JP5461474B2 - ローラポンプ - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前提部に一致するローラポンプに関する。

本タイプのローラポンプは、例えば、米国特許第４，５４５，５４４Ａ号公報で知られている。それらは、内部に形成されたポンプベッドを持つ固定子と円弧状の形態でポンプベッド中に挿入可能なホ−スに作用する回転子とを有している。ローラポンプのポンプベッドに挿入されるポンプホ−ス部分をコネクタを介して液体の流入用および流出用ホースと接続することがここに既に提案されている。このコネクタは、ポンプの加圧過程におけるポンプホ−ス部分のすべりを防ぐ。同時にコネクタの非対称性に基づいて、予め組み立てられたホ−ス部分を横から交換する方法による挿入を避ける。ポンプホ−ス部分は、コネクタによって円弧状の形状に予備形成される。対照的に、液体の流入、流出用ホ−スは、コネクタ外部に対して平行に導びかれる。このことは、結果として、液体の流入、流出用ホ−スのそれぞれの場合について、ホース誘導の方向変化によるねじれを生じさせないために、ポンプベッドの外側に大きな空間を必要とすることになる。ポンプベッドの外側でホ−スを単純に曲げることはできない、なぜなら、流体の流れが妨害されるからである。

米国特許第４，５４５，５４４号公報

本発明の目的は、液体を導びくホ−スを特に省スペ−スの方法で使用することができるように、一般的なローラポンプを更に改良することである。

本目的は、請求項１に記載の特徴を組合わせることにより、本発明に基づいて解決される。従って、ローラポンプは、内部に形成されるポンプベッドをもつ固定子（stator）と、ポンプベッド中に円弧状で挿入されるホ−スに作用する回転子（rotor）とで構成され、さらに、ポンプベッドの外側で直接交差するように誘導されるホ−スの両端部を持っている。このように、ポンプホース部分は、結果として、ギリシャ語の文字αのような形状になる。更に、ホ−スは、この形状により、省スペ−ス状態でローラポンプの近くまたは下に、ねじれる危険が無く誘導されることが可能となる。

本発明の更なる特に好ましい実施例の変形は、独立項に従属する従属項から導かれる。

ホ−スは、ローラポンプ内部でコネクタによって都合良く固定することができる。ローラポンプ中に挿入されたホ−スは、コネクタを通して誘導が可能であり、それゆえ一体部品のホースとして製作される。しかしながら、その代りとして、ポンプベッドに挿入可能に分割されたホ−ス部品と、送入用および送出用ホ−ス部品とを、コネクタ内で接続することもまた可能である。

コネクタは、その形状に似合った対応する受入れ凹部においてローラポンプ内部に挿入可能なアダプタとして、有利に製造することができる。各々の形状整合によってコードを理解することができ、またこれは対応する着色によってより確実なものにすることができる。このアダプタの受け入れ凹部は、好ましくは異なる形状の二つのクリップレシ−バに横方向から係合する。このクリップ可能なアダプタは、形状の一致しているクリップと組み合わせられる。

本発明の別の有利な態様において、機械的な仕掛け、好ましくは突起物が、アダプタに配置されており、ローラポンプあるいはローラポンプを形成するハウジングに一体化されているセンサ−と共に機能する。このセンサ−は、アダプタが機能上、適切な位置に正しく挿入されていることを確認する。

このアダプタは、柔軟なプラスチック、好ましくは柔軟なポリ塩化ビニ−ルから形成されることが好ましい。

本発明に基づいてホ−スを誘導する優位性は、コネクタが回転子軸と水平に並んでポンプベッドに横方向に配置される場合に、結果として特に優位となる。ホ−ス部分の最適なエア抜きが、対応する回転子の回転方向と協同するこの配置によって実現することができる。つまり、入口側の領域にある空気は、上昇力によって上の方へ移動することが保証される。回転子の対応する２つの加圧するローラは、ポンプベッドに配置されたホ−ス部分と上昇中においても係合して、対応する気泡を強制的に移動させることを保証する。これはホ−ス部分の出口側についても同様である。ホースを加圧しているローラがホ−ス部分をふたたび加圧から解放するときに、空気はホ−ス部分の上向き領域に既につれていかれている。それによって、空気をポンプ中に戻す駆動力は存在しない。この優位性は、従来技術で知られているようなポンプベッド中にＵ形状の構成あるいはΩ形状の構成のホ−ス部分では、いずれも成し遂げることができないものである。

最適なエア抜きを実現するために、ローラポンプは、コネクタの横方向の位置関係によって回転子の対応する回転方向をセットする制御ユニットをもつ。このようにして、回転子は、ホ−スが右手側を上に交差する場合には反時計廻りに回転し、ホ−スが左手側を上に交差する場合には回転子は時計廻りに回転する。

ローラポンプに挿入可能なホ−スは、一体型のカセットとして製造されるコネクタに接続することもできる。最終的に、本発明は、前述のようなポンプベッドに挿入されかつコネクタに接続されるホ−スと同様に、コネクタを持つ１組のホ−スセットにも関連する。

本発明は、また、本発明のローラポンプに挿入することができるコネクタにも関連する。

本発明の第１実施例に対応するローラポンプの概要図である。 異なる視点から見たローラポンプハウジングを示す図である。 図２に対応するローラポンプに挿入可能なアダプタ部品の異なる視点からの図および断面図である。 カセットに接続されている、詳細に示されていないローラポンプに挿入可能なホ−ス部品の概要図である。

本発明のさらなる特徴、詳細、および優位性については、図に示された実施例によって示される。図１において、ローラポンプ１０はポンプベッド２２および挿入されたホ−ス１２と共に示されており、ホ−ス１２はアダプタとして製作されたコネクタ１４に接続している。送入ホ−ス１６及び送出ホ−ス１８もコネクタ１４の１組のホ−スセットとして示されている。矢印の方向は、ホ−ス内部の液体の流れ方向を示す。ここで示されるように、ホ−スの両端部は、コネクタ１４内においてポンプベッドから外部に向かって交差状に導びかれている。

伸縮自在のホ−ス１２は、対応するローラ１３を持つローラポンプ１０の回転子１１によって、矢印Ａの方向に連続的に圧縮され、そうすることによって流体に対してポンプとしての効果が生ずる。省スペ−ス性をもつホ−ス１２の送入側および送出側の誘導、またはホ−ス部品１６及び１８の誘導は、図１に示されるホ−ス１２の交差ガイドによって可能であり、また、ホ−ス部品１２，１６，１８とポンプベッド２２の開口部２４の直近にあるコネクタ１４によって形成されるホ−スガイドによって可能である。図１に示されるホ−ス形状は、α形状として描くことができ、ポンプベッド２２から誘導されたホ−ス部品１２の両端部は、ポンプベッド２２で交差してかつ外側へ接線方向に誘導される。ホ−ス部品１６と１８もまた、直接、横に、ポンプの外側に誘導される（図示されない）。

図２には、射出成形された部品として製造されたローラポンプハウジング２０の異なる視点からの図が示されている。ここでは、ローラポンプ１０の固定子のみが示されている。図２ａ）は上方から見た平面図、図２ｂ）は側面図、図２ｃ）は正面図、図２ｄ）は上方からの斜視図、図２ｅ）は下方からの斜視図である。ポンプベッド２２はポンプハウジング２０中に形成され、そして円弧状に形成されたホ−ス１２はその中に挿入することができるが、その方法について本明細書では更なる詳細は示さない。ポンプベッド２２は、一方向の開口部２４を持っている。開口部２４の側面の端部領域には、異なる形状のクリップレシ−バ２６、２８が形成されている。図２ｄ）から理解され得るように、クリップレシ−バ２６、２８は、ローラポンプハウジング２０から分離可能である。それらは対応する固定ピン３０でハウジング２０に固定可能であり、かつ取り替え可能である。ホ−ス１２に作用する対応するローラを持つ各々の回転子は、円弧状のポンプベッドに挿入可能であるが、本明細書ではその詳細は示さない。

図３ａ）は、図２に示されるハウジング２０の開口部を塞ぐことができるアダプタ部品３２の平面図である。図３ｂ）に、図３ａ）のIIIｂ−IIIｂの切断線に対応する対応部分の切断面を示し、図３ｃ）に、図３ａ）のIIIｃ−IIIｃの切断線に対応する対応部分の切断面を示す。図３から直ちに理解されるように、アダプタ部品３２は、ホ−ス１６、１８に対する接続部３６、３８およびホ−ス１２に対する接続部３４を持つ。対応するホ−ス部品が接続することが可能であり、それらは、アダプタ部品３２によりハウジング２０中に同時にクリップされ、かつ対応するクリップレシ−バ２６、２８によって固定される。アダプタ３２中の対応する凹部４０、４２は、クリップレシ−バ２６、２８の形状にそれぞれ適合している。アダプタ３２で供給されるホ−ス１２とローラポンプ１０との特別な関連付けは、クリップレシ−バ２６、２８中のアダプタ３２の形状の対応する関連性によって実現することができる。ここでは、利用者の理解を確実にするために、アダプタ３２は、各々のローラポンプとの関連付けを容易にするために異なる着色が可能である。小さな突起物（図示しない）がアダプタ１４の下部に配置されており、ローラポンプ中に一体化されたセンサ−と協力して働くことによって、コネクタまたは対応する前もって組み立てられた１組のホ−スセットの正しい組み立てをローラポンプの制御ユニットによってチェック可能である。そのような１組のホ−スセットは、ポンプから外部へ誘導する対応するホースとともにアダプタに接続されポンプベッド中に挿入されるホースも含むことができる。

図４は、本発明のローラポンプ１０の別の実施例である。図４では、ローラポンプハウジングは示されず、ホ−ス１２のみが示されている。回転子１１の回転方向は、矢印Ａの方向として示されている。異なる機能を果たすユニットを持つものとして理解できる一体型のカセット５０が、ここでコネクタ部品として供給されている。圧力測定デバイス５２は、一例としてここで一体化されている。ポンプベッドから外側に誘導されるホ−スの両端部もまた、ポンプの回転子の領域、すなわち本実施例ではポンプベッドの開口部の回転子の領域に直近するコネクタ中で交差する。

本図に示される液体の誘導方法において、ホ−ス部分１２の最適なエア抜きが同様に結果として実現される。ホ−ス１２の入口側領域にある空気は、上昇力により上方へ移動し、そしてホ−ス１２に沿った回転子の圧縮ローラによって強制的に上昇部分の内部に誘導される。圧縮ローラがホ−ス１２の端部の領域に到着する範囲まで（矢印Ａの方向に示される）、誘導されてきた空気は同様にホ−ス１２の上向き部分に位置するので、結果として、空気は更に上昇し、ホ−ス１８を通して外へ運び出される。この優れたエア抜きは、ホ−スの交差部分が右手側に配置され、かつ同時に回転子１１が半時計廻りに回転する場合に実現される。あるいは、この優れたエア抜きは、ホ−スの交差部分が左手側に配置され、かつ回転子が時計廻りに回転する場合にも実現される。

一般に、本発明のローラポンプの構造は、一体型のカセットを持つ流体誘導の更なる融通性と省スペ−ス設計もまた可能にする。

前述のように、アダプタ３２はハウジング２０中にクリップ留めすることができる。図２ｂ）に示される特別な効果として、クリップレシ−バ２６、２８には、その上端部に鼻状の突起部がある。アダプタ３２が挿入されると、アダプタが実際のクリッピング機能を示す突起部を下方に移動させる。クリップレシ−バの片側を形成する右手側の突起部５１は、左手側の突起部５３と比べて、挿入されたアダプタの凹部分の縁を越えて更に突き出している（たとえば、約１ｍｍに対して数１０ｍｍ）。左手側のアダプタ部品の形状４２（図３を参照）は丸みがある（円弧にほぼ近い）が、右手側のアダプタ部品の形状は角張っている（図３の記号４０を参照）。この特別な幾何学的コードは、結果として、ハウジング２０からアダプタ３２を取り外す際に、角張った側からよりも丸い側からより簡単に取り外すことができる、という利点をもたらす。この取り外しは、一方では、突起部５１、５３（ハウジング２０部分の上）の異なる張り出し部分によって、また他方では、角張った側４０（アダプタ部分の上）よりも丸みのある側４２の方がより弾力性があることによって、確実になされる。

アダプタの取り外しは、ピン５４（図２参照）を介して行う。このピンが丸みを帯びたクリップレシ−バ２８の近くに作られていることにより、ピン５４の対応する動きに対して、アダプタ３２が最初に丸い接触側のハウジングから分離される。対応するピン５４は、ここでは詳細を示さない制御された方法でポンプ側のハウジングによって、アダプタ３２の丸みを帯びた側４２がクリップレシ−バからポキンと折れるように、取り外すことができる。

キ−ロックの原理の１つは、一方では、ハウジングの丸い突起部５３に連結する丸みを帯びた凹部４２の設計と、ハウジングの角張った突起物５１に連結する角張った凹部４０の設計とにより結果として実現され、それらの保護が別々に請求される。

アダプタの取り外しにおけるピン５４の配置によって発生する傾ける動き（tilt movement）は、もう一つの有利な点である。ローラポンプ１０は、米国特許第４，５４５，７４４Ａ号に記載されているような２つのラジアルピンを備えている。この２つのピンは、互いに反対の位置に配置された面に取り付けられている。アダプタ３２の左手側が持ち上げられ、かつアダプタ３２の右手側が持ち上げられない場合、低い側の位置のピンはこれを持ち上げるために時計廻り方向にホ−スを下方に簡単に移動させることができる。一方、高い側の位置のピンは、挿入されたホ−スを超えて真っ先に伸びることが問題無く可能である。２つのピンを同時に押し上げると、１つのピンがポンプ内部のホ−スシステム中でひっかかる。これはアダプタ３２の取り外しにおける傾ける動きによって防止される。

アダプタ３２は、ポンプホ−ス部分１２と外部ホ−ス部分１６、１８との間をその傾きに関係なく接続することができるように製造されていて、ホース部分は、例えば図１の例に示されるように、異なる内径を有している。このことは、図３ｂ）及び図３ｃ）において、開口３４が第１の幅を有し、開口３６と３８とが第２のそれより小さい幅を有することからも理解できる。幅が変化する領域がこの開口に隣接している。この幅が変化する領域の開口は、挿入されるホ−ス部分の内径に対応する。この幅が変化する領域は、血液とできるだけ互換性のあるような均質な流れを実現するために内径を一定に変化することによって本発明に基づいて特徴づけられるものである。

さらに、２つのホ−ス部分１６、１８の交差領域は、２つのラインの内径が実質的に縮小される領域にすでに配置されている。本発明によれば、このことは、ホ−スガイドピンに起因する過度の摩損が無いように、可能な限り良好でかつ円滑となるポンプ全体のル−プの構成を可能とする。

図２ａ）のピン５４は、同時にアダプタ３２にある突起部に対するセンサ−として働くことが可能である。ピン５４は、詳細に示されていないが、ここで突起部に押し付けてられることにより垂直方向に変位し、ここで詳細に示されていない同様の小さなバリアによって識別されることが可能である。

図３ｄ）で示される断面IIIｄ−IIIｄで理解されるように、アダプタ３２の丸い凹部分４２と角張った凹部分４０の空間は、上部から下部に向かって徐々に狭くなっている。これは、製造時にアダプタを型からの取り外しをより簡単にする。

図には示さないが、傾いているアダプタ３２の取り付け部（abutment）として作用する第２の突起物を左手側のクリップレシ−バ２８に備えることが可能である。

本実施例には示されていない左手側と右手側とに関する幾何学的結合、すなわちクリップレシ−バの形状の幾何学的結合、突起部５１、５３の幾何学的結合、およびピン５４の配置は、第２の突起部と同様に、必要に応じて交換することができる。

図１から理解されるように、ホ−ス部分１６、１８の延長線は、アダプタ内部で適切な角度で交差する。

Claims (17)

1. 内部にポンプベッドが形成されている固定子と、前記ポンプベッド中に円弧状に挿入されるホ−スに作用する回転子と、を有するローラポンプであって、
   前記ポンプベッドの外部に誘導される前記ホ−スの両端が交差しており、
   前記ホ−スは、一体化されたカセットとして製造されているコネクタによって前記ローラポンプ中に固定されることができ、前記ホ−スの両端が前記カセット内で交差しており、圧力測定デバイスが前記カセット中に一体化されていることを特徴とするローラポンプ。
2. 前記コネクタがアダプタとして製造されていることを特徴とする請求項１に記載のローラポンプ。
3. 前記ポンプベッド内に挿入可能なホ−ス部品が、送入および送出ホ−スとともに前記コネクタに接続されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のローラポンプ。
4. 前記ローラポンプのハウジングは、側面に、好ましくは異なる形状の２つのクリップレシ−バを有し、クリップ可能なコネクタは、その形状が前記クリップレシ−バと整合することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のローラポンプ。
5. 前記２つのクリップレシ−バの一方が丸い円弧形状で作られており、前記２つのクリップレシ−バの他方が角張った形状で作られていることを特徴とする請求項４に記載のローラポンプ。
6. 前記２つのクリップレシ−バは、各クリップレシ−バの上端部に鼻状の突起部を持つことを特徴とする請求項４または請求項５に記載のローラポンプ。
7. 前記コネクタを取り外すためのピンが前記ハウジング内に配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のローラポンプ。
8. 機械的仕掛け、好ましくは突起物が、前記コネクタに配置されており、かつ、前記ローラポンプに一体化されているセンサ−と協力して働くことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のローラポンプ。
9. 前記コネクタが、柔軟なプラスチック、好ましくは柔軟なポリ塩化ビニ−ルからなることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のローラポンプ。
10. 前記コネクタが、前記回転子の軸と水平に並んで前記ポンプベッドに横方向に配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載のローラポンプ。
11. 前記ローラポンプが左側に前記ポンプベッドの開口部をもつ場合に前記回転子の回転方向を時計廻りにセットし、前記ローラポンプが右側に前記ポンプベッドの開口部をもつ場合に前記回転子の回転方向を反時計廻りにセットする、制御ユニットを有することを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載のローラポンプ。
12. 異なる内径の複数のホース部分が、前記コネクタの内部の前記ホース部分の間に配置され、異なる内径の２つのコネクタの間に一定の変化を与える変位領域と共に、前記コネクタに挿入されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載のローラポンプ。
13. 前記ホ−ス部分の延長線が前記コネクタ内で垂直に交差していることを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載のローラポンプ。
14. 請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載のローラポンプのためのコネクタ。
15. 請求項１４に記載のコネクタと、前記コネクタに接続されて、前記ポンプベッドに挿入されるホース部分と、を有することを特徴とするホ−スセット。
16. 前記コネクタと前記ホ−ス部分とが互いにしっかりと結合されて、好ましくは、接着あるいは溶接されて、接続されていることを特徴とする請求項１５に記載のホ−スセット。
17. 請求項１４に記載のコネクタと、請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載のローラポンプを有するシステム。

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