EP4630077A1 - Medizinische fluidpumpe mit einem antriebskopf - Google Patents
Medizinische fluidpumpe mit einem antriebskopfInfo
- Publication number
- EP4630077A1 EP4630077A1 EP23817684.6A EP23817684A EP4630077A1 EP 4630077 A1 EP4630077 A1 EP 4630077A1 EP 23817684 A EP23817684 A EP 23817684A EP 4630077 A1 EP4630077 A1 EP 4630077A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- syringe
- medical fluid
- fluid pump
- pump according
- drive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
- A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
- A61M5/142—Pressure infusion, e.g. using pumps
- A61M5/145—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons
- A61M5/1452—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons pressurised by means of pistons
- A61M5/1456—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons pressurised by means of pistons with a replaceable reservoir comprising a piston rod to be moved into the reservoir, e.g. the piston rod is part of the removable reservoir
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
- A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
- A61M5/142—Pressure infusion, e.g. using pumps
- A61M5/145—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons
- A61M5/1452—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons pressurised by means of pistons
- A61M5/1458—Means for capture of the plunger flange
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/02—General characteristics of the apparatus characterised by a particular materials
- A61M2205/0238—General characteristics of the apparatus characterised by a particular materials the material being a coating or protective layer
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/10—General characteristics of the apparatus with powered movement mechanisms
- A61M2205/103—General characteristics of the apparatus with powered movement mechanisms rotating
Definitions
- the present disclosure relates to a medical fluid pump, in particular a syringe pump, which can be equipped with a drive head.
- syringe pumps are used in medicine to administer a defined dose of medication to patients from a syringe. The syringe is automatically expelled at a specific rate in order to administer a defined amount of medication to the patient over a defined period of time.
- Such medical fluid pumps are known in a wide variety of designs.
- a housing for accommodating a syringe cylinder, a fixing device for fixing a syringe piston rod, and a drive device for causing a controlled relative movement between the syringe cylinder and the syringe piston rod in the axial direction of the syringe cylinder.
- a filled syringe cylinder is inserted into the syringe pump and the free end of the extended syringe piston rod is fixed using a drive head attached to a holding/drive arm.
- the end section of the syringe piston rod must be held by a fixing device, often driven by a motor, which is usually done by pivoting, angled clamp-like arms or claws on the drive head.
- a device should be provided in the drive head with which it is possible to measure the force that a pump drive exerts on the syringe plunger via the drive arm and the drive head mounted on it.
- a device should be provided in the drive head with which it is possible to measure the force that a pump drive exerts on the syringe plunger via the drive arm and the drive head mounted on it.
- Such a One of the purposes of force monitoring is to quickly detect blockages in the fluid passage between the syringe and the patient.
- Syringe pumps are known, for example, from EP 0 566 825
- a medical fluid pump in particular a syringe pump, having the features of claim 1.
- the fixing device is formed by a large number of blades which are grouped concentrically around a shutter axis parallel to the movement axis of the drive arm in the manner of a central or blade shutter or an iris diaphragm known from camera technology and which can be moved synchronously with the change in the central free space between the blades by means of the drive device, which can be operated manually or by a motor.
- the opening remaining between the blades in the center can be varied in such a way that, regardless of the size, it is always almost circular and the center point remains constant. In the open state, i.e.
- the free end of the extended syringe plunger or syringe piston rod can be inserted into the drive head.
- the blades can now be moved radially inwards synchronously by a motor drive or manually or by the force of a spring until they hit the contour of the syringe piston rod. Due to the design of the lamella shutter, the lamellae always remain uniformly and concentrically grouped around the shutter axis, and the lamellae are moved radially inwards until the lamellae determine the smallest possible opening of the lamella closure, namely the opening that touches the contour of the syringe plunger rod or the contour of a plunger plate.
- This concept can be used particularly advantageously in medical fluid pumps in which the housing is designed to accommodate syringe cylinders of different sizes and in which the fixing device is housed in a drive head that can be moved linearly along a movement axis via a tubular or rod-shaped drive arm to the housing.
- the closure axis aligns with the axis of the syringe piston rod during the closing movement of the lamella closure, whereby syringes of different sizes or circumferential contours can be fixed precisely and free of tension in the medical fluid pump.
- the slats can be made of bodies with a wide variety of shapes, i.e. contours and thicknesses. If they are plate-shaped, the slatted shutter takes up an advantageously small installation space.
- a louvre shutter is designed in such a way that the louvres can be turned inwards or outwards together using a mechanism.
- Each louvre is mounted on an axle and all louvres are connected to a ring via a another axis so that they move together.
- the central or slatted shutter is formed by a module that can be accommodated in the drive head.
- the linear mobility of the shutter axis can be ensured in various ways. If the module of the slatted shutter is movably guided in the drive head, the moving mass remains relatively small.
- the structure of the drive head is simplified if the central or lamella shutter is fixed in a drive head and the latter is connected to a drive arm in a movable manner.
- a further advantage of this design is that in this case a piston pressure sensor can also be arranged behind the lamella shutter in a fixed position concentric to the axis of the lamella shutter.
- the drive device is formed by a rotatably mounted adjusting ring.
- Such an adjusting ring can be accommodated in a drive head in an easily accessible manner, and the drive force required to move the slats can be kept relatively small. This opens up the possibility of pre-tensioning the slats into the closed position by means of a spring device with a small construction volume, from which they can be manually moved into the open position.
- the medical fluid pump has operational advantages when the adjusting ring can be driven by a motor, whereby the drive motor is also housed in a drive head. Due to the small masses to be moved, such a motor can be designed to be very small in volume, so that it can be conveniently housed in the housing of the drive head.
- a particularly advantageous embodiment of the syringe plunger fixation results from the development of claim 6, according to which the lamellae are arranged at least in a radial
- the inner area has a bevelled surface on the side facing away from the housing, which can be brought into contact with a collar of a piston rod head when a syringe is inserted.
- This design also allows the syringe piston to be fixed in an axial direction without play, for example in a drive head, which makes it easier to initialize the measuring system for the force applied to the syringe piston and improves the accuracy of the syringe piston control.
- the axial freedom from play gained in this way is also advantageous in ensuring constant delivery under changing pressure conditions (positive or negative holding pressure due to a change in the height of the pump relative to the patient).
- the number of lamellae can be varied within wide limits.
- the lamellae can also overlap each other.
- the lamellae are assigned a function of axially stabilizing the syringe plunger, it is advantageous if the lamellae lie in a common plane. This has the additional advantage that the lamellae can be made thicker and thus more robust.
- a particularly effective protection of the mechanical components of the slatted closure is achieved when the slats are covered by an elastically stretchable sleeve.
- the output signal of the sensor can be used to detect the type and/or size of the inserted syringe.
- Another advantage of the slatted shutter used according to the invention is that small actuating forces are usually sufficient for the synchronous movement of the slats, so that it is even possible to use a motor drive for the slatted shutter by means of magnetic force coupling.
- Fig. 1 is a perspective view of a medical fluid pump according to a first embodiment of the present disclosure in the form of a syringe pump with a closed cover or front flap;
- Fig. 2 is a perspective view of the syringe pump shown in Fig. 1 with the front cover in the open position;
- Fig. 3a and 3b are schematic partial views of a first embodiment of the medical fluid pump with inserted syringes of different sizes;
- Fig. 4a and 4b are schematic partial views of a second embodiment of the medical fluid pump with differently sized inserted syringes
- Fig. 5a and 5b are perspective views of the fixing device for a syringe piston rod in the form of a lamella closure with a representation of syringes of different sizes;
- 6a to 6c are schematic views for explaining the components of a lamella closure used in a medical fluid pump according to the invention.
- Fig. 7 to 9 are schematic views of variants of a lamella closure used in the medical fluid pump with variants of lamellae;
- Fig. 10 is a sectional perspective view of another embodiment of a lamella closure with fixed syringe plunger head;
- Fig. 11 is an enlarged view of the slatted closure according to Figure 10 with the slats retracted;
- Fig. 11a and 11b are perspective views of a slat used in the slatted shutter according to Fig. 10 and 11;
- Fig. 12 is a schematic view of the louvre shutter with drive motor shown in Figures 10 and 11;
- Fig. 13a and 13b are perspective partial views of the medical fluid pump according to Figures 3a and 3b to illustrate the linear mobility of the lamella axis according to a variant;
- Fig. 14a and 14b are perspective partial views of the medical fluid pump according to Fig. 4a and 4b to illustrate the linear mobility of the lamella axis according to a modified variant;
- Fig. 15 shows, on an enlarged scale, a perspective sectional view of a detail of Figure 14a to illustrate the linear guidance of the slatted shutter in the drive head;
- Fig. 16a and 16b are enlarged scale views of the medical fluid pump according to Fig. 13a, 13b looking along the axis of the syringe barrel;
- Fig. 17a and 17b are enlarged scale views of the medical fluid pump according to Fig. 14a, 14b when viewed along the axis of the syringe barrel;
- Fig. 18a and 18b are schematic views of the drive head housing to explain a further modified embodiment of the fixing device for the syringe piston rod;
- Fig. 19a to 19c are schematic views of the principle of a slide guide which can be used for the linear mobility of the lamella shutter axis;
- Fig. 20 and 21 are schematic views of the drive head housing to explain two further modified embodiments of the fixing device for the syringe piston rod;
- Fig. 22A and 22B are enlarged perspective views of a modified leaf shutter based on a leaf shutter LV according to Figure 10.
- Fig. 1 and Fig. 2 show a perspective view of a medical fluid pump in the form of a syringe pump, which is designed in a type with a motor-driven drive head.
- the concept according to the application is suitable for all types of medical fluid pumps that have a housing in which a syringe cylinder can be accommodated, a fixing device for fixing a syringe piston rod, and a drive device with which a controlled relative movement between the syringe cylinder and the syringe piston rod can be brought about in the axial direction of the syringe cylinder.
- the medical fluid pump 2 is shown with a front flap 4 in a closed position.
- the front flap 4 usually has a display 5 on the outside.
- the device 2 is shown with the front flap 4 in an open position.
- the medical fluid pump 2 has a substantially cuboid-shaped housing main body 6.
- the front flap 4, with which a receiving area 8 can be closed, is arranged on a long side surface of the housing main body 6, which faces a user in the position of use of the medical fluid pump 2.
- the front flap 4 is pivotally connected to a long edge of the main body 6 via a hinge device 11.
- spring clips 13 are provided, by means of which the front flap 4 is clamped to the main body 6 in the closed position. Magnets can also be used instead of spring clips.
- a drive head 10 Located to the side of the display 5 on a side wall of the housing main body 6 is a drive head 10 which is arranged essentially perpendicular to the side wall of the housing main body 6 and which can be extended and retracted essentially perpendicular to the side wall of the housing main body 6 via a holding drive arm 18 which is not visible in Figures 1 and 2 but is shown in Figures 3 and 4.
- the receiving area 8 which is also referred to as the syringe recess, is designed to receive syringe cylinders 14 (not shown) of different sizes - as shown schematically in Figures 3 and 4 - in a laterally fixed manner in such a way that the relevant syringe pistons can be moved via syringe piston rods 16 by means of the drive head 10, which serves as a stop for the syringe plunger.
- the drive head 10 is moved by means of a drive integrated in the housing main body 6 via a tubular or rod-shaped drive arm 18, namely linearly along a movement axis A18.
- a push button 12 can be provided on the drive head 10, which, when pressed down, releases the drive head 10 from the drive in such a way that it can be moved manually.
- a syringe bracket can also be provided to fix the syringe cylinder in the syringe recess. This syringe bracket can be pulled out and folded to the side by 90 degrees when the drive head is extended.
- the fixing device for the free end of the extended syringe piston rod 16 must also be linearly movable with respect to the drive arm 18 in the plane spanned by the axes A14 and A18, so that the syringe piston rod 16 can be moved by the drive head 10 free of bending forces.
- the linear mobility should preferably be designed in such a way that frictional forces are as low as possible and that the fixing device can align itself as freely as possible from constraining forces.
- Figures 3a and 3b show a variant in which this mobility is provided by the drive head 10 being connected to the drive arm 18 in a linear manner perpendicular to the axes A14, A16.
- This linear mobility is indicated in Figures 3a and 3b by the solid double arrow LB and lies in the plane E, which is spanned by the axes A14 of the syringe cylinders 14 of different diameters positioned in the housing.
- the drive head 10 is fixedly attached to the drive arm 18.
- the fixing device for the free end of the extended syringe piston rod 16 obtains its linear mobility perpendicular to the axes A14 and A18 by being accommodated in a displaceably guided manner within the drive head 10. This mobility is indicated in Figures 4a, 4b by the dashed double arrow LB.
- the fixing device is formed by a plurality of plate-shaped slats 30 which, in the manner of a central or slatted shutter LV known from camera technology, which is designed as a shutter module in Figures 5a and 5b, are grouped concentrically around a shutter axis A30 parallel to the movement axis A18 of the drive arm 18 (not shown in Figure 5) and can be moved synchronously to change the central free space between the slats 30 by means of a drive device to be described further below.
- a central or slatted shutter LV known from camera technology
- the slats 30 are placed centrally on the circumference of the contour of the syringe piston rod 16, which has a cross shape in the embodiment shown, while the shutter axis A30 is aligned with the axis A14 of the syringe cylinder 14 and the syringe piston rod 16 essentially without constraining forces due to the linear mobility LB in the plane E.
- the syringe is thus fixed by the drive head 10 in such a way that the syringe piston rod is free from bending stresses.
- the drive head 10 can be driven via the drive arm 18 to empty the syringe cylinder 14 in such a way that the feed force acts exactly centrally on the syringe piston rod 16. This in turn makes it possible to control the dosage of the active substance taken up in the syringe cylinder 14 with the greatest possible accuracy.
- the number and shape of the slats 30 used for the slatted shutter can be varied within wide limits.
- Figures 6 to 9 show some possible embodiments of an applicable slatted shutter by way of example. What all designs have in common is that - as shown schematically in Figures 6a to 6c - the slats 30 can be rotated inwards or outwards together and synchronously via a mechanism.
- each slat 30 is mounted on an axis 32 of a fixed first ring 34 (see Figure 6b), and all slats 30 are coupled to a rotatably mounted adjusting ring 36 via a further axis 38 so that they can move together when the adjusting ring 36 rotates, while the axes 38 move in a guide slot 40 of the adjusting ring 36.
- the kinematics can of course also be reversed by swapping the adjusting ring and the first ring.
- the opening width of the slatted shutter is always almost circular during its change and the center, i.e. the shutter axis A30, remains constant.
- the opening width also becomes more circular the more slats 30 are used.
- the adjusting ring 36 can be driven manually, by a spring mechanism or by a motor, e.g. by coupling the adjusting ring 36 to a rack segment 42 that can be moved by a motor or by spring force or to a manually operable adjusting lever 44.
- the lamella closure is pre-tensioned in the closed position by a spring device, and that the lamellae 30 are moved apart by an adjusting lever for inserting the syringe piston rod 16.
- the syringe piston rod 16 carries a plate at its free end, usually as a piston rod head 46, which forms an annular collar 48 on the edge.
- the lamellae 30 each have a bevelled surface 50 at least in a radially inner area on their side facing away from the housing main body 6, which, when the syringe is inserted, serves to fix the syringe in the Drive head 10 can be brought into contact with the annular collar 48 of the piston rod head 46, ie it reaches behind the annular collar 48 and presses the latter axially against a contact surface 51 in the drive head 10.
- the syringe piston rod 16 can be positioned axially immovably, ie free of play, in the drive head 10, so that the thrust acting on the syringe piston when emptying the syringe cylinder 14 can be detected more precisely and thus better controlled.
- a pressure force sensor can be mounted behind the contact surface 51.
- the slats 30 in the embodiment shown in Figure 10 are arranged such that they do not overlap, but lie in a common plane and are movable in this plane.
- Figures 11, 11a and 11b show the design of the slats 30 on an enlarged scale. It can be seen that the slats 30 support one another in the circumferential direction and have a recess in the radially inner area which forms the bevelled surface 50. In the remaining area, the slats have the shape of plates with a thickness D30, which is in the mm range. The slats 30 can be guided in a sliding manner in the slat closure over the plate surfaces. Metallic materials or plastics can be selected as the material for the slats 30.
- Figure 12 shows schematically how the slats 30 of the slatted shutter can be driven by a motor from a central opening position.
- the adjusting ring 36 in which the radially aligned guide slots 40 for the pivot axes 38 are formed, is equipped with a toothed segment 142 with which a gear 52 meshes, which can be driven by a worm gear 54 of a motor 56.
- the motor 56 is mounted in the drive head 10 in such a way that it is moved together with the slatted shutter.
- the motor 56 can be controlled via electrical contacts 58. However, it is equally possible to drive the motor 56 via a magnetic force coupling, which simplifies the positioning of the motor 56 in the drive head 10 and makes it easier to meet the requirements for tightness and hygiene. It can also be provided that the gear 52 is mounted so that it can be moved for a free rotation of the adjusting ring 36 can be brought out of meshing engagement with the toothed segment 142.
- Figures 13a, 13b, 16a and 16b show a first variant of the centered alignment of the lamella closure LV when using syringes or syringe cylinders 14 of different sizes.
- the lamella closure LV is firmly mounted in the drive head 10, which is guided along an axis A58 on a support arm 58 that is firmly connected to the drive arm 18.
- the axis A58 runs perpendicular to the axis A18 of the drive arm 18 and lies in a plane E that is defined by the axes A14 of the syringe cylinders 14 of different sizes inserted into the medical fluid pump 2.
- a linear mobility or displacement perpendicular to the axis A14 of the syringe cylinders 14 is provided for the lamella closure LV.
- a displacement of the lamella closure LV by the dimension V is sufficient.
- FIGS 14a, 14b, 15, 17a and 17b a modified form of centering of the slatted shutter LV is shown schematically.
- the slatted shutter LV is mounted in a linearly movable manner in the housing of the drive head 10, which is firmly connected to the drive arm 18.
- the linear mobility of the slatted shutter LV is produced by an undercut guide rail 60, into which a guide pin 62 of a fixed component of the slatted shutter LV engages with a positive fit.
- the guide rail 60 allows the slatted shutter LV to move along an axis that corresponds to the axis A58 shown in Figure 13a, ie along an axis that is perpendicular to the axis A18 of the drive arm 18 and lies in a plane E that is separated from the axes A14 of the syringe cylinder 14 of different sizes inserted into the medical fluid pump 2.
- a plane E that is separated from the axes A14 of the syringe cylinder 14 of different sizes inserted into the medical fluid pump 2.
- Figures 18a, 18b show a schematic view of a further variant of the design of the fixing device for the syringe piston rods 16 of syringes of different sizes.
- Figure 18a is a view of a housing of the drive head 10 from the side of the syringe cylinder 14, and
- Figure 18b is the view from the rear of the housing of the drive head 10.
- the housing has a drive head lower shell (not shown in more detail) and a drive head upper shell. These housing shells can be made of plastic.
- a slide 70 is arranged inside the drive head 10, which carries the slatted closure LV or is part of an immovable component of the slatted closure LV.
- the slide 70 is supported via linear bearings 72, which can be formed by plain bearings or ball bearing bushes, on guide rods 74, which extend along an axis A74, which runs parallel to the plane E described above and perpendicular to the axis A14 of the syringe cylinder 14.
- linear bearings 72 which can be formed by plain bearings or ball bearing bushes, on guide rods 74, which extend along an axis A74, which runs parallel to the plane E described above and perpendicular to the axis A14 of the syringe cylinder 14.
- the drive motor 56 for controlling the slats of the slatted shutter LV is arranged on the back of the carriage 70.
- the drive motor drives a first gear 52-1 via the worm gear 54, which drives a second gear 52-2 on the front of the carriage 70 via a shaft (not specified in more detail) that extends through a passage 76.
- the second gear 52-2 meshes with a toothed segment 142 of the adjusting ring 36 of the slatted shutter LV.
- a pressure measuring device can also be arranged behind the louvre shutter LV.
- a double arrow 78 indicates an optionally provided spring device, which can be provided to ensure a defined position of the diaphragm mechanism. It can also be used in addition to minimize external forces acting on the louvre shutter when closing the opening.
- the slide guide is therefore based on a principle shown schematically in three views in Figures 19a to 19c, according to which a slide 70 is accommodated in a housing in a linearly guided manner with as little friction as possible.
- the slide 70 is guided by four linear bearings 72-1 to 72-4 - in contrast to the embodiment according to Figure 18.
- FIG. 20 A variant of the embodiment according to Figure 18 is shown schematically in Figure 20.
- the carriage 70 carries the slatted shutter LV and the drive motor 56 on the same side, so that the additional gear 52-2 for driving the adjusting ring can be omitted.
- the reference numeral 176 designates a feedthrough for the electrical connections of the motor 56. It can be omitted if contact rails or sliding contacts are provided or if the motor 56 is driven by magnetic force coupling.
- the motor is omitted.
- the adjusting ring 36 is driven by means of a manually operated gear 52, which is indicated by the double arrow M.
- the variant corresponds to the embodiment according to Figure 20.
- the accessible components and components of the above-described medical fluid pump and in particular the fixing device for the syringe piston rod 16 accommodated in the drive head 10 can be covered with a suitable Coating, for example with a liquid-repellent nano-coating. It is also advantageous to encapsulate the drive unit and control the motor magnetically.
- FIG. 22a shows the lamella closure LV in the most open state
- Figure 22b shows the state in which the lamellae 30 are brought radially inward into contact with the annular collar 48 of the syringe piston rod 16.
- a thin-walled, elastically stretchable sleeve 80 can be seen, which extends radially inward from a front wall 82 of the lamella closure to the contact surface 51 for the plate 46 of the syringe piston rod 16 and thus shields the entire mechanism of the lamella closure from the outside.
- the sleeve 80 deforms as shown in Figure 22b and continues to effectively shield the interior of the lamella closure LV from external influences.
- the described lamella closure LV can also be used to grip a syringe cylinder 14 in order to fix it and/or to carry out the relative movement between the syringe cylinder 14 and the syringe plunger 16.
- a sensor can be provided on the lamella shutter to detect the opening width of the lamella shutter. This signal can then be used to detect syringes.
- a freewheel device can be provided in the gear train in order to temporarily decouple manual movement of the slats from the motor.
- a device can also be provided to axially move the gear wheel 52 for driving the adjusting ring 36 of the slatted shutter LV in order to bring it into and out of engagement with the worm wheel 54 as required.
- the drive concepts for the LV slatted shutter can also be varied and can also use a belt drive or an eccentric drive.
- the linear mobility of the slatted shutter LV in the drive head 10 can also be provided by a rail geometry formed in the drive head 10.
- the described medical fluid pump 2 can also be an infusion pump.
- the invention thus creates a medical fluid pump, in particular a syringe pump, with a housing in which a syringe cylinder can be accommodated, a fixing device for fixing a syringe piston rod and/or the syringe cylinder, and a drive device for causing a controlled relative movement between the syringe cylinder and the syringe piston rod in the axial direction of the syringe cylinder.
- the fixing device is formed by a plurality of lamellae which are arranged in the manner of a Central or lamella closures are grouped concentrically around a closure axis that can be aligned with the axis of the syringe barrel and can be moved synchronously with the change in the central free space between the lamellas by means of a drive device for fixing the syringe piston rod.
- the fixing device can be used for all types of medical fluid pumps. Additional positive effects arise when the syringe pump is designed to accommodate syringe cylinders of different diameters and is equipped with a drive head that can be moved linearly along a movement axis via a tubular or rod-shaped drive arm to the housing in which the fixing device is accommodated.
- the lamella closure is preferably arranged in this case in such a way that the closure axis is preferably free from frictional forces and can be moved linearly and perpendicular to the movement axis of the drive arm in a plane that is spanned by the axes of the syringe cylinders of different diameters positioned in the housing.
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Anesthesiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Hematology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)
Abstract
Beschrieben wird eine medizinische Fluidpumpe, insbesondere Spritzenpumpe, mit einem Gehäuse (6), in dem ein Spritzenzylinder (14) aufnehmbar ist, einer Fixiereinrichtung zum Fixieren einer Spritzenkolbenstange (16) und/oder des Spritzenzylinders (14), und einer Antriebseinrichtung zum Bewirken einer gesteuerten in Achsrichtung (A14) des Spritzenzylinders (14) gerichteten Relativbewegung zwischen Spritzenzylinder (14) und Spritzenkolbenstange. Zur verbesserten Fixierung der Spritzenkolbenstange (16) ist die Fixiereinrichtung von einer Vielzahl von Lamellen (30) gebildet, die nach Art eines aus der Kameratechnik bekannten Zentral- oder Lamellenverschlusses (LV) konzentrisch um eine zur Achse (A14) des Spritzenzylinders (14) ausrichtbare Verschlussachse gruppiert und mittels einer Antriebseinrichtung zum Fixieren der Spritzenkolbenstange (16) synchron zur Veränderung des zentralen Freiraums zwischen den Lamellen (30) bewegbar sind.
Description
Medizinische Fluidpumpe mit einem Antriebskopf
Beschreibung
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine medizinische Fluidpumpe, insbesondere eine Spritzenpumpe, die mit einem Antriebskopf ausgestattet sein kann.
Die Entwicklung in der modernen Medizin, insbesondere der Intensivmedizin, hat zu Infusionstherapien geführt, die den gezielten Einsatz und die exakte Dosierung hochwirksamer Medikamente über Fluidpumpen erfordern. Eine hierbei sehr häufig eingesetzte Fluidpumpenbauart ist die sogenannte Spritzenpumpe. Spritzenpumpen werden in der Medizin eingesetzt, um Patienten eine definierte Dosis an Medikamenten aus einer Spritze zuzuführen. Die Spritze wird dabei automatisch mit einer bestimmten Rate ausgedrückt, um dem Patienten eine definierte Medikamentenmenge über eine definierte Zeit zuzuführen. Solche medizinischen Fluidpumpen sind in verschiedenster Ausgestaltung bekannt. Ihnen ist gemeinsam, dass sie ein Gehäuse zur Aufnahme eines Spritzenzylinders, eine Fixiereinrichtung zum Fixieren einer Spritzenkolbenstange, und eine Antriebseinrichtung zum Bewirken einer gesteuerten in Achsrichtung des Spritzenzylinders gerichteten Relativbewegung zwischen Spritzenzylinder und Spritzenkolbenstange aufweisen.
Gemäß einer auf dem Markt befindlichen Variante, bei der die Spritzenkolbenstange angetrieben wird, wird ein gefüllter Spritzenzylinder in die Spritzenpumpe eingelegt, und das freie Ende der ausgezogenen Spritzenkolbenstange wird mit Hilfe eines an eine Halte- / Antriebsarm befestigten Antriebskopfes fixiert. Der Endabschnitt der Spritzenkolbenstange muss durch eine oftmals motorisch antreibbare Fixiereinrichtung gehalten werden, was herkömmlich in der Regel durch verschwenkbare, angewinkelte klammerartige Arme bzw. Krallen am Antriebskopf geschieht. Weiterhin soll im Antriebskopf eine Einrichtung vorgesehen sein, mit der es ermöglicht ist, diejenige Kraft zu messen, die ein Pumpenantrieb über den Antriebsarm und den daran montierten Antriebskopf auf den Spritzenstempel ausübt. Eine derartige
Kraftüberwachung hat u.a. den Zweck, Verstopfungen im Fluidgang zwischen Spritze und Patient schnell erkennen zu können. Spritzenpumpen sind beispielsweise aus der EP 0 566 825 A1 oder der EP 1 329232 B1 bekannt.
Mit dieser bekannten Krallenhalterung können Spritzen unterschiedlicher Größe gut fixiert werden. Wenn allerdings sehr kleine Spritzen mit dementsprechend kleinen Spritzenzylindern 14 fixiert werden sollen, nehmen Ungenauigkeiten bei der achsgenauen Fixierung zu.
Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine medizinische Fluidpumpe der eingangs beschriebenen Bauweise derart weiterzubilden, dass die Fixiereinrichtung in der Lage ist, Fluidpumpen bzw. Spritzen in einem weiten Größenbereichsspektrum besser und sicherer zu fixieren.
Diese Aufgabe wird durch eine medizinische Fluidpumpe, insbesondere eine Spritzenpumpe, mit den Merkmalen des Anspruch 1 gelöst.
Die Fixiereinrichtung wird von einer Vielzahl von Lamellen gebildet, die nach Art eines aus der Kameratechnik bekannten Zentral- oder Lamellenverschlusses bzw. einer Irisblende konzentrisch um eine zur Bewegungsachse des Antriebsarms parallele Verschlussachse gruppiert und mittels der Antriebseinrichtung, die manuell oder motorisch betätigbar sein kann, synchron zur Veränderung des zentralen Freiraums zwischen den Lamellen bewegbar sind. Die zwischen den Lamellen verbleibende Öffnung im Zentrum kann in einer Art und Weise variiert werden, dass sie unabhängig von der Größe immer nahezu kreisförmig ist und der Mittelpunkt konstant bleibt. Im geöffneten Zustand, also in einem Zustand, in dem die Lamellen radial nach außen verschoben sind, kann das freie Ende des ausgezogenen Spritzenstempels bzw. der Spritzenkolbenstange in den Antriebskopf eingeführt werden. Durch einen motorischen Antrieb oder manuell oder durch die Kraft einer Feder können nun die Lamellen synchron radial nach innen gefahren werden, bis sie an der Kontur der Spritzenkolbenstange anschlagen. Aufgrund des Aufbaus des Lamellenverschlusses bleiben die Lamellen immer gleichförmig und konzentrisch um die Verschlussachse gruppiert, und die Lamellen werden so weit radial nach innen bewegt, bis die Lamellen
die kleinstmögliche Öffnung des Lamellenverschlusses festlegen, nämlich diejenige Öffnung, welche die Kontur der Spritzenkolbenstange oder die Kontur eines Kolbentellers mit Berührung einfasst. Damit ergibt sich eine verbesserte, nämlich sicherere Fixierung über den gesamten Umfang der Spritzenkolbenstange bzw. eines davon getragenen Spritzenkolbentellers, mit dem besonderen Vorteil, dass diese Fixierung unabhängig von der Größe der eingelegten Spritze ist.
Dieses Konzept lässt sich in besonders vorteilhafter Weise in medizinischen Fluidpumpen einsetzen, bei denen das Gehäuse zur Aufnahme von unterschiedlich großen Spritzenzylindern hergerichtet ist, und bei denen die Fixiereinrichtung in einem linear entlang einer Bewegungsachse über einen rohr- oder stangenförmigen Antriebsarm zum Gehäuse bewegbaren Antriebskopf untergebracht ist. In diesem Fall ist es von besonderem Vorteil, die Anordnung gemäß Anspruch 2 auszugestalten, d.h. den Lamellenverschluss derart anzuordnen, dass die Verschlussachse vorzugsweise frei von Reibungs- bzw. Zwangskräften linear und senkrecht zur Bewegungsachse des Antriebsarms in einer Ebene bewegbar geführt ist, die von den Achsen der im Gehäuse positionierten Spritzenzylinder unterschiedlicher Durchmesser aufgespannt wird. Aufgrund der reibungs- bzw. zwangskräftefreien Beweglichkeit der Verschlussachse und weil die Kontur der Spritzenkolbenstange achsen- oder rotationssymmetrisch ist, richtet sich die Verschlussachse bei der Schließbewegung des Lamellenverschlusses mit der Achse der Spritzenkolbenstange aus, wodurch Spritzen unterschiedlicher Größe bzw. Umfangskontur exakt und frei von Verspannungen in der medizinischen Fluidpumpe fixiert werden können.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.
Die Lamellen können von Körpern unterschiedlichster Formgebung, d.h. Kontur und Stärke, gebildet sein. Wenn sie plattenförmig ausgebildet sind, nimmt der Lamellenverschluss einen vorteilhaft kleinen Bauraum ein.
In der Regel ist ein Lamellenverschluss so aufgebaut, dass die Lamellen über eine Mechanik gemeinsam nach innen oder außen gedreht werden können. Jede Lamelle ist dabei auf einer Achse gelagert, und alle Lamellen sind mit einem Ring über jeweils eine
weitere Achse verbunden, damit sie sich gemeinsam bewegen. Je mehr Lamellen eingesetzt werden, desto kreisförmiger wird die Öffnung. Um den Aufbau des Antriebskopfs möglichst einfach zu halten, ist es von Vorteil, wenn der Zentral- oder Lamellenverschluss von einem Modul gebildet ist, das im Antriebskopf aufgenommen sein kann.
Die lineare Beweglichkeit der Verschlussachse kann auf verschiedene Art und Weise sichergestellt werden. Wenn das Modul des Lamellenverschlusses beweglich im Antriebskopf geführt ist, bleibt die bewegte Masse relativ klein.
Andererseits wird der Aufbau des Antriebskopfs vereinfacht, wenn der Zentraloder Lamellenverschluss ortsfest in einem Antriebskopf aufgenommen ist, und letzterer bewegbar geführt an einen Antriebsarm angebunden ist. Ein weiterer Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass in diesem Fall ein Kolben-Drucksensor hinter dem Lamellenverschluss ebenfalls ortsfest konzentrisch zur Achse des Lamellenverschlusses angeordnet werden kann.
Es ist von weiterem Vorteil, wenn die Antriebseinrichtung von einem drehbar gelagerten Stellring gebildet ist. Ein solcher Stellring kann innerhalb eines Antriebskopfs gut zugänglich aufgenommen werden, und die zur Bewegung der Lamellen erforderliche Antriebskraft kann verhältnismäßig klein gehalten bleiben. Dies eröffnet die Möglichkeit, die Lamellen mittels einer Federeinrichtung mit kleinem Bauvolumen in die Schließstellung vorzuspannen, aus der sie manuell in die geöffnete Position gebracht werden können.
Bedienungstechnische Vorzüge der medizinischen Fluidpumpe ergeben sich allerdings dann, wenn der Stellring motorisch antreibbar ist, wobei der Antriebsmotor ebenfalls in einem Antriebskopf aufgenommen ist. Wegen der kleinen zu bewegenden Massen kann ein derartiger Motor sehr kleinvolumig ausgebildet sein, so dass er bequem im Gehäuse des Antriebskopfs untergebracht werden kann.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Spritzenkolbenfixierung ergibt sich mit der Weiterbildung des Anspruchs 6, wonach die Lamellen zumindest in einem radial
innenliegenden Bereich auf ihrer dem Gehäuse abgewandten Seite jeweils eine abgeschrägte Fläche haben, die bei eingelegter Spritze und mit einem Ringbund eines Kolbenstangenkopfs in Kontakt bringbar ist. Mit dieser Gestaltung kann der Spritzenkolben zusätzlich in axialer Richtung spielfrei beispielsweise in einem Antriebskopf fixiert werden, wodurch es gelingt, das Messsystem für die auf den Spritzenkolben aufgebrachte Kraft leichter zu initialisieren und die Genauigkeit der Steuerung des Spritzenkolbens zu verbessern. Die dadurch gewonnene axiale Spielfreiheit ist auch von Vorteil, um bei wechselnden Druckverhältnissen (positiver oder negativer Nachdruck aufgrund von relativer Höhenänderung der Pumpe zum Patienten) eine konstante Förderung zu gewährleisten.
Grundsätzlich kann die Anzahl der Lamellen in weiten Grenzen variiert werden. Die Lamellen können sich auch gegenseitig überlappen. Wenn den Lamellen allerdings eine den Spritzenkolben axial stabilisierende Funktion übertragen wird, ist es von Vorteil, wenn die Lamellen in einer gemeinsamen Ebene liegen. Dies hat den zusätzlichen Vorteil, dass die Lamellen dicker und damit robuster ausgebildet werden können.
Medizinische Fluidpumpen werden regelmäßig in einer Umgebung betrieben, die nicht frei von Flüssigkeitsspritzern gehalten werden kann. Die mit den Spritzen verabreichten Flüssigkeiten enthalten oftmals Substanzen, wie z.B. Glukose, mit der die Mechanik der Fixiereinrichtung beeinträchtigt, beispielsweise verklebt werden kann. Um solchen Beeinträchtigungen vorzubeugen, ist es vorteilhaft, wenn die Lamellen mit einer Flüssigkeit abstoßenden Beschichtung versehen sind.
Ein besonders wirkungsvoller Schutz der mechanischen Komponenten des Lamellenverschlusses ergibt sich dann, wenn die Lamellen von einer elastisch dehnbaren Manschette abgedeckt sind.
Wenn die medizinische Fluidpumpe einen Sensor hat, über den die Öffnungsweite des Lamellenverschlusses erfassbar ist, kann das Ausgabesignal des Sensors dazu herangezogen werden, die Art und/oder Größe der eingelegten Spritze zu erkennen.
Ein Vorteil des erfindungsgemäß zum Einsatz kommenden Lamellenverschlusses ist noch darin zu sehen, dass in der Regel für die synchrone Bewegung der Lamellen kleine Stellkräfte ausreichen, so dass sogar die Möglichkeit eröffnet ist, einen motorischen Antrieb für den Lamellenverschluss mittels magnetischer Kraftkopplung zu verwenden.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer medizinischen Fluidpumpe gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung in Form einer Spritzenpumpe mit einer geschlossenen Abdeckung bzw. Frontklappe;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Spritzenpumpe mit der Frontklappe in geöffneter Stellung;
Fig. 3a und 3b schematische Teil-Ansichten einer ersten Ausführungsform der medizinischen Fluidpumpe mit unterschiedlich großen eingelegten Spritzen;
Fig. 4a und 4b schematische Teil-Ansichten einer zweiten Ausführungsform der medizinischen Fluidpumpe mit unterschiedlich großen eingelegten Spritzen;
Fig. 5a und 5b perspektivische Ansichten der Fixiereinrichtung für eine Spritzenkolbenstange in der Ausgestaltung als Lamellenverschluss mit einer Darstellung unterschiedlich großer Spritzen;
Fig. 6a bis 6c schematische Ansichten zur Erläuterung der Komponenten eines bei einer erfindungsgemäßen medizinischen Fluidpumpe verwendeten Lamellenverschlusses;
Fig. 7 bis 9 schematische Ansichten von Varianten eines in der medizinischen Fluidpumpe zur Anwendung kommenden Lamellenverschlusses mit Varianten von Lamellen;
Fig. 10 eine geschnittene perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines Lamellenverschlusses mit fixiertem Spritzenkolbenkopf;
Fig. 11 eine vergrößerte Darstellung des Lamellenverschlusses gemäß Figur 10 bei zusammengefahrenen Lamellen;
Fig. 11a und 11 b perspektivische Ansichten einer im Lamellenverschluss gemäß Figur 10 und 11 verwendeten Lamelle;
Fig. 12 eine schematische Ansicht des in Figur 10 und 11 gezeigten Lamellenverschlusses mit Antriebsmotor;
Fig. 13a und 13b perspektivische Teil-Ansichten der medizinischen Fluidpumpe gemäß Figur 3a und 3b zur Verdeutlichung der linearen Beweglichkeit der Lamellenachse gemäß einer Variante;
Fig. 14a und 14b perspektivische Teil-Ansichten der medizinischen Fluidpumpe gemäß Figur 4a und 4b zur Verdeutlichung der linearen Beweglichkeit der Lamellenachse gemäß einer abgewandelten Variante;
Fig. 15 in vergrößertem Maßstab eine perspektivische Schnittansicht einer Einzelheit der Figur 14a zur Verdeutlichung der linearen Führung des Lamellenverschlusses im Antriebskopf;
Fig. 16a und 16b in vergrößertem Maßstab Ansichten der medizinischen Fluidpumpe gemäß Figur 13a, 13b bei Blickrichtung entlang der Achse des Spritzenzylinders;
Fig. 17a und 17b in vergrößertem Maßstab Ansichten der medizinischen Fluidpumpe gemäß Figur 14a, 14b bei Blickrichtung entlang der Achse des Spritzenzylinders;
Fig. 18a und 18b schematische Ansichten des Antriebskopfgehäuses zur Erläuterung einer weiteren abgewandelten Ausführungsform der Fixiereinrichtung für die Spritzenkolbenstange;
Fig. 19a bis 19c schematische Ansichten des Prinzips einer Schlittenführung, die zur linearen Beweglichkeit der Lamellenverschlussachse herangezogen werden kann;
Fig. 20 und 21 schematische Ansichten des Antriebskopfgehäuses zur Erläuterung zweier weiterer abgewandelter Ausführungsformen der Fixiereinrichtung für die Spritzenkolbenstange; und
Fig. 22A und 22B perspektivische vergrößerte Ansichten eines modifizierten Lamellenverschlusses, der auf einem Lamellenverschluss LV gemäß Figur 10 aufbaut.
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
Fig. 1 und Fig. 2 zeigen eine perspektivische Ansicht einer medizinischen Fluidpumpe in Form einer Spritzenpumpe, die in einer Bauart mit motorisch angetriebenem Antriebskopf ausgeführt ist. Es soll jedoch bereits an dieser Stelle hervorgehoben werden, dass das anmeldungsgemäße Konzept für alle Arten von medizinischen Fluidpumpen geeignet ist, die ein Gehäuse, in dem ein Spritzenzylinder aufnehmbar ist, eine Fixiereinrichtung zum Fixieren einer Spritzenkolbenstange, und eine Antriebseinrichtung aufweisen, mit der eine gesteuerte in Achsrichtung des Spritzenzylinders gerichteten Relativbewegung zwischen Spritzenzylinder und Spritzenkolbenstange bewirkt werden kann.
In Fig. 1 ist die medizinische Fluidpumpe 2 mit einer Frontklappe 4 in einer geschlossenen Stellung gezeigt. Die Frontklappe 4 hat in der Regel außenseitig ein Anzeigedisplay 5. In Fig. 2 ist die Vorrichtung 2 mit der Frontklappe 4 in einer geöffneten Stellung gezeigt.
Die medizinische Fluidpumpe 2 hat einen im Wesentlichen quaderförmigen Gehäuse-Hauptkörper 6. Die Frontklappe 4, mit der ein Aufnahmebereich 8
geschlossen werden kann, ist an einer langen Seitenfläche des Gehäuse-Hauptkörpers 6 angeordnet, die in der Gebrauchslage der medizinischen Fluidpumpe 2 einem Benutzer zugewandt ist. Die Frontklappe 4 ist über eine Scharniervorrichtung 11 schwenkbar mit einer langen Kante des Hauptkörpers 6 verbunden. An einer Innenseite der Frontklappe 4 sind an einer der Scharniervorrichtung 11 gegenüberliegenden langen Kante Federklemmen 13 vorgesehen, mittels derer die Frontklappe 4 in der geschlossenen Stellung mit dem Hauptkörper 6 verklemmt ist. Anstelle von Federklemmen können auch Magnete zur Anwendung kommen.
Seitlich zum Anzeigedisplay 5 an einer Seitenwand des Gehäuse-Hauptkörpers 6 befindet sich ein im Wesentlichen senkrecht zur Seitenwand des Gehäuse- Hauptkörpers 6 angeordneter Antriebskopf 10 der über einen in den Figuren 1 und 2 nicht sichtbaren, jedoch in den Figuren 3 und 4 gezeigten Halte-ZAntriebsarm 18 im Wesentlichen senkrecht zur Seitenwand des Gehäuse-Hauptkörpers 6 ein und ausgefahren werden kann.
Der Aufnahmebereich 8, der auch Spritzenmulde bezeichnet wird, ist ausgebildet, (nicht gezeigte) Spritzenzylinder 14 unterschiedlicher Größe - wie in den Figuren 3 und 4 schematisch dargestellt - seitlich fixiert derart aufzunehmen, dass die betreffenden Spritzenkolben über Spritzenkolbenstangen 16 mittels des Antriebskopfs 10, der als Anschlag für den Spritzenstempel dient, verschoben werden können. Der Antriebskopf 10 wird dazu mittels eines im Gehäuse-Hauptkörper 6 integrierten Antriebs über einen rohr- oder stangenförmigen Antriebsarm 18 bewegt, und zwar linear entlang einer Bewegungsachse A18. Zur Vereinfachung der Aufnahme der Spritzen kann am Antriebskopf 10 ein Druckknopf 12 vorgesehen sein, welcher in einem niedergedrückten Zustand den Antriebskopf 10 derart vom Antrieb löst, dass er manuell verschoben werden kann. Anstelle eines Druckknopfs kann auch ein Spritzenbügel zur Fixierung des Spritzenzylinders in der Spritzenmulde vorgesehen sein. Diesen Spritzenbügel kann man hervorziehen und um 90 Grad, bei ausgefahrenen Antriebskopf, zur Seite klappen.
Für die Inbetriebnahme der Spritzenpumpe 2 wird zunächst die Frontklappe 4 aufgeklappt und eine Spritze (nicht dargestellt) mit gefülltem Spritzenzylinder 14 mit der
Achse A14 in den Aufnahmebereich eingelegt, wie in Figur 3 schematisch dargestellt. Das Gehäuse 6 der medizinischen Fluidpumpe 2 ist in den Figuren 3 und 4 nur schematisch angedeutet. Beim Einlegen wird ein Schulterabschnitt 20 des Spritzenzylinders 14 am Gehäuse-Hauptkörper 6 angelegt und der Spritzenzylinder 14 in Anlagekontakt mit der Innenwandung des Aufnahmebereichs 8 gebracht. Durch eine nicht gezeigte Haltevorrichtung oder durch Schließen der Frontklappe 4 wird der Spritzenzylinder 14 im Gehäuse-Hauptkörper 6 wie in den Figuren 3 und 4 gezeigt positioniert. Bei ausgefahrenem Antriebsarm 18 muss nun das freie Ende der ausgezogenen Spritzenkolbenstange 16 im Antriebskopf 10 fixiert werden. Die hierzu entwickelte Fixiereinrichtung wird weiter unten unter Bezug auf die Figuren 5 ff. näher beschrieben.
Man erkennt aus der Darstellung gemäß Figur 3 und 4, dass sich bei der Positionierung von Spritzen unterschiedlicher Größe die Ebene, die von der Achse A14 des Spritzenzylinders 14 und der Bewegungsachse A18 des Antriebsarms 18 aufgespannt wird, nicht ändert. Lediglich der seitliche Abstand der Spritzenkolbenstange 16 zum Antriebsarm 18, also der seitliche Abstand der Achsen A14 und A18 verändert sich, und zwar zwischen einem Wert AG für eine größte Spritze (Figur 3a, 4a) und einem Wert AK für die kleinste einzulegende Spritze (Figur 3b, 4b). Dementsprechend muss die Fixiereinrichtung für das freie Ende der ausgezogenen Spritzenkolbenstange 16 bezüglich des Antriebsarms 18 ebenfalls in der von den Achsen A14 und A18 aufgespannten Ebene linear beweglich sein, so dass die Spritzenkolbenstange 16 frei von Biegekräften durch den Antriebskopf 10 bewegt werden kann. Die lineare Beweglichkeit ist dabei vorzugsweise so zu gestalten, dass möglichst geringe Reibungskräfte auftreten und sich die Fixiereinrichtung möglichst frei von Zwangskräften ausrichten kann.
In den Figuren 3a und 3b ist eine Variante gezeigt, in der diese Beweglichkeit dadurch bereitgestellt ist, dass der Antriebskopf 10 linear senkrecht zu den Achsen A14, A16 geführt an den Antriebsarm 18 angebunden ist. Diese lineare Beweglichkeit ist in Figur 3a und 3b mit dem durchgezogenen Doppelpfeil LB angedeutet und sie liegt in der Ebene E, die von den Achsen A14 der im Gehäuse positionierten Spritzenzylinder 14 unterschiedlicher Durchmesser aufgespannt wird.
Gemäß einer alternativen Variante, die in den Figuren 4a, 4b gezeigt ist, ist der Antriebskopf 10 fest am Antriebsarm 18 angebracht. Die Fixiereinrichtung für das freie Ende der ausgezogenen Spritzenkolbenstange 16 bekommt ihre lineare Beweglichkeit senkrecht zu den Achsen A14 und A18 dadurch, dass sie innerhalb des Antriebskopfs 10 verschiebbar geführt aufgenommen ist. Diese Beweglichkeit ist in den Figuren 4a, 4b durch den gestrichelten Doppelpfeil LB angedeutet.
Unter Bezug auf die Figuren 5 ff. wird nachfolgend der Aufbau der Fixiereinrichtung näher beschrieben.
Wie in den Figuren 5a und 5b gezeigt, ist die Fixiereinrichtung von einer Vielzahl von plattenförmigen Lamellen 30 gebildet ist, die nach Art eines aus der Kameratechnik bekannten Zentral- oder Lamellenverschlusses LV, der in den Figuren 5a und 5b als Verschluss-Modul ausgebildet ist, konzentrisch um eine zur Bewegungsachse A18 des in Figur 5 nicht gezeigten Antriebsarms 18 parallele Verschlussachse A30 gruppiert und mittels einer weiter unten zu beschreibenden Antriebseinrichtung synchron zur Veränderung des zentralen Freiraums zwischen den Lamellen 30 bewegbar sind. Dabei legen sich die Lamellen 30 umfangsseitig zentrisch an die Kontur der Spritzenkolbenstange 16 an, die im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Kreuzform hat, während sich die Verschlussachse A30 mit der Achse A14 des Spritzenzylinders 14 und der Spritzenkolbenstange 16 aufgrund der linearen Beweglichkeit LB in der Ebene E im Wesentlichen zwangskräftefrei ausrichtet. Die Spritze ist somit durch den Antriebskopf 10 so fixiert, dass die Spritzenkolbenstange frei von Biegespannungen ist. In dieser Position kann der Antriebskopf 10 über den Antriebsarm 18 zur Entleerung des Spritzenzylinders 14 derart angetrieben werden, dass die Vorschubkraft exakt zentrisch auf die Spritzenkolbenstange 16 einwirkt. Hierdurch gelingt es wiederum, die Dosierung des im Spritzenzylinder 14 aufgenommenen Wirkstoffs mit größtmöglicher Genauigkeit zu steuern.
Die Anzahl und die Form der für den Lamellenverschluss verwendeten Lamellen 30 kann in weiten Grenzen variiert werden. In den Figuren 6 bis 9 sind beispielhaft einige mögliche Ausgestaltungen eines anwendbaren Lamellenverschlusses dargestellt.
Gemeinsam ist allen Ausgestaltungen, dass - wie in den Figuren 6a bis 6c schematisch dargestellt - die Lamellen 30 über eine Mechanik gemeinsam und synchron nach innen oder außen gedreht werden können. Hierzu ist beispielsweise jede Lamelle 30 ist auf einer Achse 32 eines beispielsweise feststehenden ersten Rings 34 (siehe Figure 6b) gelagert, und alle Lamellen 30 sind mit einem drehbar gelagerten Stellring 36 über jeweils eine weitere Achse 38 gekoppelt, damit sie sich bei einer Drehbewegung des Stellrings 36 gemeinsam bewegen können, während sich die Achsen 38 in einer Führungskulisse 40 des Stellrings 36 bewegen. Die Kinematik kann selbstverständlich auch umgekehrt werden, indem Stellring und erster Ring vertauscht werden.
Aus den Figuren 6 bis 9 ist erkennbar, dass die Öffnungsweite des Lamellenverschlusses während ihrer Veränderung immer nahezu kreisförmig ist und der Mittelpunkt, also die Verschlussachse A30 konstant bleibt. Die Öffnungsweite wird ferner umso kreisförmiger, je mehr Lamellen 30 eingesetzt werden. Der Stellring 36 kann manuell, durch einen Federmechanismus oder auch motorisch angetrieben werden, z.B. dadurch, dass der Stellring 36 mit einem motorisch oder durch Federkraft bewegbaren Zahnstangensegment 42 oder einem manuell betätigbaren Stellhebel 44 gekoppelt wird.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Lamellenverschluss durch eine Federeinrichtung in Schließstellung vorgespannt ist, und dass die Lamellen 30 durch einen Stellhebel zum Einsetzen der Spritzenkolbenstange 16 auseinandergefahren werden. Alternativ ist es auch möglich, den Lamellenverschluss durch Federkraft in eine Öffnungsstellung vorzuspannen und durch einen motorischen Antrieb des Stellrings in die Fixierstellung zu bringen.
Unter Bezug auf die Figuren 10 und 11 wird eine vorteilhafte Ausgestaltung des Lamellenverschlusses gezeigt, mit dem die Fixierung der Spritzenkolbenstange 16 weiter verbessert wird. Wie in Figur 10 dargestellt, trägt die Spritzenkolbenstange 16 an ihrem freien Ende in der Regel als Kolbenstangenkopf 46 einen Teller, der randseitig einen Ringbund 48 ausbildet. Die Lamellen 30 weisen zumindest in einem radial innenliegenden Bereich auf ihrer dem Gehäuse-Hauptkörper 6 abgewandten Seite jeweils eine abgeschrägte Fläche 50 auf, die bei eingelegter Spritze zur Fixierung im
Antriebskopf 10 mit dem Ringbund 48 des Kolbenstangenkopfs 46 in Kontakt bringbar ist, d.h. hinter den Ringbund 48 greift und letzteren axial gegen eine Anlagefläche 51 im Antriebskopf 10 drückt. Auf diese Weise kann die Spritzenkolbenstange 16 axial unverrückbar, d.h. spielfrei im Antriebskopf 10 positioniert werden, so dass die auf den Spritzenkolben einwirkende Schubkraft beim Entleeren des Spritzenzylinders 14 genauer erfasst und somit besser gesteuert werden kann. Zu diesem Zweck kann hinter der Anlagefläche 51 ein Druckkraftsensor montiert sein.
Um die Genauigkeit der axialen Positionierung des Kolbenstangenkopfs 46 im Antriebskopf 10 weiter anzuheben, sind die Lamellen 30 bei der in Figur 10 gezeigten Ausführungsform so angeordnet, dass sie sich nicht überlappen, sondern in einer gemeinsamen Ebene liegen und in dieser bewegbar sind. Die Figuren 11 , 11a und 11 b zeigen die Gestaltung der Lamellen 30 im vergrößerten Maßstab. Man erkennt, dass sich die Lamellen 30 aneinander im Umfangsrichtung abstützen und im radial innenliegenden Bereich eine Ausnehmung haben, welche die abgeschrägte Fläche 50 ausbildet. Im restlichen Bereich haben die Lamellen die Gestalt von Platten mit einer Dicke D30, welche im mm-Bereich liegt. Über die Plattenoberflächen können die Lamellen 30 im Lamellenverschluss gleitend geführt werden. Als Material für die Lamellen 30 können metallische Werkstoffe, aber auch Kunststoffe gewählt werden.
Figur 12 zeigt schematisch, wie die Lamellen 30 des Lamellenverschlusses aus einer mittleren Öffnungsstellung heraus motorisch angetrieben werden können. Hierzu wird der Stellring 36, in dem die radial ausgerichteten Führungskulissen 40 für die Schwenkachsen 38 ausgebildet sind, mit einem Verzahnungssegment 142 ausgestattet, mit dem ein Zahnrad 52 kämmt, das von einem Schneckenrad 54 eines Motors 56 antreibbar ist. Der Motor 56 ist im Antriebskopf 10 so montiert, dass er zusammen mit dem Lamellenverschluss bewegt wird.
Der Motor 56 kann über elektrische Kontakte 58 angesteuert werden. Es ist aber gleichermaßen möglich, den Motor 56 über eine magnetische Kraftkopplung anzutreiben, wodurch die Positionierung des Motors 56 im Antriebskopf 10 vereinfacht und die Anforderungen an Dichtigkeit und Hygiene leichter erfüllt werden können. Es kann auch vorgesehen sein, das Zahnrad 52 verschiebbar zu lagern, so dass es für
eine freie Verdrehung des Stellrings 36 außer Kämmeingriff mit dem Verzahnungssegment 142 gebracht werden kann.
Die Figuren 13a, 13b, 16a und 16b zeigen eine erste Variante der zentrierten Ausrichtung des Lamellenverschlusses LV bei der Verwendung unterschiedlich großer Spritzen bzw. Spritzenzylinder 14. Bei dieser Variante ist der Lamellenverschluss LV fest im Antriebskopf 10 montiert, der auf einem mit dem Antriebsarm 18 fest verbundenen Trägerarm 58 entlang einer Achse A58 geführt gelagert ist. Die Achse A58 verläuft senkrecht zur Achse A18 des Antriebsarms 18 und sie liegt in einer Ebene E, die von den Achsen A14 der in die Medizinische Fluidpumpe 2 eingelegten Spritzenzylinder 14 unterschiedlicher Größe definiert wird. Aus Figur 13b sowie aus den Figuren 16a und 16b ist ersichtlich, wie sich das Einlegen der Spritzen unterschiedlicher Größe auf die Verschiebeposition des Lamellenverschlusses LV bezüglich des Antriebsarms 18 auswirkt, damit das Zentrum des Lamellenverschlusses LV mit der Achse A14 des Spritzenzylinders 14 zur Deckung gebracht werden kann. Man erkennt, dass die Anordnung so getroffen ist, dass der Aufnahmebereich 8 des Gehäuse- Hauptkörpers 6 die Spritzenzylinder 14 so fixiert, dass ihre Achsen A14 stets in der Ebene E liegen. In dieser Ebene E wird für den Lamellenverschluss LV eine lineare Beweglichkeit bzw. Verschiebbarkeit (angedeutet durch den Doppelpfeil in Figur 16a, 16b) senkrecht zur Achse A14 der Spritzenzylinder 14 bereitgestellt. Für die Aufnahme und Fixierung der in den Figuren 16a und 16b dargestellten Spritzen genügt eine Verschiebung des Lamellenverschlusses LV um das Maß V.
In den Figuren 14a, 14b, 15, 17a und 17b ist eine abgewandelte Form der Zentrierung des Lamellenverschlusses LV schematisch dargestellt. Hier ist der Lamellenverschluss LV linear beweglich im Gehäuse des Antriebskopfs 10 gelagert, der fest an den Antriebsarm 18 angeschlossen ist. Die lineare Beweglichkeit des Lamellenverschlusses LV wird durch eine hinterschnittene Führungsschiene 60 hergestellt, in die mit Formschluss ein Führungszapfen 62 eines feststehenden Bauteils des Lamellenverschlusses LV eingreift. Die Führungsschiene 60 erlaubt dem Lamellenverschluss LV eine Beweglichkeit entlang einer Achse, die der in Figur 13a eingetragenen Achse A58 entspricht, d.h. entlang einer Achse, die auf der Achse A18 des Antriebsarms 18 senkrecht steht und in einer Ebene E liegt, die von den Achsen
A14 der in die Medizinische Fluidpumpe 2 eingelegten Spritzenzylinder 14 unterschiedlicher Größe definiert wird. Für die Aufnahme und Fixierung der in den Figuren 17a und 17b dargestellten Spritzen genügt erneut eine Verschiebung des Lamellenverschlusses LV um das Maß V.
In den Figuren 18a, 18b ist eine weitere Variante der Ausgestaltung der Fixiereinrichtung für die Spritzenkolbenstangen 16 von Spritzen unterschiedlicher Größe schematisch gezeigt. Figur 18a ist eine Ansicht eines Gehäuses des Antriebskopfs 10 von der Seite des Spritzenzylinders 14, und die Figur 18b die Ansicht von der Rückseite des Gehäuses des Antriebskopfs 10. Das Gehäuse hat eine nicht näher bezeichnete Antriebskopfunterschale und eine Antriebskopfoberschale. Diese Gehäuseschalen können aus Kunststoff gefertigt sein. Im Inneren des Antriebskopfs 10 ist ein Schlitten 70 angeordnet, der den Lamellenverschluss LV trägt oder Bestandteil einer unbeweglichen Komponente des Lamellenverschlusses LV ist. Der Schlitten 70 stützt sich über Linearlager 72, die von Gleitlager oder Kugellagerbuchsen gebildet sein können, an Führungsstangen 74 ab, die sich entlang einer Achse A74 erstrecken, welche parallel zu der oben beschriebenen Ebene E und senkrecht zu der Achse A14 des Spritzenzylinders 14 verläuft.
Auf der Rückseite des Schlittens 70 ist der Antriebsmotor 56 für die Ansteuerung der Lamellen des Lamellenverschlusses LV angeordnet. Der Antriebsmotor treibt über das Schneckenrad 54 ein erstes Zahnrad 52-1 an, welches über eine nicht näher bezeichnete Welle, die sich durch eine Durchführung 76 erstreckt, ein zweites Zahnrad 52-2 auf der Vorderseite des Schlittens 70 antreibt. Das zweite Zahnrad 52-2 kämmt mit einem Verzahnungssegment 142 des Stellrings 36 des Lamellenverschlusses LV.
Diese Art der Schlittenführung erlaubt es dem Lamellenverschluss LV, sich beim Schließen um die Spritzenkolbenstange 16 bzw. um den Ringbund 48 der Spritzenkolbenstange 16 im Wesentlichen frei von Reibungskräften in der Ebene E durch Verschiebung der Linearlager 72 so auszurichten, dass sich die Achse A30 des Lamellenverschlusses mit der Achse A14 des Spritzenzylinders 14 fluchtet, ohne den Spritzenkolben und die Spritzenkolbenstange 16 irgendwelchen Zwangskräften zu unterwerfen.
Hinter dem Lamellenverschluss LV kann auch bei diesem Ausführungsbeispiel ein Druckmessteller angeordnet sein. Ferner ist in Figur 18b mit einem Doppelpfeil 78 eine optional vorgesehene Federeinrichtung bezeichnet, welche vorgesehen werden kann, um eine definierte Position der Blendenmechanik zu gewährleisten. Sie kann auch zusätzlich dazu herangezogen werden, auf den Lamellenverschluss beim Schließen der Öffnung einwirkende äußere Kräfte zu minimieren.
Die Schlittenführung erfolgt also nach einem in den Figuren 19a bis 19c in drei Ansichten schematisch dargestellten Prinzip, wonach ein Schlitten 70 mehrfach linear geführt möglichst reibungsarm verschiebbar in einem Gehäuse aufgenommen ist. Bei der Schlittenführung gemäß Figur 19 wird der Schlitten 70 - abweichend vom Ausführungsbeispiel gemäß Figur 18 - durch vier Linearlager 72-1 bis 72-4 geführt.
Eine Variante des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 18 ist in Figur 20 schematisch dargestellt. Abweichend von der Ausgestaltung gemäß Figur 18 trägt der Schlitten 70 den Lamellenverschluss LV und den Antriebsmotor 56 auf derselben Seite, so dass für den Antrieb des Stellrings das weitere Zahnrad 52-2 entfallen kann.
Das Bezugszeichen 176 bezeichnet eine Durchführung für die elektrischen Anschlüsse des Motors 56. Sie kann entfallen, wenn Kontaktschienen oder Schleifkontakte vorgesehen sind oder der Motor 56 durch magnetische Kraftkopplung angetrieben wird.
Bei der in Figur 21 gezeigten Variante entfällt der Motor. Hier erfolgt der Antrieb des Stellrings 36 mittels eines manuell betätigbaren Zahnrads 52, was durch den Doppelpfeil M angedeutet ist. Ansonsten entspricht die Variante dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 20.
Um die zugänglichen Bauteile und Bauelemente der vorstehend beschriebenen medizinischen Fluidpumpe und insbesondere der im Antriebskopf 10 aufgenommenen Fixiereinrichtung für die Spritzenkolbenstange 16 vor Verunreinigungen zu schützen und eine leichtere Reinigung zu gewährleisten, können sie mit einer geeigneten
Beschichtung versehen werden, beispielsweis mit einer Flüssigkeit abstoßenden Nanobeschichtung. Es ist auch von Vorteil, die Antriebseinheit zu kapseln und den Motor magnetisch anzusteuern.
Eine Variante für eine wirksame Abschirmung der Lamellenmechanik ist beispielhaft und schematisch in den Figuren 22a und 22b gezeigt, die auf einem Lamellenverschluss LV gemäß Figur 10 aufbaut. Die Figur 22a zeigt den Lamellenverschluss LV im am weitesten geöffneten Zustand, während die Figur 22b den Zustand zeigt, in dem die Lamellen 30 radial nach innen in Anlagekontakt mit dem Ringbund 48 der Spritzenkolbenstange 16 gebracht sind. Man erkennt eine dünnwandige elastisch dehnbare Manschette 80, die sich von einer Frontwand 82 des Lamellenverschlusses radial nach innen zu der Anlagefläche 51 für den Teller 46 der Spritzenkolbenstange 16 erstreckt und somit die gesamte Mechanik des Lamellenverschlusses nach außen abschirmt. Wenn die Lamellen 30 radial nach innen gefahren werden, verformt sich die Manschette 80 wie in Figur 22b gezeigt und schirmt weiterhin das Innere des Lamellenverschlusses LV wirksam vor äußeren Einflüssen ab.
Selbstverständlich sind Abweichungen von den beschriebenen Ausgestaltungen möglich, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen.
Der vorstehend beschriebene Lamellenverschluss kann grundsätzlich in jeder Art von medizinischer Fluidpumpe eingesetzt werden, die ein Gehäuse zur Aufnahme eines Spritzenzylinders, eine Fixiereinrichtung zum Fixieren einer Spritzenkolbenstange, und eine Antriebseinrichtung hat, mit der eine gesteuerte in Achsrichtung des Spritzenzylinders gerichtete Relativbewegung zwischen Spritzenzylinder und Spritzenkolbenstange bewirkt werden kann.
Der beschriebene Lamellenverschluss LV kann auch dazu herangezogen werden, einen Spritzenzylinder 14 zu greifen, um diesen zu fixieren und/oder die Relativbewegung zwischen Spritzenzylinder 14 und Spritzenkolben 16 auszuführen.
Am Lamellenverschluss kann ein Sensor vorgesehen sein, mit dem die Öffnungsweite des Lamellenverschlusses erfasst werden kann. Dieses Signal kann dadurch zur Spritzenerkennung herangezogen werden.
Wenn ein motorischer Antrieb des Lamellenverschlusses vorgesehen ist, kann eine im Getriebestrang eine Freilaufeinrichtung vorgesehen sein, um eine manuelle Bewegung der Lamellen vom Motor zeitweilig zu entkoppeln. Es kann auch eine Einrichtung vorgesehen sein, um das Zahnrad 52 zum Antrieb des Stellrings 36 des Lamellenverschlusses LV axial beweglich zu lagern, um es bei Bedarf in und außer Eingriff mit dem Schneckenrad 54 zu bringen.
Es ist auch möglich, dem Lamellenverschluss im Antriebskopf 10 eine Beweglichkeit in zwei Achsrichtungen zu geben, wodurch die Halterung für die Spritzenzylinder 14 im Gehäuse-Hauptkörper 6 vereinfacht werden könnte.
Auch die Antriebskonzepte für den Lamellenverschluss LV können variiert werden und auch einen Riemenantrieb oder einen Exzenterantrieb verwenden.
Die lineare Beweglichkeit des Lamellenverschlusses LV im Antriebskopf 10 kann auch durch eine im Antriebskopf 10 ausgebildete Schienengeometrie bereitgestellt werden.
Bei der beschriebenen Medizinische Fluidpumpe 2 kann es sich auch um eine Infusionspumpe handeln.
Die Erfindung schafft somit eine medizinische Fluidpumpe, insbesondere eine Spritzenpumpe, mit einem Gehäuse, in dem ein Spritzenzylinder aufnehmbar ist, einer Fixiereinrichtung zum Fixieren einer Spritzenkolbenstange und/oder des Spritzenzylinders, und einer Antriebseinrichtung zum Bewirken einer gesteuerten in Achsrichtung des Spritzenzylinders gerichteten Relativbewegung zwischen Spritzenzylinder und Spritzenkolbenstange. Zur Verbesserung der Fixierung der Spritzenkolbenstange und/oder des Spritzenzylinders ist die Fixiereinrichtung von einer Vielzahl von Lamellen gebildet ist, die nach Art eines aus der Kameratechnik bekannten
Zentral- oder Lamellenverschlusses konzentrisch um eine zur Achse des Spritzenzylinders ausrichtbare Verschlussachse gruppiert und mittels einer Antriebseinrichtung zum Fixieren der Spritzenkolbenstange synchron zur Veränderung des zentralen Freiraums zwischen den Lamellen bewegbar sind.
Die Fixiereinrichtung kann für alle Arten von medizinischen Fluidpumpen eingesetzt werden. Zusätzliche positive Effekte ergeben sich dann, wenn die Spritzenpumpe zur Aufnahme von Spritzenzylindern unterschiedlich großer Durchmesser ausgebildet und mit einem linear entlang einer Bewegungsachse über einen rohr- oder stangenförmigen Antriebsarm zum Gehäuse bewegbaren Antriebskopf ausgestattet ist, in dem die Fixiereinrichtung aufgenommen ist. Damit die Fixierung so erfolgt, dass die Spritzenkolbenstange frei von Biegespannungen bleibt, ist der Lamellenverschluss in diesem Fall vorzugsweise derart angeordnet, dass die Verschlussachse vorzugsweise frei von Reibungskräften linear und senkrecht zur Bewegungsachse des Antriebsarms in einer Ebene bewegbar geführt ist, die von den Achsen der im Gehäuse positionierten Spritzenzylinder unterschiedlicher Durchmesser aufgespannt wird.
Bezugszeichenliste
2 Spritzenpumpe
4 Frontklappe
5 Anzeigedisplay
6 Gehäuse-Hauptkörper
8 Aufnahmebereich
10 Antriebskopf
11 Scharniereinrichtung
12 Druckknopf
13 Federklemmen
14 Spritzenzylinder A14 Achse von 14
16 Spritzenkolbenstange
18 Antriebsarm A18 Achse von 18
0 Schulterabschnitt 0 Lamelle D30 Dicke von 30
A30 Achse von 30
32 Achse
34 erster Ring
36 Stellring
38 weitere Achse
40 Führungskulisse
42 Zahnstangensegment
142 Verzahnungssegment
44 Stellhebel
46 Kolbenstangenkopf/Teller
48 Ringbund
50 Fläche
52 Zahnrad
54 Schneckenrad
56 Motor
58 Trägerarm A58 Achse von 58
60 Führungsschiene
62 Führungszapfen
70 Schlitten
72 Linearlager
74 Führungsstangen A74 Achse von 74
76 Durchführung 176 Durchführung
78 Federeinrichtung
80 Manschette
E Ebene
AG großer Abstand
AK kleiner Abstand
LB lineare Beweglichkeit
LV Lamellenverschluss
V Maß der Verschiebung
Claims
1. Medizinische Fluidpumpe (2), insbesondere Spritzenpumpe, mit einem Gehäuse (6), in dem ein Spritzenzylinder (14) aufnehmbar ist, einer Fixiereinrichtung zum Fixieren einer Spritzenkolbenstange (16) und/oder des Spritzenzylinders (14), und einer Antriebseinrichtung zum Bewirken einer gesteuerten in Achsrichtung (A14) des Spritzenzylinders (14) gerichteten Relativbewegung zwischen Spritzenzylinder (14) und Spritzenkolbenstange (16) dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiereinrichtung von einer Vielzahl von Lamellen (30) gebildet ist, die nach Art eines aus der Kameratechnik bekannten Zentral- oder Lamellenverschlusses (LV) konzentrisch um eine zur Achse (A14) des Spritzenzylinders (14) ausrichtbare Verschlussachse (A30) gruppiert und mittels einer Antriebseinrichtung (36) zum Fixieren der Spritzenkolbenstange (16) und/oder des Spritzenzylinders (14) synchron zur Veränderung des zentralen Freiraums zwischen den Lamellen (30) bewegbar sind.
2. Medizinische Fluidpumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (6) zur Aufnahme von unterschiedlich großen Spritzenzylindern (14) hergerichtet ist, und die Fixiereinrichtung in einem linear entlang einer Bewegungsachse (A18) über einen rohr- oder stangenförmigen Antriebsarm (18) zum Gehäuse (6) bewegbaren Antriebskopf (10) untergebracht ist, wobei der Lamellenverschluss (LV) derart angeordnet ist, dass die Verschlussachse (A30) vorzugsweise frei von Reibungs- bzw. Zwangskräften linear und senkrecht zur Bewegungsachse (A18) des Antriebsarms (18) in einer Ebene (E) bewegbar geführt ist, die von den Achsen (A14) der im Gehäuse positionierten Spritzenzylinder (14) unterschiedlicher Durchmesser aufgespannt wird.
3. Medizinische Fluidpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (30) plattenförmig ausgebildet sind.
4. Medizinische Fluidpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentral- oder Lamellenverschluss (LV) von einem Modul gebildet ist.
5. Medizinische Fluidpumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentral- oder Lamellenverschluss (LV) linear beweglich im Antriebskopf (6) geführt aufgenommen ist.
6. Medizinische Fluidpumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentral- oder Lamellenverschluss (LV) ortsfest im Antriebskopf (10) aufgenommen ist, der bewegbar geführt an den Antriebsarm (18) angebunden ist.
7. Medizinische Fluidpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung von einem drehbar gelagerten Stellring (36) gebildet ist.
8. Medizinische Fluidpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellring motorisch antreibbar ist, wobei der Antriebsmotor (56) vorzugsweise in einem Antriebskopf (10) gemäß Anspruch 2 aufgenommen ist.
9. Medizinische Fluidpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (30) zumindest in einem radial innenliegenden Bereich auf ihrer dem Gehäuse (4) abgewandten Seite jeweils eine abgeschrägte Fläche (50) haben, die bei eingelegter Spritzenkolbenstange (16) mit einem Ringbund (48) eines Kolbenstangenkopfs (Teller 46) in Kontakt bringbar ist.
10. Medizinische Fluidpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (30) in einer gemeinsamen Ebene liegen.
11. Medizinische Fluidpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (30) mit einer Verschmutzung, wie z.B. Flüssigkeit abstoßenden Beschichtung, wie z.B. einer Nanobeschichtung versehen sind.
12. Medizinische Fluidpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (30) von einer elastisch dehnbaren Manschette (80) abgedeckt sind.
13. Medizinische Fluidpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch einen Sensor, über den die Öffnungsweite des Lamellenverschlusses (LV) erfassbar ist.
14. Medizinische Fluidpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung motorisch durch magnetische Kraftkopplung angetrieben ist.
15. Medizinische Fluidpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Lamellenverschluss (LV) dazu hergerichtet ist, den Spritzenzylinder (14) zu greifen, um diesen zu fixieren und/oder die Relativbewegung zwischen Spritzenzylinder (14) und Spritzenkolben (16) auszuführen.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102022132708.6A DE102022132708A1 (de) | 2022-12-08 | 2022-12-08 | Medizinische Fluidpumpe mit einem Antriebskopf |
| PCT/EP2023/083580 WO2024120934A1 (de) | 2022-12-08 | 2023-11-29 | Medizinische fluidpumpe mit einem antriebskopf |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP4630077A1 true EP4630077A1 (de) | 2025-10-15 |
Family
ID=89076121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP23817684.6A Pending EP4630077A1 (de) | 2022-12-08 | 2023-11-29 | Medizinische fluidpumpe mit einem antriebskopf |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP4630077A1 (de) |
| CN (1) | CN120303020A (de) |
| DE (1) | DE102022132708A1 (de) |
| WO (1) | WO2024120934A1 (de) |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4213172C1 (de) | 1992-04-22 | 1993-05-19 | B. Braun Melsungen Ag, 3508 Melsungen, De | |
| US6569127B1 (en) * | 1997-07-18 | 2003-05-27 | Liebel-Flarsheim Company | Adapter and syringe for front-loading medical fluid injector |
| EP0919251B1 (de) * | 1997-11-26 | 2007-01-17 | Liebel-Flarsheim Company | Spritzenpumpe mit Frontladung und Verfahren zum Laden mit einer mit Flanschen versehenen Spritze |
| EP1351729B1 (de) * | 2001-01-18 | 2011-07-06 | Medrad, Inc. | Spritzenankopplungen |
| WO2003020346A2 (en) * | 2001-09-05 | 2003-03-13 | Medrad, Inc. | Syringe interfaces for variable size syringes and syringe drive including such syringe interfaces |
| DE20200885U1 (de) | 2002-01-22 | 2003-05-28 | B. Braun Melsungen Ag, 34212 Melsungen | Spritzenpumpe mit Kolbenbremse |
| US7361156B2 (en) * | 2002-12-20 | 2008-04-22 | Medrad, Inc. | Pressure jacket system with pivotal locking members |
| EP3310411A4 (de) * | 2015-06-17 | 2019-01-23 | Smiths Medical ASD, Inc. | Kraftsensoren, systeme und verfahren für spritzenpumpen |
| DE202021103530U1 (de) * | 2021-07-01 | 2021-07-13 | B. Braun Melsungen Aktiengesellschaft | Metallische Trägerstruktur im Antriebsarm/-kopf einer medizinischen Fluidpumpe |
-
2022
- 2022-12-08 DE DE102022132708.6A patent/DE102022132708A1/de active Pending
-
2023
- 2023-11-29 EP EP23817684.6A patent/EP4630077A1/de active Pending
- 2023-11-29 WO PCT/EP2023/083580 patent/WO2024120934A1/de not_active Ceased
- 2023-11-29 CN CN202380083232.5A patent/CN120303020A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102022132708A1 (de) | 2024-06-13 |
| WO2024120934A1 (de) | 2024-06-13 |
| CN120303020A (zh) | 2025-07-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1452197B1 (de) | Injektionsgerät | |
| EP1737393B1 (de) | Vorrichtung zum einsetzen verformbarer intraocularlinsen | |
| DE60311571T2 (de) | Injektionsvorrichtung | |
| DE3876143T2 (de) | Wegwerfbare infusionskassette mit pumpenkammer sowie triebwerk dafuer. | |
| EP2085147B1 (de) | Vorrichtung mit Druck beaufschlagtem Kolben zum Austragen einer Mehrfachspritze oder Mehrfachkartusche | |
| EP3449233B1 (de) | Automatisierter mehrfach-probenprozessor mit mehreren kolbenpumpen | |
| DE3535704A1 (de) | Kolben-zylinder-anordnung | |
| DE102007045438A1 (de) | Inhalier-Gerät | |
| WO2015049141A1 (de) | Nadelgreifer | |
| DE3737331C1 (de) | Druckinfusionsapparat | |
| DE4409994A1 (de) | Verdrängerkolbenpumpe | |
| WO2011141253A1 (de) | Plungerpumpe mit manueller eingriffsmöglichkeit für volumen unter einem mikroliter | |
| WO2015172828A1 (de) | Spindelvorrichtung für einen kolben eines reservoirs mit medikamentenfluid | |
| WO2019016279A1 (de) | Volumetrische pumpe | |
| WO2024120934A1 (de) | Medizinische fluidpumpe mit einem antriebskopf | |
| DE69700070T2 (de) | Peristaltische Pumpe | |
| EP3531868A1 (de) | AUSSTOßVORRICHTUNG FÜR EIN BEWEGLICHES MÖBELTEIL, MÖBEL UND VERFAHREN ZUM ÖFFNEN EINES BEWEGBAREN MÖBELTEILS | |
| EP1838368B1 (de) | Injektionsvorrichtung mit einer dosiervorrichtung | |
| DE4208483C2 (de) | Druckinfusionsapparat | |
| EP0445387B1 (de) | Lineare Schlauchpumpe | |
| DE102012107747A1 (de) | Stechhilfe zur Gewinnung von Körperflüssigkeitsproben | |
| DE202023107028U1 (de) | Vorrichtung zur subkutanen Verabreichung eines Medikaments | |
| EP4252710A1 (de) | Vorrichtung zum nadellosen injizieren eines fluids in ein tier | |
| WO2011006869A1 (de) | Kontaminationsfreien probenehmer | |
| WO2012104043A1 (de) | Einrichtung zum führen eines kabels in einer medizintechnischen dosiervorrichtung, dosiervorrichtung, behandlungsvorrichtung sowie verfahren |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: UNKNOWN |
|
| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE |
|
| PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE |
|
| 17P | Request for examination filed |
Effective date: 20250707 |
|
| AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
| DAV | Request for validation of the european patent (deleted) | ||
| DAX | Request for extension of the european patent (deleted) |