NL8020473A - - Google Patents

Description

8 0 20 41¾ VO 2172 Spuitpomp.

Deze uitvinding heeft betrekking op een doorlopende pomp en op een stelsel, waarbij gebruik wordt gemaakt van een dergelijke pomp voor het toedienen van vloeistoffen aan menselijke patiënten en voor veterinaire doeleinden, b.v. voor bloed- en plasma-transfu-5 sies, voor het toedienen van geneesmiddelen, voor het toevoeren van voedingsmiddelen, enz.

Er bestaat op het ogenblik een verscheidenheid aan toedien-stelsels voor deze doeleinden. Een dergelijke inrichting of stelsel die een van de oudste, zo niet de oudste is, is de vertrouwde spuit, 10 voorzien van een hulpstuk aan zijn toedieneinde voor een naald of voor een slang, die voert naar een katheter of naald. De spuit kan zijn gemonteerd aan een motorinrichting, ontworpen voor het bewegen van de spuitcilinder. In zijn eenvoudigste en vertrouwdste vorm worden de stang en de zuiger, aannemende dat een naald is aangesloten 15 en de zuiger zich in zijn onderste stand bevindt, dan naar buiten getrokken voor het inzuigen van de gewenste hoeveelheid van het af te geven fluïdum. De naald wordt dan b.v. intraveneus ingestoken of een katheter wordt ingestoken na te zijn vastgezet aan een hulpstuk aan het toedieneinde van de cilinder van de spuit. De stang 20 wordt dan naar binnen gedrukt door de mechanische werking van de motor, waardoor de zuiger wordt meegedragen en het fluïdum in de spuit wordt afgegeven.

Bepaalde nadelen van een dergelijke inrichting zijn vrij duidelijk. Indien, in de eerste plaats, een langdurig toedienen ver-25 eist is, zodat de cilinder van de spuit van tijd tot tijd moet wor den bijgevuld, moet hij worden losgemaakt van het stelsel, dat hem verbindt met de patiënt, en weer worden gevuld of moet een grote spuit worden gebruikt. Dit herhaaldelijk opnieuw vullen van de spuit verveelvoudigt de kans op infectie en op insluiting van lucht, het-30 geen een embolie zou kunnen veroorzaken. Zelfs wanneer een dergelij- 8020473 - 2 - ke spuit is gemechaniseerd, zodat zijn zuiger automatisch beweegt en met een geregelde snelheid zonder tussenkomst van mensenhanden, houden deze gebreken aan. Ook stelt het uit de cilinder verwijderen van de stang, die de zuiger bedient, de stang bloot aan de at-5 mosfeer en derhalve aan microbische verontreiniging, die met een bepaalde waarschijnlijkheid wordt overgebracht op het werkzame deel van de cilinder en de inhoud daarvan.

Een verder nadeel van een dergelijke inrichting vloeit voort uit de noodzaak de spuiten uit te voeren met een lange slag. Dit 10 leidt tot de noodzaak van het samenstellen van een star mechanisch aandrijfstelsel, dat een met grote nauwkeurigheid van schroefdraad voorziene as bevat teneinde de stang met een gelijkblijvende snelheid over zijn gehele bewegingslengte te bewegen. Teneinde de gewenste nauwkeurigheid te bereiken, moeten deze elektromechanische 15 inrichtingen betrekkelijk zwaar en kostbaar zijn.

Er bestaat een behoefte pan een eenvoudiger soort fluïdum-afleverstslsel, waarbij gebruik wordt gemaakt van de spuit en van een rechtlijnige beweging, die een voorwaartse en achterwaartse beweging bevat van de zuiger van de spuit, welk stelsel een fluïdum 20 doorlopend kan toedienen tijdens zowel de voorwaartse slag als de teruggaande slag, en dus automatisch een fluïdum kan overbrengen vanuit een voorraadhouder naar de patiënt. Een dergelijke inrichting zou het voordeel van de eenvoud hebben, en zou bepaalde van de be-langrijker tekortkomingen van de toedieninrichtingen met een spuit, 25 opheffen. Het is tevens wenselijk een pomp te verschaffen, die mi crobische verontreiniging uitsluit.

Een pomp van een vrij oude soort, werkzaam op een beginsel, dat soortgelijk is aan de werking van de hierna beschreven spuit, is bekend en beschreven in een boek, dat in 1090 is gepubliceerd 30 door P.A..Bjorling, getiteld "Pumps: Historically, Theoretically, and Practically Considered". Op biz.27 toont fig.8 een dergelijke pomp, die is bestemd voor het uit een put pompen van water. De'beschrijving verschijnt op de blz.187 en 188. Water wordt blijkbaar door een terugslagklep gezogen in de cilinder van de pomp door een 35 plunjer, die daarin een tweede terugslagklep heeft. De plunjer 8020473 .-3- heeft een stang, die met de hand heen en weer wordt bewogen of die door een machine Kan worden bediend. Wanneer de plunjer wordt geheven, wordt water door zuigkracht in de ruimte in de cilinder gezogen tussen de eerste terugslagklep en de plunjer, waarbij de terug-5 keer van dit water wordt voorkomen door de eerste terugslagklep.

Tijdens deze opgaande slag wordt water in de cilinder, welk water de ringvormige ruimte inneemt tussen de binnenkant van de cilinder en de stang, verplaatst, welk water het gedeelte water vormt, afgeleverd bij de opgaande slag van de plunjer. Wanneer de stang en de 10 plunjer tot dalen worden gebracht, wordt de ruimte tussen de stang en de genoemde eerste terugslagklep verkleind en stroomt het daardoor verplaatste water naar boven door de klep in de plunjer en in de ringvormige ruimte. Aangezien deze verplaatsing groter- is dan de ringvormige ruimte, waarin dit water wordt gepompt, vormt de 15 overmaat het gedeelte water, dat bij de neergaande slag wordt afge leverd. Door het op juiste wijze bemeten van de diameter van de stang en de binnendiameter van de cilinder, kunnen de twee gedeelten van de stromingskringloop gelijk worden gemaakt.

Voorzover ons bekend heeft echter niemand dit beginsel van 20 een waterpomp aangepast aan de bediening van een spuit voor biolo gische doeleinden, zoals de hiervoor vermelde. Verder vereist de waterpomp blootstelling aan de atmosfeer, omdat het de atmosferische druk is, die het water doet stijgen. Ook wordt de waterpomp gebruikt voor het alleen omhoogbrengen van water, terwijl het doel van 25 een spuitpomp het overbrengen is van fluïdum vanuit een voorraadhou- der naar een patiënt ongeacht hun onderlinge standen.

De hier voorgestelde uitvinding is een pompstelsel voor het doorlopend afleveren van fluïdum uit een vervangbare bron aan een afleverpunt, meer in het bijzonder voor het toedienen van geneesmid-30 delen en biologische fluïdums aan menselijke patiënten en dieren.

Het pompstelsel bestaat primair uit een spuitinrichting met een inlaateinde, dat is verbonden met een vervangbare voorraadhou-der van het toe te dienen fluïdum, een uitlaat voor de uitstroming van vloeistof uit de cilinder van de spuit naar de patiënt of een 35 ander toedienpunt en een krachtbron en mechanisme, dat een heen en 8020473 - 4 - weer beweegbare zuiger in de cilinder aandrijft. De pomp is ook uitgerust met een fluïdumomloopmiddel, dat de inlaatkamer aan de voorkant van de zuiger verbindt met de ringvormige kamer achter de zuiger, en met passende kleppen, zodat fluïdum doorlopend wordt 5 geleverd aan de uitlaat en. met een in hoofdzaak gelijkblijvende snelheid gedurende de gehele heen en weer gaande voorwaartse en terugwaartse slagen van de zuiger.

De heen en weer gaande werking van de pomp verschaft een aantal voordelen boven de stand van de techniek. Ten eerste wordt 10 een automatische en . doorlopende overbrenging van fluïdum vanuit een voorraadhouder aan de patiënt verschaft, waardoor een langdurig toedienen mogelijk is zonder onderbreking van de fluïdumstroming en losmaking van de toedienpoort van de patiënt. Dit kenmerk is een duidelijke verbetering boven bepaalde inrichtingen in de stand van 15 de techniek, die fluïdum alleen toedienen tijdens de voorwaartse slag van de zuiger en dus een herhaaldelijk weer vullen vereisen van de spuit, hetgeen kan leiden tot verontreiniging en insluiten van lucht. Ten tweede maakt de heen en weer gaande beweging van de pomp een betrekkelijk korte zuigerslag mogelijk. Dit is voordelig 20 boven de bekende spuitpompen, die fluïdum leveren door een enkele lage, langzame slag, doordat de pomp kan worden aangedreven door een eenvoudig nokkenmechanisme in plaats van een starre, met grote nauwkeurigheid van schroefdraad voorziene as te behoeven, en een zwaar elektromechanisch aandrijfstelsel.

25 Bovendien bezit dit verbeterde pomp" en verpompstelsel een afsluitmiddel voor het afsluiten van het gedeelte van de stang, dat uit de cilinder naar buiten steekt, zodat verontreiniging van het fluïdum via blootstelling van de stang aan uitwendige verontreinigingen, wordt voorkomen. Dit afsluitmiddel laat de heen en weer 30 gaande beweging van de stang toe, en kan in de vorm zijn-van een uitwendige buigzame balg of een elastomeermantel, die de stang in de cilinder omsluit en is bevestigd aan het einde van de cilinder. Deze verbetering is een voordeel boven de stand van de techniek, doordat hij verbinding van verontreinigingen met de inhoud van de 35 spuitcilinder tijdens het werken van de pomp, voorkomt.

8020473 - 5 -

Deze afsluitingen laten verder het leveren toe van de spuit in een steriele vorm, volledig omsloten en hermetisch afgesloten, zodat deze bij levering volledig steriel is en Kan worden verbonden met een aandrijfmiddel of zuiger en aandrijfmiddelen zonder de af-5 sluiting te verbreken of de werkelementen van de pomp bloot te stel len aan verontreiniging. Een bijkomend voordeel van de elastomeer-mantelafsluiting is de opheffing van een schuifafsluiting en de daaruit voortvloeiende vermindering van een afschuifwerking, die een schadelijke invloed kan hebben op bloedcellen.

10 Een verdere verbetering bestaat uit een tegen falen bestand uitwendig klepstelsel, dat verzekert dat vloeistof niet door zwaartekracht wordt geleverd aan de patiënt in het geval van een storing van de hier beschreven spuitpomp.

Bepaalde uitvoeringsvormen van de uitvinding zijn bij wijze 15 van voorbeeld in de bijgaande tekening weergegeven, waarin:

Fig.1 een schematisch aanzicht is van een stelsel, waarbij gebruik wordt gemaakt van een doorlopende spuitpomp ;

Fig.2 een lengtedoorsnede is door de spuitpomp:

Fig.3 een aanzicht is, soortgelijk aan dat van fig.2, maar 20 een ander klepstelsel afbeeldende;.

Fig.4 een lengtedoorsnede is door een spuitpomp, voorzien van weer een ander ontwerp;

Fig.5 een aanzicht is van een gedeelte van een wijziging van fig.4; 25 Fig.6 een aanzicht is van een gedeelte van een andere soort afsluiting voor de stang, die de zuiger bedient;

Fig.7 een schematisch aanzicht is van een klepstelsel, dat bestand is tegen falen doordat het verzekert, dat een van twee kleppen tussen de vloeistofbron en de patiënt altijd gesloten is; 30 Fig.8 een andere uitvoeringsvorm van het kenmerk van het be stand zijn tegen falen toont.

Thans verwijzende naar fig.1 is het stelsel als geheel aangeduid door het verwijzingscijfer 10, en omvat het een spuitpomp 11, door een slang 12, die een terugslagklep 13 bevat, verbonden met 35 een voorraad toe te dienen fluïdum,.welke voorraad zich in een vat, 8020473 - 6 - tank of andere passende houder 14 bevindt. Een uitlaat is weergegeven bij 15, die is verbonden met een injectienaald, met een katheter of met een ander toedieninstrument van een algemeen bekende constructie, die hier geen verdere beschrijving behoeft. De stang 5 van de spuit 11 (niet weergegeven in fig.1) is door een verbindings middel 16 verbonden met een aandrijfmiddel 17, dat een heen en weer gaande beweging kan geven aan het verbindingsdeel.. 16 en derhalve aan de werkende delen van de spuit 11.

Thans verwijzende naar fig.2, is de spuit 11, zoals weerge-10 geven, voorzien van een cilinder 25, waarin zich een zuiger 26 be vindt, voorzien van afsluitlippen 27, die afsluiten tegen het inwendige oppervlak van de cilinder met een schuifaanraking, en waaraan een stang 28 is bevestigd. Het achtereinde van de stang strekt zich uit door en is in. schuifaanraking met een vaste, afsluiting 29, voor-15 zien van afsluitlippen 30, die afsluiten tegen de stang. Aan de ci linder en aan de stang is een balgvormige afsluiting 31 bevestigd, gemaakt van een passend materiaal, zoals rubber, die volgens de omtrek rond het achtereinde van de cilinder bij 32 is afgesloten en bij 32a is afgesloten aan het achteroppervlak van de stang 28. Het 20 doel van deze afsluiting is het te allen tijde steriel houden van de stang en buiten aanraking met de atmosfeer, wanneer deze in en uit de cilinder beweegt. Het aandrijfmiddel 17 is, zoals weergegeven, een elektromotor 33, voorzien van een as 34, waaraan een nok-kenschijf 35 is bevestigd. Het verbindingsmiddel 16 is, zoals weer-25 gegeven, aan een einde verbonden met het einde van de stang 28 waar bij de balg zich bevindt tussen het einde van het verbindingsdeel 16 en de stang. Aan het andere einde van het verbindingsdeel 16 bevindt zich een nokvolger 36, die tegen de nokkenschijf 35 wordt gehouden door b.v. een veer of door een veer of door te zijn opgeno-30 men in een groef, gevormd in een van een groef voorziene nokken schijf. Het aandrijfmiddel 17, kan hoewel weergegeven in de vorm van een motor 33 en een nokkenschijf 35, een willekeurige andere soort aandrijfmiddel zijn, zoals b.v. een kruk of een motor, die omkeerbaar is, en door geschikte regelmiddelen wordt gedwongen eerst 35 werkzaam te zijn in een richting en dan in de andere richting, en 8020473 - 7 - die is voorzien van passende middelen voor het omzetten van de draai-beweging van de motoras in een rechtlijnige beweging van het verbindingsdeel 16. Het zal natuurlijk duidelijk zijn, dat een passend vertragingsdrijfwerkmiddel (niet weergegeven] kan worden toegepast 5 of dat de motor een in snelheid regelbare motor kan zijn, dit alles met het oog op het bedienen van de stang 28, de zuiger 26 en zodoende de spuit 11 met een geschikte snelheid en dit doorlopend. Indien een veranderlijke toediening wenselijk is, b.v. wanneer een patiënt toediening vereist van een geneesmiddel volgens een dagelijks pa-10 troon, kan een geschikte tijdinstelmiddel worden toegepast voor het overeenkomstig een programma veranderen van de motorsnelheid.

In de in fig.2 weergegeven uitvoeringsvorm is een inlaatdoor-gang 41 aangebracht bij het voorste einde (of linker einde gezien in fig.2] van de stang 28, welke doorgang door een terugslagklep 42 15 is verbonden met een uitlaatdoorgang 43 voor het zodoende verschaf fen van een eenrichtingsbaan (van links naar rechts gezien in fig.

2] vanuit het inwendige van de cilinder links van de zuiger (ruimte A] naar de ringvormige ruimte (ruimte B) rechts van de zuiger. Het zal duidelijk zijn, dat wanneer de stang 28 en de zuiger 26 naar 20 rechts worden bewogen (hierna aangeduid als :de teruggaande slag] vloeistof door zuigkracht en/of zwaartekracht vanuit de voorraad-houder 14 door de leiding 12 en de terugslagklep 13 naar de ruimte A gaat in de cilinder van de pomp. Tijdens elk dezer slagen wordt een hoeveelheid vloeistof afgegeven door de uitlaat 15, evenredig 25 aan het produkt van het gebied van de ringvormige ruimte B en de lengte van de slag van de zuiger. Tezelfdertijd zal de ruimte A worden gevuld wanneer hij uitzet door fluïdum, dat uit de voorraadhou-der 14 komt door de leiding 12 en de terugslagklep 13 voor het zodoende te allen tijde vol met vloeistof houden van de ruimte A.

30 Bij de slag van rechts naar links (hierna aangeduid als de heengaan de slag], zal de terugslagklep 13 het terugstromen van vloeistoffen uit de ruimte A in de leiding 12 voorkomen. Het in de ruimte A door deze heengaande slag verplaatste fluïdum is gelijk aan het produkt van het dwarsdoorsnedegebied van de ruimte A (d.w.z. het dwarsdoor-35 snedegebied van het inwendige van de spuitcilinder] en de lengte 8020473 - a - van de heengaande slag van de zuiger. Deze verplaatste vloeistof kan alleen door de eenrichtingsdoorgangen 41 en 43 en de terugslagklep 42 in de ruimte B gaan. Aangezien dit vloeistofvolume de uitzetting van de ruimte B als gevolg van het verschil in dwarsdoor-5 snedegebieden van A en B overschrijdt, zal de overmaat door de uit laat 15 worden toegediend aan de patiënt.

Het zal duidelijk zijn, dat door dit middel een doorlopend toedienen van fluïdum wordt verschaft door de uitlaatleiding 15 tijdens zowel de heengaande als teruggaande slag met uitzondering 10 van een zeer kleine stilstand aan het einde van elke slag. De spuit- pomp is een zuivere, dubbelwerkende zuigerpomp, die kan worden bediend om zeer langzaam of snel te werken, waarbij indien een voldoende voorraad vloeistof wordt gehandhaafd in het vat 14, het toedienen gedurende een lange tijdsduur kan worden gehandhaafd. Het 15 fluïdum in het vat 14 kan worden bijgevuld zonder h4t toedienen van vloeistof aan een patiënt te onderbreken, b.v. door het bijvullen wanneer het vloeistofpeil laag is. Dit bijvullen kan worden uitgevoerd onder geregelde, steriele omstandigheden, waarbij de frequentie van het bijvullen de kans op verontreiniging verkleint. De balg 20 31 scheidt het enige deel van de pomp af, dat afwisselend in aanra king is met de vloeistof, die wordt toegediend, en de uitwendige luchtruimte om de spuit heen.

Men kan stromingsregelmatigheid bereiken tijdens elke slag, indien dit wenselijk is, door een juiste bemeting van de binnendia-25 meter D van de cilinder 25 en de diameter d van de stang 28, zoals aangetoond door de volgende analyse, waarbij de volgende symbolen de volgende betekenis hebben.

A duidt de ruimte in de cilinder 25 aan links van de zuiger 26. Dit is een veranderlijke grootheid, afhankelijk van de stand 30 van de zuiger.

B duidt de ringvormige ruimte aan in de cilinder rechts van de zuiger en om de stang 28 aan en links van de afsluiting 29.

Dit is eveneens een veranderlijke ruimte, afhankelijk van de stand van de zuiger.

35 D is de binnendiameter van de cilinder 25.

8020473 ^ - 9 - d is de buitendiameter van de stang 28.

L is de slaglengte van de zuiger 26.

V^ is het vloeistofvolume, afgeleverd aan de uitlaat 15 door de slag van de zuiger 28 van links naar rechts, hier de "teruggaan-5 de" slag genoemd.

V2 is het vloeistofvolume, afgeleverd aan de uit laat 15 door de slag van rechts naar links, hierin de "heengaande” slag genoemd. De toepasbare vergelijkingen zijn als volgt: (1) V1 = j D2L - I d2L = I L (D2 - d2) 10 Γ “f

(2) V2 =f D2L - Σ D2L - f d2lj = £ d2L

Opdat = V2 (d.w.z. voor het bereiken van een gelijke toediening tijdens beide slagen)

(3) | LCD2 - d2) = ~ d2L

15 of (3a) D2 = 2d2 of (3b) D = j/T x d

Fig.3 toont een alternatief ontwerp. De spuit is sterk soort-20 gelijk aan de spuit 11 van fig.2. Soortgelijke of gelijke delen dragen dezelfde verwijzingscijfers. De inlaatleiding 12 is door de terugslagklep 13 verbonden met een leidingsegment 50, dat aan een einde is bevestigd aan de terugslagklep 13 en aan zijn andere einde aan de inlaat van de cilinder 25. Dit leidingsegment heeft een af-25 takleiding 51.

Tijdens bedrijf is deze spuit als volgt werkzaam: Bij de heengaande slag wordt vloeistof in de ruimte A naar links verdrongen in het leidingsegment 50 en door de leiding 51 naar het verbindingspunt met de uitlaatleiding 15. Een gedeelte van deze vloeistof 30 gaat in de kamer B in voldoende mate voor het gevuld houden daar van, hetgeen tot stand wordt gebracht door de zuigkracht, opgewekt in B door de heengaande beweging van de plunjer. Deze stroming is aangeduid door de naar boven gerichte pijl. Een ander gedeelte gaat, zoals aangegeven door de naar beneden gerichte pijl, naar de naald, 35 katheter of andere uitrusting, toegepast bij het toedienen. Bij de 8020473 - ID - teruggaande slag voorkomt de terugslagklep 52 een terugstroming van vloeistof door de leiding 51.De enige vloeistof, afgeleverd aan de uitlaat 15, is die, welke in de kamer B is verplaatst door de beweging van de zuiger 26.

5 Het zal duidelijk zijn, dat hoewel de kleppen zich buiten de spuitcilinder 25 bevinden, de werkingswijze dezelfde is als in fig.2 en dat dezelfde overwegingen gelden. Stromingsregelmatigheid wordt bereikt door het bemeten van de buitendiameter Cd] van de stang 28 in verband met de binnendiameter CD] van de cilinder 25, 10 zodat de vergelijking C3b1 geldt, d.w.z.

D = /T x d

Voor wat betreft constructiematerialen van de spuit 11, kan de cilinder 25 bestaan uit glas of een geschikte kunststof, zoals polyetheen, polystyreen, polystyreenacrylonitrile of polypropeen.

15 Het wordt in het algemeen van belang geacht een materiaal te ge bruiken met voldoende doorzichtigheid teneinde een visuele inspectie mogelijk te maken. De stang 28 kan zijn geconstrueerd van metaal, b.v. roestvrij staal of een aluminiumlegering of een kunst-stofmateriaal, zoals polystyreen of polyetheen. De zuiger 26 en de 20 afsluiting 29 kunnen zijn geconstrueerd van rubber, zowel kunstma tig als natuurlijk, voorzien van een passend evenwicht tussen hardheid en buigzaamheid teneinde hun juiste werking mogelijk te maken. In de handel beschikbare spuiten, waarvan er een verscheidenheid bestaat, kunnen worden aangepast voor gebruik bij de onderhavige 25 uitvinding. De balg kan, zoals gezegd, zijn geconstrueerd van rub ber, en kan ook zijn geconstrueerd van een kunststofmateriaal, zoals polyetheen, poly(etheen-vinylacetaat), polyvinylchloride, polypropeen, enz., dat is geconstrueerd om te werken als een balg. De verschillende kleppen kunnen zijn geconstrueerd van materialen, die ge-30 schikt zijn voor kleppen, die in aanraking worden gebracht met bio logische en andere fluïdums, die in een menselijke patiënt moeten worden gespoten.

□e spuit 11 met of zonder het aandrijfmiddel 17 kan in steriele vorm worden geleverd en volledig omsloten en hermetisch afge-35 sloten, zodat hij bij levering volledig steriel is. Hij kan vast 8020473 --11- zijn bevestigd aan de voorraadhouder 14 of Kan zijn uitgerust met een middel voor verbinding met een afzonderlijke voorraadhouder.

Op het moment van gebruik wordt de verpakking opengebroken waarbij gebruikelijke voorzorgsmaatregelen worden getroffen voor het 5 voorkomen van verontreiniging. De spuit kan zijn voorzien van de inlaat- en uitlaatslangen 12 (uitgerust met een terugslagklep) en 15, die op hun beurt hulpstukken kunnen hebben voor verbinding met een vat 14 (in het geval van de leiding 12) of met een naald of katheter (in het geval van de leiding 15). De in fig.3 weergegeven 10 uitvoeringsvorm kan op soortgelijke wijze zijn ingericht, zodat slechts twee verbindingen behoeven te worden gemaakt, d.w.z. met een voorraad toe te dienen vloeistof en met een naald of katheter.

De spuit kan ook zijn verpakt met de aandrijving klaar voor insteken in een krachtbron.

15 De spuit en alle ruimten, waardoor vloeistof stroomt, worden gevuld. Dit wordt gemakkelijk tot stand gebracht met het fluïdum uit de voorraadhouder door het heen en weer bewegen van de plunjer.

Na het zijn gevuld wordt de sfeng bevestigd aan de patiënt en wordt de infuusbehandeling begonnen.

20 Thans verwijzende naar fig.4 is daar een alternatieve vorm van de spuit weergegeven en in zijn algemeenheid aangeduid door het verwijzingscijfer 60. Deze omvat een cilinder 61, voorzien van een binnendiameter D. In de cilinder bevindt zich een zuiger 62, die een schijf 63 omvat, die uit een stuk kan zijn met de stang 64. Aan 25 de zuiger is een gecombineerde afsluiting en klep 65 bevestigd, waar van de binnenlippen 66 zijn bevestigd aan de stang 64, en waarvan de buitenlippen 67 in schuifaanraking zijn met het binnenoppervlak van de cilinder 61, zodat bij de neerwaartse of heengaande slag het uit de kamer A verplaatste fluïdum in de kamer B gaat. Tijdens 30 de opwaartse of teruggaande slag sluiten de buitenlippen 67 af te gen de cilinder. Eveneens is een vaste afsluiting 68 weergegeven, bevestigd aan de cilinder en in afsluitende schuifaanraking met de stang 54. Een inlaatleiding 69 is weergegeven, die een terugslagklep kan bevatten, zoals in fig.2 of zoals weergegeven in fig.3.

35 Dok kan de terugslagklep in de vorm zijn van een eenvoudige schijf 8020473 - 12 - 70, waarvan de drijfkracht zodanig is, dat hij gemakkelijk drijft en naar boven wordt verdrongen bij de opwaartse slag van de zuiger 63 teneinde het binnenkomen mogelijk te maken van af te geven fluïdum, en zodat bij de neerwaartse of heengaande slag van de zuiger 5 hij de leiding 69 zal afsluiten en een stroming van vloeistof door die leiding voorkomen. Wanneer het wenselijk is de spuit in een horizontale stand te gebruiken, kan een terugslagklep, zoals weergegeven in fig.2, zijn opgenomen in de leiding 69 of kan de klepschijf 70 zijn voorzien van een steel om zich uit te strekken in de lei-10 ding 69. Een uit laat 71 is weergegeven. De werking van de klep zal duidelijk zijn uit de voorgaande beschrijving en de beschrijving van fig.2.

Verwijzende naarfig.5 is een alternatieve soort van de afsluiting en klep weergegeven, in zijn algemeenheid aangeduid door 15 het verwijzingscijfer 75, en opgenomen in een groef 76 bij de ver binding van de stang 64 met de schijf 63, en die een cilindrische buitenlip 77 heeft, die werkt als een gecombineerde afsluiting en klep, zoals in fig.4.

Het zal duidelijk zijn dat hoewel cilindrische cilinders, 20 zuigers en dergelijke de voorkeur verdienen, andere gedaanten, b.v.

elliptisch een veelhoekig, kunnen worden gebruikt zo lang een betrouwbare schuifafsluiting kan worden bereikt.

Thans verwijzende naar fig,6..is een spuitpomp weergegeven en in zijn algemeenheid aangeduid door het verwijzingscijfer 80.

25 Hij omvat een cilinder 81 en een zuiger 82, heen en weer beweegbaar in de cilinder, en waaraan een stang 83 is bevestigd, zoals hierna beschreven. Een eindhulpstuk 84 is aangebracht, voorzien van een axiale opening 85, waarin de stang 83 vrij kan verschuiven. Dit hulpstuk behoeft geen dicht hulpstuk te zijn en móet alleen dienen 30 als een geleiding voor de stang 83. Een gecombineerde afsluiting en afdichting is verschaft door een elastomeermantel 86, die bij 87 is verankerd in een ringvormige groef 88, gevormd in het hulpstuk 84. De mantel 86 strekt zich uit om het binneneïnde van de stang 83. Het binneneinde van de stang is verbonden met de zuiger 35 82 door b.v. een kogelscharnier, bestaande uit een kogel 89, ge vormd aan het binneneinde van de stang, en een sok 90, gevormd in 8 0 2 0 4 7 5 - 13 - de zuiger* Kleppen, zoals weergegeven in fig.2 of in fig.3, zijn voorzien, welKe Kleppen in fig.6 niet zijn weergegeven.

Een voordeel van deze constructie is, dat hij een schuifaf-sluiting opheft, t.w. de afsluiting 29 in ds fig.2 en 3. Deze af-5 sluitingen Kunnen een afschuifwerKing hebben op vloeistof, hetgeen een beschadigende uitwerKing Kan hebben op bloedcellen. De door de mantel 8B verschafte afsluiting heeft geen afschuifwerKing. Deze constructie is in het bijzonder geschiKt voor een verpompen met een lage volumesnelheid, hetgeen geen bovenmatig reKKen vereist van de 10 mantel. De mantel Kan zijn gemaaKt van rubber of een willeKeurig ander geschiKt elastomeer materiaal, dat herhaaldelijK in voldoende mate Kan worden gereKt voor het verschaffen van de noodzaKelijKe pompwerKing zonder een bovenmatige spanning te plaatsen op het materiaal van de afsluiting. Het Kogelscharnier tussen de stang 83 en 15 de zuiger 82 Kan dus een snapverbinding zijn, die het bevestigen en losmaKen van de stang mogelijK maaKt. Verder Kan de stang 83 een integraal deel zijn van de aandrijving, hij Kan b.v. zijn verbonden met een motor, zoals 33, en een noKKenschijf, zoals 34 (zie fig.2). In een dergelijK geval Kunnen de cilinder 81, de zuiger 82, de man-20 tel 86 en de noodzaKelijKe inlaat- en uitlaatleidingen en de Klep pen een eenmalig te gebruiKen eenheid zijn, waaraan de stang 83 wordt bevestigd op het moment van gebruiK en na gebruiK daarvan wordt losgemaaKt.

Thans verwijzende naar fig.7 is een stelsel weergegeven, dat 25 is aangeduid met het verwijzingscijfer 100 en een uitwendig Klep- stelsel 101 omvat. Een spuit 102, voorzien van een cilinder 102a, een zuiger 103 en een stang 104, is voorzien. De cilinder is aan één einde verbonden met een leiding 105, die in verbinding staat met de Kamer A, en aan zijn andere einde verbonden met een leiding 30 106, die in verbinding staat met de Kamer B. Deze leidingen zijn op hun beurt verbonden met een buis 107, voorzien van een inlaat 108 en een uitlaat 109. Het uitwendige, tegen falen bestand zijnde Klepstelsel 101 bevat de buis 107 en een paar Kleppen 110 en 111.

De Klep 110 bevindt zich bovenstrooms van de leiding 105 en de Klep 35 111 benedenstrooms van de leiding 105 maar bovenstrooms van de lei- 8 0 2 0 4 7 3 -14- dihg 106. Elke Klep bevat een Klepzitting 112 en een Klepdeel 113.

De klepdelen 113 zijn verbonden door een stijve stang 114, zodat de twee Kleppen gezamenlijk werken. De inrichting is zodanig, dat wan-/; neer een klep gesloten is, de andere klep open is. Een veer 115, 5 aan één einde verankerd aan het klepdeel 113 van de klep 110 en aan zijn andere einde aan de buis 101, werkt gewoonlijk voor het openen van de klep 110 en het sluiten van de klep 111,

Wanneer de zuiger 103 zijn heengaande slag naar links uitvoert, verdrijft hij vloeistof door de leiding 105 in de buis 107 , 10 en werkt hij tegen de kracht van de veer 115 voor het openen van de klep 111 en het sluiten van de klep 110. Dit levert vloeistof aan de uitlaat 109 en vandaar aan de patiënt. Wanneer de zuiger 103 zijn teruggaande slag uitvoert naar rechts, verdringt hij vloeistof door de leiding 106. De zuiging in de kamer A werkt samen met de kracht 15 van de veer 115 voor het sluiten van de klep 111 en het openen van de klep 110. Vloeistof wordt aan de patiënt toegediend door de leiding 109, en vloeistof in de kamer A wordt bijgevuld.

Deze gekoppelde klepinrichting verzekert, dat vloeistof niet door zwaartekracht wordt geleverd aan de patiënt in het geval van 20 een storing van de spuitpomp 102a. Indien dus de pomp 102a faalt en indien de voorraadvloeistof in het vat 14 (zie fig.1] betrekkelijk hoog boven de patiënt is opgehangen, zodat er een aanzienlijke hydrostatische druk is, die werkt op de buis 107, zal deze druk de kracht van de veer 115 overwinnen en de klep 110 sluiten.

25 Thans verwijzende naar fig.8, is een ander klepstelsel weer gegeven, in zijn algemeenheid aangeduid met verwijzingscijfer 130. Zijn doel is hetzelfde als van dat in fig.7, maar de manier van construeren is op zichzelf goedkoper. De spuitpomp omvat een cilinder 131, een zuiger 132 en een stang 133. Een inlaatslang is weergege-30 ven bij 134 en een uitlaatslang bij 135, welke slangen zijn verbon den door een slangsegment 136, dat zich bevindt tussen de inlaatlei-ding 137 naar de spuitcilinder en de uitlaat'leiding 138 vanuit de spuitcilinder. Deze twee leidingen zijn verbonden met de slangen 134, 136, 135. De slangen 134 en 136 zijn gemaakt van een dunwandig, 35 dichtklapbaar materiaal. Een automatisch klepstelsel is voorzien door een met een solenoïde bedienbare inrichting, in zijn algemeen- 8020473 - 15 - heid aangeduid door het verwijzingscijfer 140. Deze omvat Kussens 141 en 142. verbonden door een stijve stang 143 en Kantelbaar op een draaipunt 144. Deze Kussens bestaan uit magnetisch materiaal en worden resp. beïnvloed door spoelen 145 en 146, voorzien van 5 Kernen 145a en 146a. De inrichting 140 Kan van een algemeen beken- de, in de handel beschiKbare soort zijn, waarbij een eleKtrische gelijKstroom afwisselend wordt geleverd aan de spoelen 145 en 146 met een frequentie, die instelbaar is en verenigbaar met de gewenste pompsnelheid. In de in fig.8 weergegeven toestand met het kus-10 sen 141 naar beneden gedruKt, en de slang 134 dichtKnijpende, zal de zuiger 132 zijn heengaande slag of de slag naar linKs uitvoeren en wordt fluïdum vanuit de Kamer A door de leiding 137 naar de leiding 136 en de uitlaat 135 gepompt. Bij de teruggaande slag wanneer het Kussen 142 in aanraKing is met het slangsegment 136, wordt fluï-15 dum verpompt uit de Kamer B door de verbindingsleiding 13Θ naar de uitlaat 135. Door passende schaKelmiddelen (niet weergegeven!) wordt de werKing van de spoelen 145 en 146 gesynchroniseerd met de wer-King van de zuiger 132. In het geval dat de pomp 130 faalt, zal de stroom naar de spoelen 145 en 146 worden verbroKen. Restmagnetisme 20 in de Kernen 145a en 145b zal worden beëindigd. Restmagnetisme in de Kernen 145a en 145b zal zodanig zijn, dat het Kussen 141 of 142 dat zich dichter bij een Kern bevindt, daartegen wordt aangetroKKen en vastgehouden, waardoor het andere Kussen de slang 134 of 136 zal samenKnijpen. Teneinde de mogelijKheid van falen van de pomp 25 130 te voorKomen wanneer de Kussens zich precies in het midden be vinden, kan de ene zwaarder zijn dan de andere. Teneinde energie te sparen moet eleKtrische energie in stoten worden geleverd aan de spoelen.

Het zal worden onderkend, dat de stelsels van de fig.7 en 8 30 soortgelijk zijn aan dat van fig.3, maar dat dank zij hun tegen falen bestand zijnde Kleppen, een Klep altijd gesloten is. Indien derhalve bij toeval het vat 14 op een bovenmatige hoogte is opgehangen boven de verbinding met de patiënt, wordt het gevaar van het om de spuitpomp heen lopen, indien deze faalt, voorKomen.

35 Het moet duidelijk zijn, dat de gekoppelde Kleppen, waarvan 8020473 - 16 - voorbeelden worden gegeven door de fig.7 en 8, zouden Kunnen worden gebruikt met spuiten van een alternatief ontwerp, zoals in de fig.

3 en 6. Het zal duidelijk zijn, dat in de uitvoeringsvorm van de fig.4, 5, 7 en 8 afsluitingen, zoals weergegeven in de fig.2, 3 en 5 6, kunnen worden gebruikt voor het voorkomen van verontreiniging van het deel van de stang, dat uit de spuitcilinder naar buiten steekt.

Het zal derhalve duidelijk zijn, dat nieuwe en voordelige spuitpompen zijn verschaft.

§020473

Claims (20)

1. Pompstelsel, omvattende Cl) een pomp met heen en weer gaande beweging, omvattende Ca) een cilinder, voorzien van een eerste gesloten einde en van een tweede inlaateinde op afstand van het gesloten ein-5 de, welK inlaateinde is voorzien van een i n laat voor het in de cilinder aan zijn inlaateinde vanaf een uitwendige bron binnenstromen van vloeistof, (b) een uitlaat voor het uit de cilinder naar het uitwendige uitstromen van vloeistof, welke uitlaat zich bevindt tus-.io sen de cilinderinlaat en het gesloten einde van de cilin der, Cc) een zuiger, die in lengterichting en in afsluitende schuif-aanraking met het inwendige oppervlak van de cilinder heen en weer beweegbaar is en zich bevindt tussen het inlaatein-15 de en de uitlaat, (d) een aan de zuiger bevestigde stang, die zich uitstrekt tussen de zuiger en het gesloten einde van de cilinder en vanuit dit gesloten einde naar buiten steekt, Ce) waarbij het inlaateinde van de cilinder en het naburige 20 eindvlak van de zuiger samen met het inwendige oppervlak van de cilinder een kamer A bepalen en vormen met een veranderlijk volume, afhankelijk van de stand van de zuiger, (f) en het gesloten einde van de cilinder en het andere eindvlak van de zuiger samen met het inwendige oppervlak van de 25 cilinder een tweede ringvormige kamer B vormen met een ver anderlijk volume, afhankelijk van de stand van de zuiger, [2) een draagbaar vat voor het opnemen van een voorraad af te geven vloeistof, (3) inlaatmiddelen voor het verbinden van het vat met de cilinder- 30 inlaat, welke middelen een middel bevatten, dat werkzaam is voor het toelaten van een stroming van vloeistof vanuit dit vat door de inlaatmiddelen en in de kamer A, maar werkzaam voor het 8020473 - 18 -v voorkomen van een omgekeerde stroming van vloeistof vanuit de kamer A in het vat, en (4) omloopmiddelen, die werken voor het leiden van vloeistof vanuit de kamer A naar de kamer B en de uitlaat tijdens een beweging . 5 - van de zuiger vanaf het gesloten einde naar het inlaateinde van de cilinder.

2. Pompstelsel van conclusie 1, waarbij de omloopmiddelen (4) een terugslagklep bevatten, die een stroming van vloeistof toelaat vanuit de kamer A door de zuiger naar de kamer B wanneer de zuiger 10 beweegt naar het inlaateinde van de cilinder, en die een terugstro- ming voorkomen wanneer de zuiger beweegt in de tegengestelde richting.

3. Pompstelsel van conclusie 1, waarbij de omloopmiddelen in de vorm zijn van een omloopleiding buiten de cilinder, aan een einde 15 verbonden met de inlaat van de kamer A en aan zijn andere einde met de uitlaat, welke omloopleiding een terugslagklep bevat, die een stroming van vloeistof toelaat vanuit de kamer A naar de cilinder-uitlaat en naar de kamer B, maar een omgekeerde stroming voorkomt.

4. Pompstelsel van conclusie 1, bevattende stangafsluitmiddelen 20 voor het afsluiten van het gedeelte van de stang, dat vanuit het ge sloten einde van de cilinder naar buiten steekt, zodat verontreiniging van het uitstekende gedeelte van de stang wordt voorkomen, welke afsluitmiddelen een heen en weer gaande beweging van de stang toelaten.

5. Pompstelsel van conclusie 4, waarbij de stangafsluitmiddelen een buigzame afsluiting bevatten, die het einde van de cilinder omgeeft en daarop is afgesloten, evenals op het einde van de stang, dat vanuit het gesloten einde van de cilinder naar buiten steekt.

6. Pompstelsel van conclusie 1, waarbij het gesloten einde van 30 de cilinder een afsluiting bevat, die de stang omgeeft en in schuif- aanraking daarmee is.

7. Pompstelsel van conclusie 4, waarbij het gesloten einde van de cilinder een elastomeermantel bevat, die de stang in de cilinder omsluit, en is bevestigd aan het einde van de cilinder voor het ver- 35 schaffen van de eindafsluiting van de cilinder en het omsluiten van 8020473 - 19 - het gedeelte van de stang, dat door de cilinder heen dringt.

8. Pompstelsel van conclusie 1, waarbij de binnendiameter van de cilinder en de buitendiameter van de stang zodanig zijn, dat de vloeistofvolumes, afgeleverd door de uitlaat (b) gedurende heen- ; 5 gaande en teruggaande slagen van de zuiger, gelijk zijn.

9. Pompstelsel van conclusie 8, bevattende stangafsluitmiddelen voor het afsluiten van het gedeelte van de stang, dat vanuit het gesloten einde van de cilinder naar buiten steekt, zodat verontreiniging van het uitstekende gedeelte van de stang wordt voorkomen, 10 welke afsluitmiddelen een heen en weer gaande beweging van de stang toelaten.

10. Pompstelsel van conclusie 9, waarbij de stangafsluitmiddelen een buigzame afsluiting bevatten, die het einde van de cilinder omgeeft en daarop is afgesloten, evenals op het einde van de stang, 15 dat vanuit het gesloten einde van de cilinder naar buiten steekt.

11. Pompstelsel van conclusie 8, waarbij het gesloten einde van de cilinder een afsluiting bevat, die de stang omgeeft en inschuif-aanraking daarmee is.

12. Pompstelsel van conclusie 9, waarbij het gesloten einde van 20 de cilinder een elastomeermantel bevat, die de stang in de cilinder omsluit, én is bevestigd aan het einde van de cilinder voor het verschaffen van de eindafsluiting van de cilinder en het omsluiten van het gedeelte van de stang, dat door de cilinder heen dringt.

13. Spuitpomp, omvattende een cilinder, voorzien van een inlaat- 25 einde, gevormd met een inlaat, een gesloten einde, een zuiger, heen en weer beweegbaar in de cilinder en met het inlaateinde van de cilinder en de wanden van de cilinder een eerste kamer A bepalende tussen de zuiger en het inlaateinde en met het gesloten einde van de cilinder en de wanden van de cilinder een tweede kamer B bepalen-30 de tussen de zuiger en het gesloten einde, welke kamers veranderlij ke volumes hebben in afhankelijkheid van de stand van de zuiger, welke pomp tevens omvat: (al een stang, verbonden met de zuiger en zich uitstrekkende door het gesloten einde van de cilinder, welke cilinder is voorzien 35 van een uitlaat tussen de zuiger en het gesloten einde van de 8020473 * - 20 - cilinder, en (b) middelen voor het leiden van vloeistof vanuit de kamer A naar de kamer B bij een beweging van de zuiger naar het inlaateinde van de cilinder, welke middelen werken voor het voorkomen van 5 een omgekeerde stroming van vloeistof bij een beweging vah de zuiger in de tegengestelde richting, en (c) een afsluiting, bevestigd aan het gesloten einde van de cilinder en aan de stang, welke afsluiting een heen en weer gaande beweging van de stang toelaat maar het gedeelte van de stang, 10 dat doer het gesloten einde van de cilinder beweegt, afscheidt van vloeistof in de cilinder.

14. Spuitpomp van conclusie 13, bevattende een ringvormige afsluiting, bevestigd aan het gesloten einde van de cilinder en in schuifaanraking met de stang.

15. Spuitpomp van conclusie 13, bevattende een elastomeermantel, bevestigd aan het gesloten einde van de cilinder, het gedeelte omgevende van de stang, dat door de cilinder heen dringt en dienende voor het sluiten van het einde van de cilinder en voor het van de vloeistofinhoud van de cilinder afscheiden van de stang.

16. Spuitpomp van conclusie 13, waarbij de binnendiameter van de cilinder en de buitendiameter van de stang zodanig zijn, dat de vloeistofvolumes, afgeleverd door de cilinderuitlaat tijdens heengaande en teruggaande slagen van de zuiger, gelijk zijn.

17. In een spuitpomp, bevattende een cilinder, voorzien van een 25 inlaateinde, uitgerust met een inlaat, en van een gesloten einde, een zuiger, heen en weer beweegbaar in de cilinder en een stang, bevestigd aan een einde aan de zuiger en zich uitstrekkende door het gesloten einde van de cilinder, welke cilinder is voorzien van een uitlaat tussen de zuiger en het gesloten einde van de cilinder, 30 welke zuiger samen met de wanden van de cilinder een kamer A bepaalt aan de in laatzijde van de zuiger en een ringvormige kamer B aan de tegenoverliggende zijde van de zuiger, welke pomp ook klepmiddelen omvat voor het overbrengen van vloeistof vanuit de kamer A naar de kamer B tijdens de heengaande slag van de zuiger naar het inlaat- * 35 einde van de cilinder en dienende voor het afgeven van een vloeistof- 8020473 * - 21 - / * volume door de uitlaat tijdens beide slagen van de zuiger, de verbetering, die omvat: (a) een leiding, voorzien van een eerste verbinding met de cilinder-inlaat en van een tweede verbinding met de cilinderuitlaat, ; 5 welke leiding is voorzien van een inlaat bovenstrooms van de eerste verbinding voor het ontvangen van vloeistof, die vanuit een bron daarvan moet worden verpompt, en voorzien van een uitlaat benedenstrooms van de tweede verbinding voor het afleveren van verpompte vloeistof aan het beoogde afleverpunt, 10 (b) een eerste klepmiddel bovenstrooms van de eerste verbinding, Cc) een tweede klepmiddel benedenstrooms van de eerste verbinding maar bovenstrooms van de tweede verbinding, (d) en automatische klepbedieningsmiddelen, waardoor tijdens de heengaande slag van de zuiger de eerste klep gesloten wordt ge-15 houden en de tweede klep geopend wordt gehouden, en tijdens de teruggaande slag van de zuiger de eerste klep open wordt gehouden en de tweede klep gesloten wordt gehouden. 1Θ. Spuitpomp van conclusie 17, waarbij de klepbedieningsmiddelen Cd] een star verbinding omvatten tussen de eerste en tweede 20 klepmiddelen waardoor een beweging van één klepmiddel een beweging veroorzaakt van het andere klepmiddel.

19. Spuitpomp van conclusie 10, bevattende veerdrukmiddelen, die gewoonlijk werken voor het openen van de eerste klepmiddelen en het sluiten van de tweede klepmiddelen maar meegeven onder invloed 25 van, fluxdumdruk wanneer de zuiger zijn heengaande slag uitvoert voor het sluiten van de eerste klepmiddelen en het openen van de tweede klepmiddelen.

20. Spuitpomp van conclusie 17, waarbij de klepbedieningsmiddelen Cd] een buigzame slang bevatten, voorzien van een inlaat boven- 30 strooms van de inlaat, en een uitlaat benedenstrooms van de uitlaat, en slangdichtknijpmiddelen, werkzaam voor het afknijpen en sluiten van de inlaatzuiger van de slang tijdens de heengaande slag van de zuiger, en het afknijpen en sluiten van de slang benedenstrooms van de inlaat en bovenstrooms van de uit laat.

21. Spuitpomp van conclusie 20, waarbij de slangdichtknijpmidde len in de vorm zijn van elektromechanische middelen. 8020473