Rand (36) aufweist, welche in eine entsprechende Nut (38) eingreifen kann, die in dem Element ausgebildet ist, welches die Küvette (4) bildet.

Pumpe mit einer Anzeige, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige einen Permanentmagneten (40) und einen Detektor (42) aufweist, der auf ein magnetisches Feld anspricht, die an der Schutzabdeckung (10) bzw. an dem Element angeordnet sind, welches die Küvette (4) bildet, oder umgekehrt.

9. Pumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (40) an der Schutzabdeckung (10) und der auf das Magnetfeld ansprechende Detektor (42) in einem entsprechenden Sackloch angeordnet ist, welches in dem Element (4) ausgebildet ist, welches die Küvette bildet.