EP1771662A1 - Cassette de pompe peristaltique comprenant un organe de reglage du pincement du tube - Google Patents

Cassette de pompe peristaltique comprenant un organe de reglage du pincement du tube

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EP1771662A1
EP1771662A1 EP05778710A EP05778710A EP1771662A1 EP 1771662 A1 EP1771662 A1 EP 1771662A1 EP 05778710 A EP05778710 A EP 05778710A EP 05778710 A EP05778710 A EP 05778710A EP 1771662 A1 EP1771662 A1 EP 1771662A1
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cassette
cam
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peristaltic pump
clamping
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    • F04C5/00—Rotary-piston machines or pumps with the working-chamber walls at least partly resiliently deformable
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/12—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action
    • F04B43/1253—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action by using two or more rollers as squeezing elements, the rollers moving on an arc of a circle during squeezing
    • F04B43/1284—Means for pushing the backing-plate against the tubular flexible member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04B43/1253—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action by using two or more rollers as squeezing elements, the rollers moving on an arc of a circle during squeezing

Definitions

  • the invention relates to peristaltic pumps.
  • Peristaltic pumps have been known for many years and are widely used especially in medicine and research laboratories. They have the characteristic of causing the displacement of a liquid through a tube without a piece of the pump comes into contact with the liquid. It therefore becomes possible to pump liquids sensitive to external contamination such as blood.
  • the pump comprises rotating rollers that move by locally crushing the flexible tube, causing the liquid to move within the flexible tube.
  • the member extends in projection from an upper face of the cassette
  • the invention optimizes the nip for better performance and longer life of the tube.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)

Description

Cassette de pompe péristaltique comprenant un organe de réglage du pincement du tube.
L'invention concerne les pompes péristaltiques. Les pompes péristaltiques sont connues depuis de nombreuses années et sont couramment utilisées notamment en médecine et dans les laboratoires de recherche. Elles ont pour caractéristique de provoquer Ie déplacement d'un liquide à travers un tube sans qu'une pièce de la pompe ne vienne en contact avec le liquide. H devient donc possible de pomper des liquides sensibles à une contamination extérieure tels que du sang. De façon classique, la pompe comprend des rouleaux rotatifs qui se déplacent en écrasant localement le tube flexible, ce qui entraîne le déplacement du liquide à l'intérieur de ce dernier.
Une telle pompe est par exemple divulguée dans le document EP- 339 857. Le tube flexible doit supporter ces contraintes tout en restant parfaitement étanche. La pompe du document précité comprend des cassettes amovibles comprenant chacune un tube et une came mobile à coulissement qui sollicite le tube à rencontre des rouleaux afin d'assurer un bon contact de ceux-ci avec le tube. Afin de préserver la durée de vie du tube, la pompe comprend des moyens de réglage de l'intensité du serrage exercé par Ia came sur le tube. Ces moyens comprennent deux curseurs déplaçables à l'intérieur de la cassette de façon à solliciter la came par effet de coin. Chacun des curseurs est en prise avec une partie filetée d'une tige dont la rotation peut être commandée depuis l'extérieur par un bouton. Cependant un inconvénient de cet agencement est que Ie réglage des moyens de serrage est relativement long lorsqu'il est nécessaire de changer l'intensité du serrage sur une grande amplitude.
Un but de l'invention est de faciliter et en particulier d'accélérer l'utilisation des moyens de serrage.
A cet effet, on prévoit selon l'invention une cassette pour pompe péristaltique, comprenant un organe de réglage de serrage, immobilisé par liaison avec une pièce de la cassette, la liaison étant débrayable pour déplacer l'organe lors d'un réglage de l'intensité de serrage.
Ainsi, une fois la liaison débrayée, l'organe peut être déplacé facilement et rapidement, y compris sur une grande amplitude. La cassette selon l'invention pourra présenter en outre au moins l'une quelconque des caractéristiques suivantes :
- la liaison est une liaison par complémentarité de forme ;
- la liaison est une liaison crantée ;
- elle est agencée de sorte que la liaison est débrayable par appui sur l'organe ;
- l'organe est accessible depuis l'extérieur de la cassette et de préférence s'étend à l'extérieur de la cassette ;
- l'organe s'étend en saillie d'une face supérieure de la cassette ;
- elle comprend une came et un ressort interposé entre l'organe et la came ; et
- elle comprend une came en contact avec l'organe.
On prévoit également selon l'invention une pompe péristaltique comprenant un organe de réglage de serrage Immobilisé par liaison avec une pièce de la pompe, la liaison étant débrayable pour déplacer l'organe lors d'un réglage de l'intensité de serrage.
On prévoit enfin selon l'invention un procédé de réglage d'un serrage d'une pompe péristaltique, comprenant les étapes consistant à :
- débrayer une liaison d'un organe avec une pièce de Ia pompe ; et
- déplacer l'organe. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description suivante d'un mode préféré de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective d'une tête de pompe péristaltique et d'une cassette selon un mode préféré de réalisation de l'invention, la cassette étant démontée ; - la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 montrant la cassette montée sur la tête ;
- la figure 3 est une vue en coupe axiale de la tête de pompe avec la cassette de Ia figure 2 ; - la figure 4 est une vue en élévation de la cassette e la figure 1 ave certaines parties cachées illustrées en traits pointillés ; et
- la figure 5 est une vue en perspective de la cassette de la figure 1. On a illustré aux figures 1 à 5 une tête de pompe péristaltique avec une cassette selon un mode préféré de réalisation de l'invention. De façon connue en soi, la tête 2 comprend un carter 4 présentant un axe principal de symétrie 6. La tête comprend un ensemble de rouleaux 8 qui sont en l'espèce au nombre de huit. Les rouleaux sont disposés symétriquement autour de l'axe 6. Les rouleaux sont montés rotatifs sur un support central 10. Chacun des rouleaux a en l'espèce une forme cylindrique, l'axe de chaque rouleau étant parallèle à l'axe principal 6. La pompe comprend des moyens non illustrés et connus en eux- mêmes pour mettre en rotation le support 10 autour de l'axe 6.
Le carter 4 comprend deux parois principales avant 12 et arrière 14 définissant entre elles un logement 16 pour la réception de plusieurs cassettes 18 telles que celle représentée à la figure 1. Les cassettes peuvent être reçues dans le logement 16 comme illustré à Ia figure 2 les unes à côté des autres, parallèlement les unes aux autres et en contact les unes avec les autres, chaque cassette s'étendant parallèlement aux parois 12 et 14. Les parois 12 et 14 sont reliées l'une à l'autre par deux tringles 20 s'étendant parallèlement à l'axe 6 et servant de support et de moyen de verrouillage à chacune des cassettes 18, en coopération avec celles-ci. Chaque cassette a une forme essentiellement plate et s'étend ainsi reçue dans un plan perpendiculaire à l'axe 6.
Comme illustré à la figure 3, chaque cassette comprend un corps 22 ainsi qu'un tube flexible 24 monté de façon amovible dans le corps 22 en passant notamment à travers des encoches 25 de ce dernier. Le corps a essentiellement une forme en U renversé et comprend un sommet allongé formant une traverse 26 présentant deux extrémités à partir desquelles descendent deux bras 28. Les encoches 25 sont ménagées au voisinage des extrémités inférieures des bras 28. Ces mêmes extrémités constituent les moyens de fixation et de verrouillage de la cassette 18 à Ia tête 2.
Une cavité 30 est ménagée en regard de la traverse 26, entre les bras 28. La cassette 18 comprend une came 32 reçue dans la cavité 30. La came 32 a une forme essentiellement plate rectangulaire présentant un évidement en forme de dos d'âne dans sa face inférieure 34 destinée à être en regard des rouleaux 8. Comme illustré à la figure 3, le tube 24 vient en appui contre ce bord 34 de la came. La portion du tube en appui contre ce bord est celle qui s'étend entre les portions du tube logées dans les encoches 25. La cassette présente deux parois 36 avant et arrière s'étendant chacune de l'un à l'autre des bras 28 pour recouvrir partiellement chaque face de la came 32.
Dans le présent mode de réalisation, la cassette 18 comprend un ressort 38 en forme de lame. Une portion médiane du ressort s'étend au voisinage de la partie centrale de la traverse 26 Les portions d'extrémité du ressort sont fixées à la came 32 grâce à des crochets 40 s'étendant à cette fin en saillie d'un bord supérieur 41 de la came. Le tube flexible a été ôté pour plus de clarté sur les figures 4 et 5.
Des jours 42 ménagés dans les parois 36 laissent voir de chaque côté de la cassette les extrémités du ressort 38.
La cassette 18 comprend un coulisseau 50 en forme générale de parallélépipède rectangle. Le coulisseau 50 est en contact par sa face inférieure avec la face supérieure de la zone médiane du ressort 38. De préférence, il est fixé à cette face. Le coulisseau est monté mobile à coulissement dans deux gorges 52 ménagées respectivement dans les faces avant et arrière de la traverse 26 et s'étendant en regard l'une de l'autre. La portion médiane du coulisseau n'est pas logée dans les gorges. Les gorges s'étendent suivant la direction verticale de façon à permettre au coulisseau de se déplacer verticalement. La zone médiane de la traverse 26 comprend en regard des gorges 52 un évidement 54 recevant un organe de réglage qui est ici constitué par un curseur 56. L'évidement 54 se prolonge vers Ie haut par une cheminée qui s'étend jusqu'à la face supérieure de la traverse 26 en formant dans celle-ci un orifice à travers lequel s'étend un doigt 60 du curseur en saillie de la face supérieure. De part et d'autre de la base de la cheminée, la cavité 54 présente une face supérieure 55 orientée vers le bas et présentant un crantage constitué par une succession de dents. Le curseur 56 présente une face supérieure 57 de part et d'autre du doigt 60, munie d'un crantage de forme complémentaire. De la sorte, cette face 57 peut venir en prise avec la face supérieure 55 de la traverse 26 afin d'immobiliser le curseur 60 par complémentarité de forme, c'est-à-dire par mise en prise des crans du curseur avec les crans de la traverse 26.
Le curseur présente une face inférieure 62 inclinée de façon à donner au curseur une configuration et une fonction de coin. Cette face vient en contact avec la face supérieure du coulisseau 50 afin de solliciter celui-ci vers le bas, c'est-à-dire en direction du tube 24. Le ressort 38 a donc pour fonction de tendre à éloigner l'un de l'autre le curseur 56 et la came 32 en sollicitant respectivement le curseur vers le haut et la came vers le bas. Quant à la came, elle est bloquée vers le bas par le tube flexible. En d'autres termes, le curseur 56 se trouve en appui sur le coulisseau 50, lequel appuie sur le ressort 38, lequel sollicite vers le bas la came 32 qui permet quant à elle de solliciter le tube en direction des rouleaux 8.
Le curseur 56 permet de régler la force de serrage de la came sur le tube. Au repos, le curseur 56 est immobilisé grâce à la liaison crantée par complémentarité de forme avec la traverse 26. Pour modifier l'intensité du serrage du tube exercé par la came, on exerce un appui vers le bas sur le doigt 60, ce qui a pour effet de débrayer la liaison entre la face supérieure du curseur et la face supérieure de la traverse 26. Autrement dit, la liaison par complémentarité de forme est interrompue. Le curseur peut donc être manoeuvré vers la gauche ou vers la droite en le tenant par Ie doigt 60. Compte tenu de l'inclinaison de la face inférieure 62 et de sa direction d'inclinaison dans le présent exemple, le serrage sera moins intense si l'on déplace le curseur vers la droite et sera plus intense si l'on déplace le curseur vers la gauche. Lorsque le serrage souhaité a été obtenu, il suffit de relâcher le curseur qui, sollicité par le ressort, se remet en prise dans la position souhaitée avec la face supérieure de la traverse 26.
Ce système permet d'ajuster la force de pincement du tube 24, par exemple en fonction du diamètre de celui-ci, afin d'optimiser le couple débit- pression ainsi que la durée de vis des tubes. On peut également par ce moyen tenir compte de certaines caractéristiques du liquide véhiculé dans le tube.
Le déplacement du curseur permet de faire varier l'écrasement du ressort, et donc par interaction la force de pincement du tube par l'intermédiaire de la came. Le maintien du curseur en position au repos est assuré par les crantages opérant par complémentarité de forme. Grâce au déplacement direct du curseur, l'intensité du serrage par effet de coin peut être variée de façon simple et rapide.
Des repères pourront être indiqués sur la face supérieure de la cassette pour marquer différentes positions du curseur correspondant à des intensités de serrage prédéterminées. On pourra ainsi prévoir une graduation pour le réglage de l'intensité du serrage. Cette graduation pourra être fonction par exemple du diamètre du tube utilisé.
Grâce à la position du curseur au sommet de la cassette, le réglage de la force de pincement et la lecture du réglage ainsi réalisé sont aisés. L'invention permet d'optimiser le pincement pour un meilleur rendement et une plus longue durée de vie du tube.
L'invention facilite la répétabilité du réglage, c'est-à-dire la faculté de reproduire à différents moments la même intensité de serrage. La présence du couϋsseau 60 ou pièce intermédiaire permet d'éviter la transmission d'efforts latéraux entre le curseur et Ia came.
Bien entendu, on pourra prévoir de nombreuses modifications de l'invention sans sortir du cadre de celle-ci.
On pourra constituer la liaison par complémentarité de forme par d'autres moyens qu'un crantage. Il pourra s'agir par exemple d'une forme en vague. On pourra prévoir en outre que le débrayage de la liaison se fait par d'autres moyens qu'un appui sur le curseur.
La cassette pourra être dépourvue de ressorts. Ainsi, on pourra prévoir que le curseur vient directement en contact avec la came. On pourra mettre l'invention en œuvre dans une pompe péristaltique dépourvue de cassette amovible.
L'organe de réglage pourra être un organe rotatif, par exemple coopérant avec une liaison vis-écrou.
On pourra prévoir de disposer l'organe de réglage afin qu'il soit accessible en partie supérieure de la cassette indépendamment du caractère débrayable de la liaison associée à cet organe.

Claims

REVENDICATIONS
1. Cassette (18) pour pompe péristaltique (2), comprenant un organe (56) de réglage de serrage, immobilisé par liaison avec une pièce (26) de la cassette, caractérisée en ce que la liaison est débrayable pour déplacer l'organe lors d'un réglage de l'intensité de serrage.
2. Cassette selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la liaison est une liaison par complémentarité de forme.
3. Cassette selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la liaison est une liaison crantée.
4. Cassette selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est agencée de sorte que la liaison est débrayable par appui sur l'organe (56).
5. Cassette selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'organe (56) est accessible depuis l'extérieur de la cassette (18) et de préférence s'étend à l'extérieur de la cassette.
6. Cassette selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'organe (56) s'étend en salifie d'une face supérieure de la cassette.
7. Cassette selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend une came (32) et un ressort (38) interposé entre l'organe (56) et la came.
8. Cassette selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comprend une came en contact avec l'organe.
9. Pompe péristaltique (2) comprenant un organe (56) de réglage de serrage immobilisé par liaison avec une pièce (26) de la pompe, caractérisée en ce que la liaison est débrayable pour déplacer l'organe lors d'un réglage de l'intensité de serrage.
10. Procédé de réglage d'un serrage d'une pompe péristaltique (2), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à : - débrayer une liaison d'un organe (56) avec une pièce (26) de la pompe ; et
- déplacer Forgane.
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