SE511883C2 - Pump för biologiska vätskor - Google Patents

Description

511 885 2 emellertid inte fullständigt eliminerats förrän nu, och även med användning av den mest avancerade blodtransfusionsanordningen upp- täcker sjukvårdspersonalen då och då ett febertillstånd hos patien- ten efter överföring av stora mängder blod, varvid de måste utföra extra ansträngningar för eliminering av dessa efterverkningar.

I US-3 447 478 beskrivs en "peristaltisk"-pump för blodtrans- fusion, vilken pump uppvisar ovannämnda särdrag, varvid vissa av dess rullanordningar fullständigt klämmer ihop slangen för trans- port av vätska, och andra rullanordningar tjänar till att reglera mängden överförd vätska per tidsenhet genom ofullständig samman- tryckning av slangens tvärsnitt.

I US-4 012 177 beskrivs en liknande pump, som har samma tillämpning och som är försedd.med en förbättrad slangkonstruktion, vilken möjliggör minskad hemolys under blodtransfusion genom densamma.

Ingen av de kända pumparna av peristaltisk typ möjliggör fullständig eliminering av hemolys, och de ovannämnda pumparna utgör inga undantag. Det finns fortfarande ett angeläget behov av att åstadkomma en pump som är kapabel att transportera blod prak- tiskt taget utan att förstöra blodets beståndsdelar ("hemolys").

De kända pumparna kräver dessutom relativt regelbundet utbyte av slangen på grund av att den nöts, vilket innebär ytterli- gare problem för användaren.

Ett syfte med uppfinningen är sålunda att åstadkomma en peristaltisk pump, som möjliggör effektiv transport av blod med minimal negativ påverkan av dess beståndsdelar.

Ett annat syfte med uppfinningen är att förbättra driftsäker- heten hos pumpen och att minska graden av dess förslitning.

Ovannämnda syften löses enligt uppfinningen genom att rull- anordningen eller rullanordningarna innefattar minst två rullar, som är placerade efter varandra, så att den rulle av rullanord- ningen, vilken ligger först i riktningen för drivhuvudets rotation, är anordnad att åstadkomma större tvärsnitt hos slangen jämfört med den rulle av samma rullanordning, som är placerad efter den första rullen.

Dessa särdrag hos pumpen enligt uppfinningen möjliggör blod- transfusion med en ofullständig sammanpressning av den elastiska slangen, och följaktligen utan att blodets beståndsdelar förstörs, och utan att minska pumpens flödeskapacitet. Den första vågen, som 511 885 3 bildas av rullanordningens första rulle, skapar framför den första rullen ett område med förhöjt tryck, varvid storleken på detta- tryck är mindre än framför den andra rullen, vilken åstadkommer mindre tvärsnitt hos den elastiska slangen. En jämnt erhållen tryckuppbyggnad åstadkommer således minimal skada på. de blod- bildande beståndsdelarna.

Mellan slangen och rullanordningen är placerat företrädesvis ett slitskydd av elastiskt material, vars ena sida utgör anligg- ningsytan för rullarna och vars andra sida anligger mot slangen.

Rullanordningarna kan vara monterade direkt på drivhuvudet.

I den föredragna utföringsformen är de emellertid förbundna med drivhuvudet medelst en hållare.

Det är lämpligt att pumpen är försedd med ett organ för reg- lering av graden av sammantryckning av slangen, vilket organ är monterat på drivhuvudet. Ett sådant organ för reglering av slangens sammantryckningsgrad kan innefatta en vridbar och fastlåsbar excenter, som är placerad koaxiellt med drivhuvudet och förbunden med rullanordningen eller rullanordningarna.

Organet för fastlåsning av excentern innefattar vanligtvis ett enkelt låsorgan t ex stift eller kulor.

Den rulle av rullanordningen, som ligger först i rotations- riktningen, är företrädesvis försedd med ett andra organ för reglering av graden av sammantryckning av slangen genom ändring av läget hos denna rulle i förhållande till hållaren. I denna ut- föringsform kan det andra organet företrädesvis vara anordnat i form av en rak eller kurvformig öppning i en svängarm, i vilken en axel för den rulle, som ligger först i rotationsriktningen för rullanordningen, är avsedd att införas.

Det elastiska slitskyddet innefattar vanligtvis en rem, som är tillverkad av ett elastiskt material även om det kan ha ring- eller cylinder-form.

Det är uppenbart att frn uppfinningsidé, som huvudsakligen beskrivs i de osjälvständiga kraven, kan förses med ett större antal drivhuvuden i en pump, varigenom man erhåller en blodtrans- fusionsstation för flera patienter. Ett exempel på en sådan pump beskrivs nedan, vilken pump innefattar två slangar och två driv- huvuden.

Uppfinningen beskrivs närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning, på vilken fig 1 är en schematisk, delvis sektio- 511 883 4 nerad allmän vy av pumpen enligt uppfinningen med sidoskyddet borttaget, fig 2 är en vy tagen längs linjen II-II i fig 1, fig 3 är en förstorad delvis sektionerad vy av excentermekanismen hos organet för reglering av graden av sammantryckning av slangen medelst rullarna, fig 4 är en vy tagen längs linjen IV-IV i fig 2 av en visartavla för manuell reglering av excenterns läge, fig 5 är en vy tagen längs linjen V-V i fig 3 av baksidan av en hållare, fig 6 visar det andra organet för reglering av lägesändringen hos den första rullen i rörelseriktningen, och fig 7 är en schematisk vy av en alternativ utföringsform av pumpen enligt uppfinningen i form av en station med två slangar och två drivhuvuden med en gemensam drivanordning.

Fig 1 är en schematisk allmän vy av en pump enligt uppfin- ningen, och fig 2 är en sektionerad sidovy av densamma. Ur dessa figurer är det uppenbart att inuti ett hus 1 med ett cylindriskt hål 2 en elastisk slang 3 för ledning av biologisk vätska (blod) är placerad, vilken slang är tillverkad av ett material, som är vanligt vid sådana anordningar, vilket material inte har någon påverkan på den transporterade vätskan och kan steriliseras flera gånger, såsom silikon.

För att pålitligt kvarhålla slangen 3 i ett stationärt läge är i huset anordnat lämpliga, vanliga organ t ex urtag eller spår, vilka motssvarar slangens dimension och är åstadkomna genom ur- svarvning eller på annat sätt. Inuti huset 2 är monterat roterbart på en axel 4 i riktningen för vätsketransporten (som visas på ritningen - medurs) ett drivhuvud 5.

Drivhuvudet 5 är försett i det föreliggande exemplet med två symmetriskt placerade rullanordningar 6.

Enligt uppfinningen innefattar varje rullanordning 6 minst två rullar 7 och 8, som är placerad efter varandra, så att den främsta rullen 7 eller den s k första rullen i riktningen för drivhuvudets 5 rotation är anordnad att åstadkomma större tvärsnitt hos slangen 3 jämfört med den efterföljande eller s k andra rullen 8 av samma rullanordning. Detta kännetecken, som utgör huvudkännetecknet av uppfinningen, framgår av den utföringsform, vilken visas i fig 1, i det att den första och den andra rullens 7, 8 axlar är anordnade på svängarmar 9 till en hållare 10, vilken förbinder dessa rullar med det roterbara drivhuvudet. Förekomsten av hållaren 10 föredras även för att underlätta regleringen av avståndet mellan rullanord- 511 883 5 ningarna 6 och drivhuvudet 5 för att möjliggöra att rullarna 7, 8 kan åstadkomma den erfordrade minskningen av slangens 3 tvärsnitt vid kontaktstället och att säkerställa att avståndet 11 är större än avståndet 12.

Det är emellertid lätt att föreställa sig en pump enligt uppfinningen, vid vilken ändringsförhållandet för slangens 3 tvärsnitt (11 > la) kan åstadkommas på ett annat sätt, t ex genom olika diametrar hos rullarna 7, 8. Sådana alternativa konstruktio- ner beskrivs inte närmare tack vare att de ligger inom uppfin- ningens ram och är tämligen uppenbara för fackmannen.

På exakt samma sätt är det möjligt att utnyttja till och med fler än två rullar vid varje rullanordning, eftersom till och med med ett större antal rullar kan huvudförhållandet l, > 12 enligt krav 1 av uppfinningen uppfyllas. Det enda kriteriet, när man ökar antalet rullar i varje rullanordning (upp till tre eller flera), är lämpligheten hos en sådan förändring med avseende på konstruk- tionssärdragen hos den specifika pumpen (t ex dess dimensioner).

Drivhuvudet 5 är löstagbart trätt på axeln 4 och är fäst vid densamma medelst ett gängat organ t ex en mutter 11, som är försedd med en skåra 12 (se fig 1) för överföring av ett vridmoment hos drivhuvudet till hållaren 10.

I fig 3 visad ett organ för reglering av graden av samman- tryckning av slangen 3, vilken sammantryckning åstadkommes medelst rullarna 7, 8, vilket organ innefattar en excentermekanism, som omfattar en excenter 13, vilken är monterad koaxiellt i förhållande till drivhuvudet 5, samt ett organ för dess vridning och fastlås- ning. Excentern 13 är vridbar runt sin egen axel 14 till en given vinkel med hjälp av en manuellt reglerbar visartavla 15, som är försedd med utsprång 16 för underlättande av dess inställning av användaren (se fig 1) och för fastlåsning i detta läge med hjälp av kulor 17, vilka tränger in i öppningar (eller intryckningar) 18 i en hållarskiva 15 (se fig 2 och 4). Öppningarna 18 är fördelade runt skivans 15 omkrets med ett viss intervall, med t ex ett sådant intervall, vilket motsvarar en radiell förskjutning hos rullanord- ningen 6 av 0,15 mm. Läget av excentern 13 såväl som dess ändring och följaktligen ändringen i avståndet från rullanordningen 6 till husets 1 inre yta 2, 'vilket avstånd. representerar slangens 3 sammantryckningsgrad, övervakas med hjälp av en skala 19, som är synlig genom ett fönster 20 i skivan 15. 511 883 6 Den vridbara excentern 13 är anordnad att växelverka med svängarmar 9 på rullanordningarna 6. Svängarmarna är fjäderför- spända medelst fjädrar 21 och roterbart monterade vid hållaren 10 medelst axlar 22. När man således vrider hållarskivan 15 i en önskad vinkel, som regleras medelst skalan 19, vilken är synlig genom fönstret 20 i skivan 15, vrider sig excentern 13 och sväng- armarna 9 förskjuts, varigenom den erfordrade ändringen av graden av sammantryckning av slangen 3 med hjälp av rullarna 7 och 8 åstadkommas.

I fig 6 visas en alternativ utföringsform av pumpen enligt uppfinningen, vilken utföringsform är försedd med ett slitskydd 23 och det andra organet för reglering av den första rullens läge.

Mellan slangen 3 och rullanordningarna 6 är placerat slitskyddet 23, som är tillverkat av ett elastiskt material, vars ena sida utgör anliggningsyta för rullarna 7 :mål 8 och vars andra sida anligger mot slangen 3. Detta slitskydd hjälper till att minska nötningen av slangen 3 och förhindra uppkomsten av dragkrafter, vilka skulle sträcka slangen, samt åstadkommer en mer kontinuerlig vågliknande deformation av slangens 3 väggar, när rullarna rullar på slangen. Det andra (ytterligare) organet för reglering av den första rullens läge innefattar en öppning 24, som är anordnad i svängarmen 9. öppningen 24 är anordnad att inrymma den första rullens 7 axel 25 med en möjlighet för fastlåsning i det önskade läget. Axeln 25 kan även vara utformad såsom en excenter, vilket ger användaren ytterligare möjligheter att reglera pumpen. Rikt- ningen hos öppningen 24, som lutar och som inte är radiell, såsom visas i US-3 447 878, erbjuder ytterligare fördelar i det att användaren kan uppnå större noggrannhet i regleringen. Detta andra reglerorgan vid pumpen enligt uppfinningen åstadkommer dessutom en sådan fördel, att regleringen av den första rullens 7 läge kan ske utan att ändra den andra rullens 8 läge, vilket möjliggör att man kan välja värdet Al (Al = 11 - 12) för åstadkommande av ett lami- närt vätskeflöde i slangen utan strömvirvlar och kavitering inom det område, där slangen sammantrycks av rullarna 7, 8. Det regler- organ, som visas i beskrivningen, möjliggör en utvidgning av tillämpningen av pumpen enligt uppfinningen och gör den mer mång- sidig tack vare det faktum att det nu blir möjligt att lätt reglera pumpen utan att ändra viskositetsindexet, flödeshastigheten, såväl 511 883 7 som, när man byter slang, vilket kan eventuellt resultera i ändring av slangens elasticitet, dess tvärsnitt etc.

I fig 7 visas slutligen en schematisk vy av en blodtrans- fusionsstation enligt uppfinningen. Den centrala drivanordningen 26 är anordnad att rotera de två drivhuvudena 6' och 6", vilka är placerade symmetriskt, för transport av blod genom slangarna 3' och 3". Det är uppenbart att drivhuvudena och slangarna kan vara fler än två. Eftersom utföringsformer av huset och drivanordningen inte är föremål för uppfinningen beskrivs de inte i närmare detalj.

Det skall nämnas att de ovannämnda exemplen på utföringsformen av pumpen enligt uppfinningen inte begränsar föreliggande uppfin- ning, vilka utföringsformer kan utvecklas av en fackman utan att avvika från ramen för de efterföljande patentkraven.

Claims (11)

511 885 P a t e n t k r a v

1. Pump för biologiska vätskor innefattande ett hus (1), som innefattar minst en elastisk slang (3; 3', 3") för ledning av biologisk vätska, vilken skall transporteras medelst pumpen, och minst ett drivhuvud (5; 6', 6"), som är roterbart i riktningen för vätsketransporten och som innefattar minst en rullanordning (6), vilken anligger mot slangen (3; 3', 3"), k ä n n e t e c k n a d a v att rullanordningen eller rullanordningarna (6) innefattar minst två rullar (7, 8), som är placerade efter varandra, så att den rulle (7) av rullanordningen (6), vilken ligger först i riktningen för drivhuvudets rotation, är anordnad att åstadkomma större tvärsnitt hos slangen jämfört med den rulle (8), av samma rullanordning (6), som är placerad efter den första rullen (7).

2. Pump enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att mellan slangen (3; 3', 3") och rullanordningarna (6) är placerat; ett elastiskt slitskydd (23), vars ena sida utgör anliggningsyta för rullarna (7, 8) och vars andra sida anligger mot slangen (3; 3', 3").

3. Pump enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d a v att rullanordningen (6) är försedd med en hållare (10), som förbinder rullarna (7, 8) med drivhuvudet (5; 6', 6").

4. Pump enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k n a d a v att pumpen är försedd med ett organ (13) för reglering av graden av sammantryckning av slangen (3; 3', 3") med hjälp av rullarna (7, 8), vilket organ är monterat i området för drivhuvudet (5; 6', 6"), företrädesvis på hållaren (10).

5. Pump enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d a v att organet (13) för reglering av graden av sammantryckning av slangen (3; 3', 3") innefattar en vridbar och fastlåsbar excenter (13), som är placerad koaxiellt med drivhuvudet (5; 6', 6") och förbunden med rullanordningen (6).

6. Pump enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d a v att organet för fastlåsning av excentern (13) innefattar låsorgan.

7. Pumpenligtkrav4,kännetecknad av attden rulle (7) av rullanordningen (6), som ligger först i rotations- riktningen, är försedd med ett andra reglerorgan (24, 25) för ändring av läget hos denna rulle i förhållande till en svängarm (9). 511 883

8. Pump enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d a v att det andra organet för reglering av graden av sammantryckning av slangen (3; 3', 3") är anordnat i form av en rak eller kurvformig öppning (24) i svängarmen (9), i vilken öppning en axel (25) för den rulle (7), som ligger först i rotationsriktningen för rullanordningen (6), är avsedd att införas.

9. Pump enligt något av kraven 1-8, k ä n n e t e c k n a d a v att slitskyddet (23) utgörs av en elastisk rem.

10. Pump enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att den är försedd med två slangar (3', 3") och två drivhuvuden (6', 6"), som är placerade på en gemensam drivanordning (26).

11. ll. Pump enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d a v att det andra reglerorganet innefattar en excenter (25).