EP3292307A1 - Schlauchkassette für eine peristaltische pumpe mit elastischen schenkeln - Google Patents

Schlauchkassette für eine peristaltische pumpe mit elastischen schenkeln

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EP3292307A1
EP3292307A1 EP17777155.7A EP17777155A EP3292307A1 EP 3292307 A1 EP3292307 A1 EP 3292307A1 EP 17777155 A EP17777155 A EP 17777155A EP 3292307 A1 EP3292307 A1 EP 3292307A1
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EP
European Patent Office
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cassette
tube
legs
pump
fixing elements
Prior art date
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EP17777155.7A
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English (en)
French (fr)
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EP3292307B1 (de
Inventor
Nils Gelbert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WOM World of Medicine GmbH
Original Assignee
WOM World of Medicine GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by WOM World of Medicine GmbH filed Critical WOM World of Medicine GmbH
Publication of EP3292307A1 publication Critical patent/EP3292307A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3292307B1 publication Critical patent/EP3292307B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • 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
    • 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
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/16—Casings; Cylinders; Cylinder liners or heads; Fluid connections

Definitions

  • the present invention relates to an improvement in a peristaltic pump tubing cartridge.
  • the hose cassette is U-shaped and made of elastic material, so that the liquid-conveying hose segment can better enclose the roller wheel, whereby the pump power is improved.
  • a cassette designed easier and cheaper to produce than prior art cassettes.
  • peristaltic peristaltic pumps are commonly used as suction and irrigation pumps, especially in minimally invasive surgery. Such pumps are widely used in arthroscopy, laparoscopy, urology and hysteroscopy. In such applications, of course, ensuring biocompatibility and sterility is of particular importance. Furthermore, the suitability in daily operation is important: in particular the set-up time is of particular importance, d. H. the time medical staff must spend to prepare a fluid pump before use.
  • EP 1820967 A1 describes a hose cassette with a cassette housing with two fixing elements arranged on the front side, wherein a pump tube segment runs between the two fixing elements and spans the roller wheel by inserting the cassette into the pump.
  • the cassette already contains all tube connections. It can simply be inserted into the opening of the peristaltic pump and is thus ready to use.
  • CONFIRMATION COPY Tube cartridges are used as disposable items, the reduction of manufacturing costs would also be desirable.
  • the invention therefore relates to a tube cassette with a U-shaped
  • legs are made of a tough, elastic material, preferably made of a thermoplastic plastic,
  • a fixing each still has at least one hose as a supply line and the second fixing nor at least one hose as
  • the special feature of the cartridge according to the invention compared to the cassettes of the prior art is that the two legs are connected to each other only at the base ( Figure 1). In this way, the legs can move away from each other by spreading apart. This possibility of spreading first facilitates the insertion of the cassette frame in the pump, more precisely: the wrapping of the roller wheel.
  • the leg ends eg the fixing elements of the hose cassette according to EP 1820967 A1
  • the legs can be spread during insertion to go back to the original distance in the operating position of the cassette ( Figure 2).
  • the distance between the two fixing elements is usually increased by more than 40%, preferably by more than 80%.
  • the tube cassette according to the invention which actually only consists of a U-shaped tube cassette frame, less material is required than in a classic cassette, as shown for example in EP 1820967.
  • the hose cartridge frame according to the invention consists only of the base and the two legs.
  • the cassette is made of a tough, elastic material, preferably of a thermoplastic material, such. As PVC, SBC, PA, PLA, ABS, MABS, PP, PS, PTFE, PET, PE or
  • legs are deformable (e.g., spreadable), by selecting the material and the exact one
  • the existing at the ends of the U-shaped cassette fixing elements are typically formed as a hollow body, which allow by means of appropriate fittings, the connection of hoses.
  • an inflow or drain hose provided at each fixing.
  • the pump tube segment is located between the fixing elements.
  • the inlet and outlet hoses are of a different material than the pump tube segment.
  • the pump tube segment may consist of highly flexible silicone, while the inlet and outlet hoses may consist of relatively inexpensive PVC.
  • the sensors or membranes described below may be part of the fixing elements.
  • Such fixing elements are described for example in EP1820967, to which reference is hereby made.
  • the fixing elements merely fix a hose, so that the pump hose segment is formed between leg ends with the fixing elements. They provide in this way for the tension of the pump tube element in the operating position of the cassette and the necessary reversal of the flow direction of the liquid flow.
  • the inner spacing of the fixing elements can be, for example, 5 to 8 cm.
  • the pump hose segment extending between the fixing elements runs along a circular segment and spans at least an angle of 120 degrees, preferably at least 150 degrees, particularly preferably approximately 180 degrees. In special cases, the angle may exceed 180 degrees, e.g. if the
  • Fixing elements are compressed in the operating position by corresponding guide elements of the pump.
  • the entire cassette can be manufactured in a single operation as a flat injection-molded part.
  • the injection-molded part contains at least two points where the material is formed in the sense of a film hinge, so that it can be folded without breaking to produce the U-shape ("folding cassette", see Figure 4.)
  • the injection molded part includes latching devices that allow latching parts of the cassette folded into operative condition or welds are applied to increase stability
  • the manufactured injection molded part already contains corresponding holes and
  • Recesses and guide bars for the tubes are Recesses and guide bars for the tubes. If necessary, an increase in rigidity can be incorporated by means of corresponding shaping elements (eg ribs).
  • the fixing can be molded during manufacture by injection molding or 3-D printing. Alternatively, they are made in a separate step and attached to the leg ends. Alternatively, the folding cassette can of course also be produced by 3-D printing.
  • the cassette can of course also in the classical manner in one piece (see Figure 8) or be injected or printed in multiple pieces.
  • At least one end face of the fixing element includes a flexible membrane (e.g., silicone, TPE or PVC). This can interact with inserted cartridge with a suitable force / displacement transducer and thus allow pressure measurement.
  • a flexible membrane e.g., silicone, TPE or PVC.
  • the hose legs can have predetermined breaking points, so that multiple use is not possible.
  • the cassette contains information that the pump can read. It is information such as purpose, service or expiration date.
  • the corresponding data can be stored on data carriers, eg in the form of a barcode, but also for example by an RFID chip or in another known manner. ever according to memory mode, the information is read out by radio waves or light.
  • the cartridge contains a code to prevent multiple use.
  • This code can be electronically stored, but also be realized by color or shape design.
  • cassettes according to the invention also allow multiple tube segments to be contained in parallel, so that several hose lines can be pumped simultaneously.
  • a pump and a cassette according to the invention simultaneously the inflow and outflow from a body cavity can be realized.
  • the tube cassette, in particular the fixing elements can also further comprise
  • a temperature measurement of the pumping liquid can be carried out by a corresponding temperature sensor.
  • the type of liquid and its content of dissolved substances eg salts or sorbitol / mannitol
  • the possibility of measuring air bubbles is possible, so that appropriate warnings are possible.
  • the measurement of oxygen (O 2 ), or carbon dioxide (C0 2 ) content and / or other parameters is possible by installing appropriate sensors.
  • the sensors are largely part of the pump:
  • the temperature measurement via an infrared sensor in the pump can be made, provided that the tube cassette has an IR-transparent viewing window.
  • the cassette may contain two electrodes with corresponding leads. By appropriate contacts on the pump then the electrical parameters can be measured.
  • the tube cassette according to the invention can be used for aspirating liquids (water, fat, blood, etc.), but also for flushing body cavities, eg. B. in endoscopy. Due to the increased pumping capacity and counterpressure resistance compared to classic roller wheel pumps, is also one
  • the tube cassette according to the invention can also be used in the wound therapy can be used in the cleaning of wounds. Also in the context of blood circulation (eg in dialysis, blood warming or oxygenation), the cassette can be used.
  • blood circulation eg in dialysis, blood warming or oxygenation
  • roller wheel pump required for operating the hose cassette can be used in the
  • the pump contains, for example, in its housing one, the cartridge complementary cartridge slot. Helpful here guide elements, in particular
  • Be guide rails which initially cause the required spreading of the legs and then re-merging when inserting the cassette. Locking elements facilitate holding the cassette in the operating position.
  • the sensor elements eg the pressure sensor
  • the insertion opening of the housing for the cassette can be form-coded to prevent errors in the introduction of the cassette.
  • the basic idea according to the invention can also be realized by alternative embodiments.
  • FIG. 7a shows an alternative embodiment in which
  • Cassette legs do not need to be spread apart to optimally enclose the roller wheel.
  • the legs contain articulated sections, so that the leg ends can deform inwardly.
  • the train of the pump tube segment deforms the
  • Figure 7b shows a similar embodiment with a hinge-like
  • the distance between the two fixing elements is usually reduced by more than 30%, preferably by more than 60%, in special cases by more than 80%.
  • FIG. 5 An exemplary embodiment of a cassette according to the invention is shown by way of example in FIG. 5:
  • a folded cassette with the dimensions 146x86x30 mm, consisting of the thermoplastic SBC (Styrolux 656c, modulus of elasticity 1800 MPa, elongation at break 20%) with a wall thickness of 1.5 mm.
  • the mean distance between the ends of the pumping segment A1 50 mm.
  • the roller wheel must be with a
  • Diameter of 60 mm and a thickness of 24 mm are overcome.
  • the elasticity of the material and the special geometry of the cassette allow for a spread of cassette size A3 by more than 87%. Behind the roller wheel, the elastically deformed cassette returns to its original shape
  • the pumping segment In order to produce a high pumping capacity and to ensure the self-sealing effect between roller wheel and pumping segment, the pumping segment must be sufficiently tensioned and the ends of the pumping segment must be at a distance smaller than the roller wheel diameter.
  • the pump segment is thus stretched by about 25% of its length. The ends of the cassette are still supported to measure

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserung an einer Schlauchkassette für eine peristaltische Pumpe. Die Schlauchkassette ist U-förmig ausgestaltet und aus elastischem Material gefertigt, so dass das flüssigkeitsfördernde Schlauchsegment das Rollenrad besser umschließen kann, womit die Pumpleistung verbessert wird. Erstaunlicherweise ist eine derartig gestaltete Kassette einfacher und preisgünstiger herstellbar als Kassetten des Standes der Technik.

Description

Schlauchkassette für eine peristaltische Pumpe
mit elastischen Schenkeln
Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserung an einer Schlauchkassette für eine peristaltische Pumpe. Die Schlauchkassette ist U-förmig ausgestaltet und aus elastischem Material gefertigt, so dass das flüssigkeitsfördernde Schlauchsegment das Rollenrad besser umschließen kann, womit die Pumpleistung verbessert wird. Erstaunlicherweise ist eine derartig gestaltete Kassette einfacher und preisgünstiger herstellbar als Kassetten des Standes der Technik.
In der Medizintechnik, werden häufig peristaltische Schlauchpumpen als Saug- und Spülpumpen eingesetzt, insbesondere in der minimalinvasiven Chirurgie. Derartige Pumpen werden häufig in der Arthroskopie, Laparoskopie, Urologie und Hysteroskopie angewandt. Bei derartigen Anwendungen ist naturgemäß die Sicherstellung der Biokompatibilität und der Sterilität von besonderer Bedeutung. Weiterhin ist auch die Tauglichkeit im täglichen Betrieb wichtig: Insbesondere die Rüstzeit ist von besonderer Bedeutung, d. h. die Zeit, die das medizinische Personal aufwenden muss, um eine Flüssigkeitspumpe vor der Anwendung vorzubereiten.
Zur Vereinfachung der Bedienung derartiger peristaltischer Pumpen hat sich die Verwendung von vorbereiteten Schlauchkassetten etabliert. Derartige Schlauchkassetten werden beispielsweise in den Schriften EP 1 108891 A2, US 9,289,1 10 B2 oder EP 1820967 A1 beschrieben. Die EP 1820967 A1 beschreibt dabei beispielsweise eine Schlauchkassette mit einem Kassettengehäuse mit zwei stirnseitig angeordneten Fixierelementen, wobei zwischen den beiden Fixierelementen ein Pumpschlauchsegment verläuft, welches durch Einlegen der Kassette in die Pumpe das Rollenrad umspannt. Die Kassette enthält bereits alle Schlauchverbindungen. Sie kann einfach in die Öffnung der Schlauchpumpe eingeschoben werden und ist damit unmittelbar betriebsfertig.
Für verschiedene medizinische Zwecke wäre es wünschenswert, wenn die
Pumpleistung einer derartigen Pumpe weiter verbessert werden könnte. Da die
BESTÄTIGUNGSKOPIE Schlauchkassetten als Einwegartikel gebraucht werden, wäre die Verringerung der Herstellungskosten ebenfalls wünschenswert.
Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass durch die nachfolgend beschriebene verbesserte Schlauchkassette eine verbesserte Pumpleistung erreicht wird, und dass die insoweit beschriebene Schlauchkassette zu geringeren Kosten hergestellt werden kann.
Gegenstand der Erfindung ist daher eine Schlauchkassette mit U-förmiger
Anordnung,
mit einer Basisfläche und zwei Schenkeln
wobei die Schenkel aus einem zähen, elastischem Material, vorzugsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff gefertigt sind,
wobei am Basisflächenende der Schenkel je ein Fixierelement ortsfest fixiert ist, wobei mindestens ein Pumpschlauchsegment zwischen den Fixierelementen bei nicht in der Pumpe eingesetzter Schlauchkassette entlang eines zumindest einen Winkel von 120 Grad überspannenden Kreissegmentes verläuft
wobei ein Fixierelemente jeweils noch mindestens einen Schlauch als Zuleitung aufweist und das zweite Fixierelement noch mindestens einen Schlauch als
Ableitung aufweist, wobei die Schenkel nur an der Grundfläche miteinander verbunden und durch Biegen reversibel verformbar sind, so dass der Abstand zwischen den Fixierelementen während des Einsetzens der Schlauchkassette in eine Rollenradpumpe reversibel verändert werden kann.
Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das Besondere an der erfindungsgemäßen Kassette im Vergleich zu den Kassetten des Standes der Technik ist, dass die beiden Schenkel nur an der Grundfläche miteinander verbunden sind (Figur 1). Auf diese Weise lassen sich die Schenkel durch Aufspreizen voneinander wegbewegen. Diese Möglichkeit des Aufspreizens erleichtert zunächst das Einsetzen des Kassettenrahmens in die Pumpe, genauer: die Umschlingung des Rollenrades. Bei den Schlauchkassetten gemäß Stand der Technik müssen die Schenkelenden (z. B. die Fixierelemente der Schlauchkassette gemäß EP 1820967 A1) einen lichten Abstand voneinander aufweisen, der größer ist, als der Durchmesser des Rollenrades (siehe Figur 4 der EP 1820967 A1). Bei der erfindungsgemäßen Schlauchkassette können die Schenkel während des Einführens gespreizt werden, um in Betriebsposition der Kassette wieder auf den ursprünglichen Abstand zurück zu gehen (Figur 2). Im Ergebnis wird erreicht, dass der Abstand der beiden Fixierelemente an den Schenkelenden in Betriebsposition kleiner sein kann, als der Durchmesser des Rollenrades. Der Abstand der beiden Fixierelemente voneinander wird dabei üblicherweise um mehr als 40%, bevorzugt um mehr als 80% vergrößert.
Wie sich herausgestellt hat, ist eine derartige Anordnung in Betriebsposition
(Abstand der Fixierelemente kleiner als der Durchmesser des Rollenrades) vorteilhaft für die Pumpleistung: Bei der erfindungsgemäßen Rollenradpumpe ist in der dargestellten Betriebsposition der Schlauch an drei Punkten (nämlich den drei Rollenrädern) geschlossen, sodass kein Flüssigkeitsstrom gegen die Bewegung des Rollenrades möglich ist (Figur 3 unten). Bei der Anordnung gemäß Stand der Technik ist maximal ein Punkt des Schlauches vollständig geschlossen (Figur 3 oben). Im Ergebnis zeigt sich für die erfindungsgemäße Kassette eine höhere Pumpleistung und insbesondere eine größere Widerstandsfähigkeit gegen einen Gegendruck (z. B. bei einem Flüssigkeitsstau). Gleichzeitig wird die Gefahr der Cross-Kontamination durch gegendruckbedingten Rückfluss von Flüssigkeit minimiert. Für die erfindungsgemäße Schlauchkassette, die eigentlich nur noch aus einem U-förmigen Schlauchkassettenrahmen besteht, wird weniger Material benötigt, als bei einer klassischen Kassette, wie sie beispielsweise in der EP 1820967 dargestellt ist. Der erfindungsgemäße Schlauchkassettenrahmen besteht lediglich aus der Grundfläche und den beiden Schenkeln. Die Kassette wird aus einem zähen, elastischen Material gefertigt, vorzugsweis aus einem thermoplastischen Kunststoff, wie z. B. PVC, SBC, PA, PLA, ABS, MABS, PP, PS, PTFE, PET, PE oder
Mischungen aus den Vorgenannten. Entscheidend ist, dass die Schenkel verformbar (z.B. spreizbar) sind, was durch Auswahl des Materials und der genauen
Formgebung gewährleistet wird. Die an den Enden der U-förmigen Kassette vorhandenen Fixierelemente sind typischerweise als Hohlkörper ausgebildet, die mittels entsprechender Anschlussstücke, den Anschluss von Schläuchen erlauben. An jedem Fixierelement ist dabei beispielsweise ein Zufluss bzw. Abflussschlauch vorgesehen. Zwischen den Fixierelementen ist das Pumpschlauchsegment lokalisiert. Typischerweise sind die Zu- und Abflussschläuche aus einem anderen Material als das Pumpschlauchsegment. Beispielsweise kann das Pumpschlauchsegment aus hochflexiblem Silikon bestehen, während die Zu- und Abflussschläuche aus relativ preiswertem PVC bestehen können.
Weiterhin können die weiter unten beschriebenen Sensoren bzw. Membranen Bestandteil der Fixierelemente sein. Derartige Fixierelemente sind beispielsweise in der EP1820967 beschrieben, auf die hiermit inhaltlich verwiesen wird.
Im einfachsten Fall fixieren die Fixierelemente lediglich einen Schlauch, so dass sich zwischen Schenkelenden mit den Fixierelementen das Pumpschlauchsegment ausbildet. Sie sorgen auf diese Weise für die Spannung des Pumpschlauchelementes in Betriebsposition der Kassette und die notwendige Umkehrung der Flussrichtung des Flüssigkeitsstroms. Für den Betrieb an der Rollenradpumpe mit einem Rollenraddurchmesser von 8 cm kann der innere Abstand der Fixierelemente beispielsweise 5 - 8 cm betragen. Durch Spreizung der Schenkel können diese um das Rollenrad herumgeführt werden. Alternativ zur Spreizung können die Schenkel auch durch ein Biegen aus der Rollenradebene hinaus verformt werden, so wie es in Figur 6 dargestellt wird. In diesem Fall müssen die Schenkel eine entsprechende Verformbarkeit aufweisen.
Das zwischen den Fixierelementen verlaufende Pumpschlauchsegment verläuft entlang eines Kreissegmentes und überspannt mindestens einen Winkel von 120 Grad, bevorzugt mindestens 150 Grad, besonders bevorzugt ca. 180 Grad. In Sonderfällen kann der Winkel auch 180 Grad übersteigen, z.B. wenn die
Fixierelemente in der Betriebsposition durch entsprechende Führungselemente der Pumpe zusammengedrückt werden.
Die vereinfachte Form der Kassette erlaubt überraschenderweise auch eine besonders einfache Fertigung:
Die gesamte Kassette kann in einem einzigen Arbeitsgang als flaches Spritzgussteil hergestellt werden. Das Spritzgussteil enthält dabei mindestens zwei Stellen, an denen das Material im Sinne eines Filmscharniers ausgebildet ist, so dass es gefaltet werden kann ohne zu brechen, um die U-Form herzustellen („Faltkassette", siehe Figur 4). Ferner enthält das Spritzgussteil Rastvorrichtungen, die ein Einrasten zueinander gefalteten Teile der Kassette in betriebsfertigen Zustand ermöglichen. Gegebenenfalls können im Bereich der Faltstellen zusätzliche Klebungen oder Schweißungen angebracht werden, um die Stabilität zu erhöhen. Vorzugsweise enthält das hergestellte Spritzgussteil bereits entsprechende Löcher und
Ausnehmungen sowie Führungsstege für die Schläuche. Bei Bedarf kann eine Erhöhung der Steifigkeit durch entsprechende Formelemente (z. B. Rippen) eingearbeitet werden.
Die Fixierelemente können bei der Herstellung mittels Spritzguss oder 3-D-Druck angeformt werden. Alternativ werden sie in einem separaten Arbeitsschritt hergestellt und auf die Schenkelenden aufgesteckt. Alternativ kann die Faltkassette natürlich auch per 3-D-Druck hergestellt werden.
Weiterhin alternativ kann die Kassette natürlich auch in klassischer Weise einstückig (siehe Figur 8) oder mehrstückig gespritzt oder gedruckt werden.
Durch ein oder mehrere Löcher im Basisteil der Kassette können Zuführschläuche eingeführt und mit dem Fixierelement verbunden werden. Entsprechendes gilt für die Abflussschläuche.
In einer speziellen Ausführungsform der Kassette enthält mindestens eine Stirnseite des Fixierelementes eine flexible Membran (z.B. aus Silikon, TPE oder PVC). Diese kann bei eingeschobener Kassette mit einem passenden Kraft-/Wegaufnehmer wechselwirken und somit eine Druckmessung ermöglichen.
In speziellen Ausführungsformen der Schlauchkassette können die Schlauchschenkel Sollbruchstellen aufweisen, so dass eine Mehrfachverwendung nicht möglich ist.
In besonderen Ausführungsformen der Erfindung enthält die Kassette Informationen, die die Pumpe auslesen kann. Es handelt sich dabei um Informationen, beispielsweise zu Verwendungszweck, Leistung oder Verfalldatum. Die entsprechenden Daten können auf Datenträgern, z.B. in Form eines Barcodes, aber auch beispiels- weise durch einen RFID-Chip oder auf andere bekannte Weise gespeichert sein. Je nach Speicherweise erfolgt die Auslesung der Information durch Radiowellen oder Licht.
In speziellen Ausführungsformen der Erfindung enthält die Kassette einen Code, um Mehrfachbenutzung zu verhindern. Dieser Code kann elektronisch gespeichert sein, aber auch durch Färb- oder Formgestaltung realisiert sein.
Weiterentwicklungen der erfindungsgemäßen Kassetten erlauben auch mehrere Schlauchsegmente parallel zu enthalten, sodass mehrere Schlauchleitungen gleichzeitig gepumpt werden können. So kann z.B. mittels einer Pumpe und einer erfindungsgemäßen Kassette gleichzeitig der Zufluß und der Abfluß aus einer Körperhöhle realisiert werden.
Die Schlauchkassette, insbesondere die Fixierelemente können auch weitere
Sensoren enthalten. Beispielsweise kann eine Temperaturmessung der Pumpflüssigkeit durch einen entsprechenden Temperatursensor erfolgen. Durch Messung des elektrischen Widerstandes oder der Konduktivität kann die Art der Flüssigkeit und deren Gehalt an gelösten Stoffen (z.B. Salzen oder Sorbitol/Mannitol) gemessen werden. Weiterhin ist die Möglichkeit einer Messung von Luftblasen möglich, sodass entsprechende Warnungen möglich sind. Auch die Messung von Sauerstoff- (O2), bzw. Kohlendioxid-(C02)-Gehalt und/oder sonstiger Parameter ist durch Einbau entsprechender Sensoren möglich. Vorzugsweise sind die Sensoren weitestgehend Teil der Pumpe: So kann beispielsweise die Temperaturmessung über einen Infrarotsensor in der Pumpe erfolgen, vorausgesetzt die Schlauchkassette weist ein IR- durchlässiges Sichtfenster auf. Für die Messung von Widerstand oder Konduktivität kann die Kassette zwei Elektroden mit entsprechenden Ableitungen enthalten. Durch entsprechende Kontakte an der Pumpe können dann die elektrischen Parameter gemessen werden.
Die erfindungsgemäße Schlauchkassette kann zum Absaugen von Flüssigkeiten (Wasser, Fett, Blut, etc.) verwendet werden, aber auch zum Spülen von Körperhöhlen, z. B. in der Endoskopie. Durch die erhöhte Pumpleistung und Gegendruckbeständigkeit im Vergleich mit klassischen Rollenradpumpen, ist auch eine
Verbesserung des Aufweitens von Körperhöhlen im Rahmen operativer Möglichkeiten gegeben. Die erfindungsgemäße Schlauchkassette kann auch in der Wund- therapie bei der Reinigung von Wunden eingesetzt werden. Auch im Rahmen der Blutzirkulation (z. B. bei der Dialyse, des Blutwärmens oder der Sauerstoffanreicherung) kann die Kassette Verwendung finden.
Die zum Betrieb der Schlauchkassette erforderliche Rollenradpumpe kann im
Wesentlichen so ausgeführt sein wie in der EP 1820967 A1 beschrieben. Die Pumpe enthält beispielsweise dabei in ihrem Gehäuse eine, der Kassette komplementären Kassettenschacht. Hilfreich können hier Führungselemente, insbesondere
Führungsschienen sein, die beim Einschieben der Kassette zunächst die erforderliche Spreizung der Schenkel und anschließend das Wiederzusammenführen bewirken. Rastelemente erleichtern das Halten der Kassette in Betriebsstellung.
Selbstverständlich müssen die Sensorelemente (z. B. der Drucksensor) an der Stelle positioniert sein, an der sich die Betriebsstellung die Fixierelemente befinden. Die Einführöffnung des Gehäuses für die Kassette kann dabei formkodiert sein, um Irrtümer bei der Einführung der Kassette zu verhindern. Die erfindungsgemäße Grundidee kann auch durch alternative Ausführungsformen realisiert werden.
Figur 7a zeigt beispielsweise eine alternative Ausführungsform bei der die
Kassettenschenkel nicht aufgespreizt werden müssen, um das Rollenrad optimal zu umschließen. In der Ausführungsform gemäß Figur 7a enthalten die Schenkel gelenkartige Abschnitte, so dass sich die Schenkelenden nach innen verformen können. Durch den Zug des Pumpschlauchsegmentes verformen sich die
Schenkelenden mit den Fixierelementen nach innen und sorgen für die notwendige Umschließung des Rollenrades.
Figur 7b) zeigt eine ähnliche Ausführung mit einer scharnierartigen
Sollverformungsstelle der Schenkelenden.
Wie in Figur 7c schematisch dargestellt ist es unter Umständen möglich nur einen Schenkel verformbar auszugestalten, z.B. bei einer exzentrischen Lage des
Rollenrades innerhalb der Kassette (in Betriebsposition).
In diesen Ausführungsarten wird der Abstand der beiden Fixierelemente voneinander üblicherweise um mehr als 30%, bevorzugt um mehr als 60%, in besonderen Fällen um mehr als 80% verkleinert. Beispiel:
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kassette ist beispielhaft in Figur 5 abgebildet:
Eine gefaltete Kassette mit den Außenmaße 146x86x30 mm, bestehend aus dem Thermoplast SBC (Styrolux 656c, E-Modul=1800 MPa, Bruchdehnung 20%) mit einer Wandstärke von 1 ,5 mm. Im unbelasteten Zustand ist der mittlere Abstand zwischen den Enden des Pumpsegmentes A1=50 mm. Das Pumpsegment ist ein Silikonschlauch der Härte 50 Shore A, Länge =160 mm, Außendurchmesser=11 mm und einem Innendurchmesser = 8 mm. Das lichte Maß der Kassettenenden beträgt A3 = 32 mm.
Wird die Kassette in die Pumpe eingelegt, muss das Rollenrad mit einem
Durchmesser von 60 mm und einer Dicke von 24 mm überwunden werden. Die Elastizität des Materials und die spezielle Geometrie der Kassette ermöglicht dafür eine Aufspreizung des Kassettenmaßes A3 um mehr als 87%. Hinter dem Rollenrad geht die elastisch verformte Kassette wieder in ihre Ausgangsform zurück
(A3 = 32 mm, A1 = 50 mm).
Um eine hohe Pumpenleistung zu erzeugen und die selbstdichtende Wirkung zwischen Rollenrad und Pumpsegment zu sichern, muss das Pumpsegment ausreichend gespannte werden und die Enden des Pumpsegmentes müssen einen Abstand kleiner dem Rollenraddurchmesser haben. Hierfür wird die Kassette relativ zum Rollenrad entlang der Strecke A2 weiter verschoben, bis sich die Achse des Rollenrades mit dem Durchmesser von 60 mm im Punkt P1 befindet. In der gespannten Endlage beträgt der Abstand zwischen Kassette und der Rollenradachse A2 = 47,5 mm. Das Pumpsegment wird somit um ca. 25% seiner Länge gedehnt. Die Enden der Kassette werden weiterhin gestützt, um das Maß
A3 = 32 mm zu fixieren. Damit bleibt auch der mittlere Abstand der Enden des Pumpsegmentes A1 = 50 mm dauerhaft kleiner als der Rollenraddurchmesser von 60 mm (hier rund 17% kleiner).

Claims

Ansprüche:
1. ) Schlauchkassette mit U-förmiger Anordnung zur Verwendung in einer
Rollenradpumpe,
mit einer Basisfläche und zwei Schenkeln
wobei die Schenkel aus einem zähen, elastischem Material, vorzugsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff gefertigt sind,
wobei am Basisflächenende der Schenkel je ein Fixierelement ortsfest fixiert ist,
wobei mindestens ein Zuflußschlauch zum ersten Fixierelement verläuft, wobei mindestens ein Abflußschlauch vom zweiten Fixierelement weg verläuft,
wobei mindestens ein Pumpschlauchsegment zwischen den Fixierelementen bei nicht in der Pumpe eingesetzter Schlauchkassette entlang eines zumindest einen Winkel von 120 Grad überspannenden Kreissegmentes verläuft,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Schenkel nur an der Grundfläche miteinander verbunden und durch Biegen reversibel verformbar sind, so dass der Abstand zwischen den
Fixierelementen während des Einsetzens der Schlauchkassette in die
Rollenradpumpe reversibel verändert werden kann.
2. ) Schlauchkassette gemäß Anspruch , dadurch gekennzeichnet, dass die
Kassette aus einem thermoplastischen Kunststoff, wie z. B. PVC, SBC, PA, PC, PLA, ABS, MABS, PP, PS, PTFE, PET, PE oder Mischungen aus den Vorgenannten gefertigt ist.
3. ) Schlauchkassette gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Schenkel durch Biegen entweder
a) reversibel aufgespreizt werden,
b) reversibel zusammengedrückt werden oder
c) reversibel aus der Ebene des Rollenrades heraus verformt werden können.
4. ) Schlauchkassette gemäß Anspruch 1 , gekennzeichnet, durch ein oder mehrere Sensoren zur Messung von Parametern der gepumpten Flüssigkeit.
5. ) Schlauchkassette gemäß Anspruch 4, gekennzeichnet, durch ein oder
mehrere Sensoren zur Messung Druck, Temperatur, Flüssigkeitsstrom, Widerstand, Konduktivität, 02-Gehalt, C02-Gehalt, Salzgehalt und/oder
Gasblasen.
6.) Schlauchkassette gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens ein Fixierelement eine flexible Membran zur Druckmessung aufweist.
7.) Schlauchkassette gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in oder auf der Kassette Informationen auf Datenträgern gespeichert sind.
) Verfahren zur Herstellung einer Schlauchkassette mit U-förmiger Anordnung, mit einer Basisfläche und zwei Schenkeln
wobei die Schenkel aus einem zähen, elastischem Material, vorzugsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff gefertigt sind,
wobei am Basisflächenende der Schenkel je ein Fixierelement ortsfest fixiert ist,
wobei mindestens ein Zuflußschlauch zum ersten Fixierelement verläuft, wobei mindestens ein Abflußschlauch vom zweiten Fixierelement weg verläuft,
wobei mindestens ein Pumpschlauchsegment zwischen den Fixierelementen bei nicht in der Pumpe eingesetzter Schlauchkassette entlang eines zumindest einen Winkel von 120 Grad überspannenden Kreissegmentes verläuft,
wobei die Schenkel nur an der Grundfläche miteinander verbunden und durch Spreizen reversibel verformbar sind, so dass der Abstand zwischen den Fixierelementen während des Einsetzens der Schlauchkassette in eine Rollenradpumpe reversibel vergrößert werden kann,
mit folgenden Verfahrensschritten a) Herstellung eines im Wesentlichen flachen Spritzgußteils aus einem zähen, elastischem Material, vorzugsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff mit mindestens zwei Filmscharnieren sowie mehreren Rastelementen, b) Falten des Spritzgußteils an den Filmscharnieren, c) Einrasten der Schenkel an Rastelementen des Basisteils, d) optionale Montage von zwei Fixierelementen, e) Anbringen der Schläuche an den Fixierelementen.
) Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei der thermoplastische Kunststoff PVC, SBC, PA, PC, PLA, ABS, MABS, PP, PS, PTFE, PET, PE oder Mischungen aus den Vorgenannten ist.
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