NO971147L - Infusjonspumpe som slangepumpe - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en infusjonspumpe som slangepumpe, med en slange og flere pumpeskyvere som sammenklemmer slangen etter hverandre og syklisk.

En infusjonspumpe av denne typen er kjent fra DE 4035182 C1. Denne infusjonspumpen oppviser mange pumpeskyvere, som hver drives av en kamaksel og trykker slangen mot et mothold. Driften av pumpeskyverne skjer på den måten at slangen sammenklemmes fortløpende, slik at den væsken som den inneholder drives peristaltisk i transportretningen. Slike slangepumper betegnes også som finger-pumper, idet de enkelte pumpeskyvere danner fingre.

Det har vist seg at slangepumpene ved lang driftstid har en betydelig transportfeil. Derfor kan slangepumpene ikke benyttes når det stilles strenge betingelser til transportraten.

En infusjonspumpe som angis i innledningen til patentkrav 1 er kjent fra DE 2939212 C1. I denne infusjonspumpen er det anordnet en lineært bevegelig pumpeskyver som styres av en kamaksel og som vekselvis flatklemmer slangen og beveges tilbake. Pumpeskyveren styrer en tilbakeformingsinnretning som består av to bakker, og bakkene virker sideveis mot slangen. Tilbakeformingsinnretningen styres i hele lengden av syklusen i motfase til pumpeskyveren. Når pumpeskyveren har kommet til sin fremre endestilling befinner tilbakeformingsinnretningen seg i åpningsstillingen, der den muliggjør flatklemning av slangen. Når pumpeskyveren derimot har kommet til sin maksimale tilbakeføringsstilling, inntar tilbakeformingsinnretningen en lukkestilling, der den sammenklemmer slangen slik at slangen fullstendig lukkes. Bare i den halve lengden av bevegelsesvinkelen til pumpeskyveren inntar pumpeskyveren og tilbakeformingsinnretningen en stilling der slangen kan innta sin normal tverrsnittsform. Ved denne typen drift sammenklemmes slangen fullstendig, vekselvis i to retninger i rett vinkel med hverandre. Den utsettes i hver fase av pumpesyklusen for ytre deformasjonskrefter. Ettersom det i en slangepumpe er anordnet mange pumpeskyvere med forholdsvis små avstander mellom hverandre og alle pumpeskyverne befinner seg i forskjellige faser av pumpesyklusen, inntreffer den såkalte tetraeffekten, ved hvilken slangen samtidig tvangsdeformeres på forskjellig måte i forskjellige lengdepartier. Dette kan føre til utmatting av slangematerialet.

I den eldre patentsøknad WO 96/18038 (internasjonal publiseringsdato: 13. juni 1996) er det beskrevet en slangepumpe, i hvilken det likeledes er anordnet en tilbakeformingsinnretning bestående av to bakker. Ved maksimalt tilbaketrukne pumpeskyvere kommer bakkene i tilbakeformingsinnretningen til anlegg mot slangen og bringer denne til det opprinnelige tverrsnitt. Ved den etterfølgende forover-bevegelsen av pumpeskyverne fjerner bakkene seg fra slangen. I denne slangepumpen rager bakkene i tilbakeformingsinnretningen sideveis forbi kamakselen og utenfor kamakselen.

Et formål med oppfinnelsen er å komme frem til en infusjonspumpe i form av en slangepumpe eller fingerpumpe som har en mere konstant transport og som bare belaster slangen i liten grad.

Løsningen av denne oppgaven skjer i henhold til oppfinnelsen med de trekk som angis i patentkrav 1.

I infusjonspumpen i henhold til oppfinnelsen er det anordnet en tilbakeformingsinnretning som påvirker slangen, og som ved tilbaketrukket pumpeskyver tilbakeformer slangen på tvers av bevegelsesretningen til pumpeskyveren. Ved hjelp av tilbakeformingsinnretningen utnyttes de normale avspenningsegenskaper til slangen, og slangen bringes hurtigere og nøyaktigere tilbake til sin opprinnelige form. Dermed elimineres tendenser til utmatting i slangematerialet. Tilbakeformingsinnretningen bevirker at slangen ved den neste påvirkning fra pumpeskyveren befinner seg i sin opprinnelige tilstand og oppviser det maksimale slangetverrsnitt. Tilbakeformingsinnretningen forhindrer "flatskvising" av infusjonsslangen ved lengere infusjonstider. Den styres i henhold til stillingen til den tilhørende pumpeskyveren. Fortrinnsvis er det til hver pumpeskyver anordnet en tilhørende tilbakeformingsinnretning. Det kan imidlertid være tilstrekkelig at f.eks. hver annen pumpeskyver er tilordnet en tilbakeformingsinnretning.

Oppfinnelsen er basert på den erkjennelsen at den store unøyaktigheten i transportraten for slangepumper kan tilbakeføres til de dårlige avspenningsforhold for slangen, som etter hver slagbevegelse av pumpeskyveren ikke inntar sin opprinnelige form men bare en mellomliggende form, ved hvilken slangetverrsnittet er minsket. Ved hjelp av tilbakeformingsinnretningen sikres at etter hver slagbevegelse av pumpeskyveren inntar slangetverrsnittet sin opprinnelige form. Slangen tilbakeformes ved tilbaketrukket pumpeskyver bare inntil det oppnås den opprinnelige tverrsnittsformen, og flatklemmes ikke av tilbakeformingsinnretningen. Dessuten kommer tilbakeformings innretningen bare til anlegg mot slangen når denne er frigitt av pumpeskyveren. Det skjer således ingen tvangsdeformasjon av slangen, slik at denne i løpet av pumpesyklusen fasevist har mulighet til å innstilles seg fritt. Bare ved fullstendig frem-skjøvet pumpeskyver og i lukkestillingen til tilbakeformingsinnretningen skjer en tvangsutøvelse mot slangen. Begge tvangsutøvelser er vekselvise. Dette betyr at enten bare pumpeskyveren eller bare tilbakeformingsinnretningen påvirker slangen, mens begge ikke påvirker slangen i noe tidspunkt.

I en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen oppviser tilbakeformingsinnretningen to mot hverandre bevegelige bakker, med mot hverandre vendende arbeidsflater som er tilpasset slangeomkretsen til slangen. Ved utskifting eller regulering av bakkene muliggjøres en tilpasning til forskjellige slangediametere.

I det følgende skal utførelseseksempler av oppfinnelsen forklares nærmere, med henvisning til tegningene.

Figur 1 viser et lengdesnitt gjennom en del av slangepumpen i et første

utførelseseksempel.

Figur 2 viser skjematisk et tverrsnitt etter linjen ll-ll i fig. 1.

Figur 3 viser tilsvarende som fig. 2 tilstanden ved tilbaketrukket pumpeskyver. Figur 4 viser et tverrsnitt gjennom et andre utførelseseksempel ved åpen tilbake formingsinnretning. Figur 5 viser tilsvarende som fig. 4 den lukkede tilbakeformingsinnretningen.

Slangepumpen 10 vist i fig. 1 oppviser en fleksibel slange 11, som f.eks. består av PVC og har sirkelrundet tverrsnitt i opprinnelig tilstand. Slangen 11 er en engangs-artikkel, som benyttes for engangsbruk i infusjonspumpen og deretter erstattes av en annen slange. Slangen 11 tilkobles et væskeforråd, f.eks. en infusjonsvæske-beholder, for i løpet av lengere tid, f.eks. 24 timer, å tilføre en infusjonsløsning til en pasient med mest mulig konstant infusjonsrate.

Infusjonspumpen 10 inneholder flere parallelle pumpeskyvere 12, med hoder 13 som via en fleksibel membran 14 virker mot slangen 11, slik at denne enten inntar sin opprinnelige form eller sammenklemmes. Membranen 14 kan utelates. En (ikke vist) drivmotor driver en kamaksel 1 5 som er lagret i pumpehuset og oppviser flere kam-skiver 16. Hver av kamskivene 16 driver en pumpeskyver 12. Pumpeskyverne 12 styres lengdeforskyvbart i sideveise spor i pumpehuset, og forløper på tvers av lengderetningen til slangen 11. Kamskivene 16 er slik anordnet at pumpeskyverne 12 forskyves forover og trekkes tilbake syklisk og etter hverandre, slik at slangen 11 langs sin lengde deformeres omtrent sinusformet og avgrenser transportvolum VF som flytter seg i transportretningen. På den siden som er motsatt av pumpeskyverne 12 understøttes slangen ved hjelp av en trykkplate 17.

I fig. 2 og 3 er en av pumpeskyverne 12 vist i sin pumpestilling (fig. 2) og i tilbaketrukket stilling (fig. 3). Den tilhørende kamskiven 16, som befinner seg på kamakselen 15, befinner seg i et langstrakt hull 18 i pumpeskyveren 12 og beveger pumpeskyveren 12 på tvers av slangen i forskyvningsretningen, for å sammenklemme slangen, og deretter i tilbakeføringsretningen for å fjernes fra slangen.

Slangen 11 påvirkes av en tilbakeformingsinnretning 20. Denne oppviser to bakker 21 og 22, som kan beveges frem og tilbake på tvers av lengderetningen til slangen II og på tvers av bevegelsesretningen til pumpeskyveren 12, idet bevegelsen til bakkene 21, 22 er innbyrdes motsatt. I pumpestillingen (fig. 2) er bakkene 21, 22 beveget fra hverandre, slik at de frigir slangen 11, for at denne skal flatklemmes av pumpeskyveren 12 mot trykkflaten 17. I den tilbakeførte stillingen (fig. 3) av pumpeskyveren 12 er bakkene 21, 22 ført mot hverandre, slik at de trykker mot slangen fra motsatte sider, men de opprettholder en slik innbyrdes avstand at slangen gis rund form.

Bakkene 21, 22 har mot hverandre vendende arbeidsflater 23 som er tilpasset formen til slangeomkretsen for den spenningsløse slangen 11. Som vist i fig. 3 støter bakkene 21, 22 ikke mot hverandre under tilbakeformingsprosessen, men opprettholder en slik avstand at slangen 11 uhindret kan innta sin opprinnelige form.

Bakkene 21, 22 styres synkront med bevegelsen til den tilhørende pumpeskyveren 12, slik at de inntar åpningsstillingen (fig. 2) når pumpeskyveren er i pumpestillingen, og inntar lukkestillingen (fig. 3) når pumpeskyveren 12 er i tilbakeført stilling.

Fortrinnsvis er det anordnet en egen tilbakeformingsinnretning 20 for hver av pumpeskyverne 12.

Forsøk har vist at det med infusjonspumpen i henhold til oppfinnelsen kan oppnås

små transportfeil.

I fig. 4 og 5 er vist et annet utførelseseksempel av oppfinnelsen. Pumpeskyveren 12 drives også her av en kamskive 16, som befinner seg på en kamaksel 15 og rager inn i et langstrakt hull 18 i pumpeskyveren 12. Pumpeskyveren 12 styres langs en lineær styring 30 på tvers av slangen 11. På den lineære styringen 30 er det for hver bakke 21, 22 anordnet en aksel 31, 32 som er fast i forhold til styringen 30, og rundt hvilken bakken 21, henholdsvis 22 kan svinge. I pumpeskyveren 12 er det dannet tilsvarende, langstrakte hull 33, 34, som akslene 31, 32 rager gjennom, slik at bevegelsen til pumpeskyveren ikke hindres av akslene. Dessuten er det på bakkene 21 og 22 anordnet stifter 35, 36 som rager sideveis ut fra hver bakke. Disse stifter 35, 36 rager inn i et langstrakt hull 37, 38 i pumpeskyveren 12. De langstrakte hull 37, 38 konvergerer mot den enden av skyveren 12 som er rettet mot slangen. De danner kulisseføringer for styring av svingebevegelsen til skyverne 21, 22 om deres aksler 31, 32. Bakkene 21, 22 er plater som forløper parallelt med den plateformede skyveren 1 2.

I fig. 4 er pumpeskyveren 12 vist i sin utskjøvne stilling, der den flatklemmer slangen II mot trykkplaten 17. Dermed fører de langstrakte hullene 37, 38 stiftene 35 og 36 og bakkene 21 og 22 fra hverandre, slik at bakkene 21, 22 svinger om sine aksler 31, 32, slik at tilbakeformingsinnretningen 20 befinner seg i åpningsstillingen.

I fig. 5 er vist den tilstand at pumpeskyveren 12 er i den tilbakeførte stillingen. De langstrakte hullene 37, 38 styrer stiftene 35 og 36 slik at disse beveges mot hverandre, slik at bakkene 21, 22 føres til lukkestillingen, der de tilbakeformer slangen 11 til dens opprinnelige tilstand.

Claims (4)

1. Infusjonspumpe som slangepumpe, med en slange (11) og flere pumpeskyvere (12), som drives av en kamaksel (15) og sammenklemmer slangen fortløpende og syklisk, og med en tilbakeformingsinnretning bestående av to mot hverandre bevegelige bakker (21, 22), som ved maksimalt tilbakeført pumpeskyver inntar en lukkestilling, karakterisert ved at tilbakeformingsinnretningen (20) er slik utformet at den i lukkestillingen tilbakeformer slangen til dens normale tverrsnittsform, med maksimalt åpningstverrsnitt.

2. Infusjonspumpe som angitt i krav 1, karakterisert ved at bakkene (21, 22) i tilbakeformingsinnretningen (20) bare rager i det området som ligger mellom kamakselen (15) og slangen (11).

3. Infusjonspumpe som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at bakkene (21, 22) på mot hverandre vendende arbeidsflater (23) er tilpasset slangeomkretsen til den spenningsløse slangen (11).

4. Infusjonspumpe som angitt i et av kravene 1 - 3, karakterisert ved at bakkene (21, 22) er svingbare i et plan som førløper parallelt med pumpeskyveren (12) og tvangsstyres av pumpeskyveren.