WO2021229096A1 - Medizinische schlauchpumpe mit stempelelementen und zugehörige schlauchanordnung - Google Patents

Medizinische schlauchpumpe mit stempelelementen und zugehörige schlauchanordnung Download PDF

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WO2021229096A1
WO2021229096A1 PCT/EP2021/062961 EP2021062961W WO2021229096A1 WO 2021229096 A1 WO2021229096 A1 WO 2021229096A1 EP 2021062961 W EP2021062961 W EP 2021062961W WO 2021229096 A1 WO2021229096 A1 WO 2021229096A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
hose
stamp
receptacle
actuating
medical device
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/062961
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
André Bürk
Roland-Alois Högerle
Thomas-Erwin KAHLER
Frederick Lenzenhuber
Martin Machill
Uwe Schaz
Original Assignee
Aesculap Ag
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aesculap Ag filed Critical Aesculap Ag
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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
    • A61M5/14212—Pumping with an aspiration and an expulsion action
    • A61M5/14216—Reciprocating piston type
    • A61M5/1422—Reciprocating piston type with double acting or multiple pistons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/08—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having tubular flexible members
    • F04B43/086—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having tubular flexible members with two or more tubular flexible members in parallel

Definitions

  • the present invention relates to a medical device, in particular a rinsing device, with a hose pump device for conveying a fluid, in particular a rinsing liquid, with a preferably straight hose receptacle, which is designed to hold a hose arrangement in such a way that an actuating hose section of the hose arrangement is in the hose receptacle is preferably held in a straight line and further preferably free of longitudinal tension, and at least two punch elements which are arranged along the hose receptacle and can be driven (at intervals) in order to be deflected transversely (preferably orthogonally) to the hose receptacle, in such a way that they alternately (wave-like) narrow the actuating hose section and / or release to generate a fluid flow through the actuation hose section.
  • the invention also relates to an associated hose arrangement.
  • peristaltic pumps are often used, for example to convey rinsing liquid during a rinsing process.
  • a rinsing liquid is usually provided in a depot, usually an NaCI bottle, which is arranged in a position higher than the peristaltic pump so that the liquid can flow in itself through gravity.
  • a depot usually an NaCI bottle, which is arranged in a position higher than the peristaltic pump so that the liquid can flow in itself through gravity.
  • flushing currents of different strength and timing can be selected or set.
  • this is only possible with great effort or not at all using conventional peristaltic pumps.
  • a hose is stretched like a loop over a roller wheel / rotor on which rollers are provided that are rotatably offset radially outward (a radial arrangement of rollers).
  • the hose is weighed by the rollers and a liquid contained in the hose is thus fed forward.
  • the (rinsing) hoses have an elastic material, preferably silicone or the like, or consist of it in the swaged area, among other things to reduce abrasion (of the hose and / or the rollers).
  • the hose can, for example, have or consist of a relatively hard hose material such as PVC.
  • peristaltic pumps have disadvantages.
  • different operating modes cannot be made available at all or only with great design effort.
  • the handling effort involved in inserting, fixing and tensioning the hose is complex. There is often the risk of pinching the hose and damaging it as a result. It may also be necessary to exert an increased amount of force in order to apply the necessary tension to the hose.
  • the tension is usually applied via a lever mechanism, via which the elastic hose is stretched and is thus additionally subjected to tensile stress.
  • the hoses which are usually designed in the form of loops, also promote a shorter material service life as well as abrasion due to material compression (along the radially inner hose side) and material stretching (along the radially outer hose side). This means that the hose service life is relatively short due to the rolling of the (silicone) hose or the hose is heavily used and, although it is usually provided as a disposable product, has to be designed with correspondingly thick walls and robust, which causes costs.
  • hose abrasion is increased by the radial rolling, in particular with a loop-like design of the flushing hose, but also with a roller guide according to WO 2013/41702 A1, in which the rollers are guided in elongated holes and are guided on a linear path in the area of the hose.
  • WO 2013/41702 A1 a roller guide according to WO 2013/41702 A1
  • the rollers are guided in elongated holes and are guided on a linear path in the area of the hose.
  • a peristaltic pump is also known from DE 102 46 469 A1, which is used, for example, for infusions and which has a linear hose arrangement and several linearly guided lamellae (tappets) which are displaced relative to one another by an integrally formed camshaft, thus successively compressing the hose and promote a liquid contained therein.
  • One of the disadvantages of this arrangement is that it is structurally complex and requires a relatively large amount of installation space.
  • the camshaft can be actuated at different speeds and the cams can be designed and arranged according to a desired application, but adaptation to different applications is only very limited or not possible at all, since the camshaft is always only one, always the same and only based on the pumping speed or, if necessary, can map the same phase offset of all cams in the adjustable pump mode.
  • this is complex and unsuitable, for example, in the context of a flushing device.
  • it is not possible to generate a continuous flow of liquid since the closure of the hose always results in a brief interruption in the delivery.
  • a medical device is to be provided with a hose pump device which is inexpensive and easy to manufacture and assemble, and which can also be used flexibly.
  • the invention describes pump principles which can be used in particular in a flushing pump in medical technology. It should preferably At the same time, a greatly reduced handling effort for the operator can be achieved.
  • the pump principles according to the invention differ from the radial operation known today, which is used in most peristaltic pumps.
  • a medical device preferably a rinsing device with a hose pump, with the features of claim 1 and by a hose arrangement for such a medical device, in particular for such a rinsing device, of the independent claim.
  • a medical device in particular a rinsing device
  • a hose pump device that can optionally be used independently for conveying a fluid, in particular a rinsing liquid.
  • the peristaltic pump device has a hose receptacle / hose holder, which is designed to hold / store a hose arrangement in such a way that an actuating hose section (a hose section on which the pump device acts / squeezes in order to generate a fluid flow) of the hose arrangement / of the hose set is held in the hose receptacle preferably essentially in a straight line, more preferably free of longitudinal tension.
  • the hose receptacle is designed to hold / receive the hose arrangement in such a way that movement of the hose arrangement relative to the hose receptacle is largely prevented during operation of the hose pump device.
  • the hose receptacle has a recess, a shoulder, a clamp or a bracket in which the hose arrangement, in particular a contact element provided thereon, e.g. a projection, can be held at least partially in a form-fitting manner.
  • the peristaltic pump device has at least two stamp elements / plungers / pressure elements that run along the hose receptacle arranged and drivable (at intervals) in order to be deflected obliquely, in particular transversely, to the hose receptacle (translationally) in order to press against the actuating hose section inserted therein, in such a way that the stamp elements constrict the actuating hose section in particular alternately (at intervals / in waves) and / or release so as to generate a fluid flow through the actuation hose section.
  • a separate / separate drive device ie a unit which provides energy / a drive force, as described in more detail below, as well as a drive train for transmitting the energy / force to the respective stamp element
  • a separate / separate drive device is provided for each of the stamp elements for driving the same in order to drive them individually adjustable both in the direction towards the actuating hose section and in the direction away from the actuating hose section via a control device.
  • a user can preferably choose between different flushing modes, such as a uniform, continuous flushing flow of a certain strength and individual or successive short flushing bursts.
  • Hose arrangement and preferably linearly (as well as perpendicular to the hose arrangement) moving stamps for displacing the liquid in the hose, wherein the stamps are arranged at / with a parallel spacing from one another along the hose arrangement.
  • the main feature of the pump is the special arrangement of stamps / stamp elements that can be controlled / driven independently of one another (via their own / separate drive devices).
  • Another essential criterion is that the movement of the stamps can be freely controlled in terms of their compression (e.g. downward) and decompression (e.g. upward) movement.
  • a wide variety of movement sequences of the stamps are thus possible.
  • operating parameters such as a deflection speed, depth / length, duration, a number of deflections and times of deflection start and / or deflection end can be set and varied for each stamp element independently of the operating parameters of the other stamp elements.
  • the hose pump can be used according to the respective medical device or product on / in which it is arranged, and possibly according to an adjustable specific application of the medical device, through the device, e.g. via WLAN / BLE (Bluetooth) / an electrical line, etc. ., are controlled.
  • the medical device / product or the specific application can have a defined application time / duration or a specific pump mode or speed and control the pump accordingly.
  • the pump can run / execute a certain number of actuations (of individual stamp elements, of several stamp elements in a certain combination or of entire pump cycles) to match the device / product.
  • An adjustable deflection number can be used, for example, in such a way that the pump combined with certain products or devices or applications that have a defined application time can run the number of actuations appropriate to the product / device / application, or is controlled accordingly by the product can be.
  • the pump has, for example, five different pumping modes. Due to the electronic control, it is advantageously possible with this pump to add further pump modes by means of a software update. For example, a special wash program can be provided for a device that will only appear in the future. The number of different pump modes is almost unlimited with this pump.
  • Examples of drive modes / flushing modes / pumping modes that can be achieved with the pumping device according to the invention are a constant jet, the intensity of which can be selected continuously from light to strong, a pulsating jet, the intensity (ie the length of the jet) can be varied during pumping interrupted beam with short pulses, a broken beam with long pulses or a swelling beam with a subsequent interruption.
  • the new pump design also enables the flushing hose / hose assembly / hose set to be inserted easily.
  • a Actuating element such as a lever or handle
  • a user lifts the pump head (the part of the pump that has the plunger elements).
  • the hose set can then be inserted into the hose holder (e.g. a channel or recess in a base plate).
  • the lever / the actuating element is closed and the pump head, in particular a stamp foot of the stamp, is placed or pressed against the hose set.
  • the stamp foot is preferably articulated (via a swivel joint / hinge joint) on a stamp pin (which extends along a longitudinal axis of the stamp element and via which the stamp element is mounted in a longitudinally displaceable manner) of the stamp element, in such a way that they are relative to one another about an axis transverse to the hose arrangement be able to rotate / swivel.
  • the plunger foot can at least partially adapt to a (wave) movement of a fluid through the actuating hose section and thus enables (in particular if several successively deflecting conveying plunger elements are provided) a particularly uniform course of the fluid flow and / or a low transverse load on the (in particular partially) deflected stamp elements by the fluid flow.
  • the particular advantage of the present pumping device is that the rams can be controlled independently of one another and that no rigidly defined ram movement / stroke coordination is specified. It should be expressly pointed out here that the stroke adjustment / punch movement is not carried out by a single adjustable camshaft, but by separate, independently adjustable individual drives, whereby the necessary adjustment flexibility is achieved. Due to the independently controllable stamps, a variety of flushing modes are possible / a user can switch between a variety of drive modes. In addition, only a very small number of stamps is required (for example two), which results in a very compact design.
  • a thin (cost-effective) pump tubing can be used as the actuating tubing section 5, since only small forces act on it, and the risk of abrasion of the (silicone) tubing is minimized.
  • the reduced material compression and stretching can increase the service life of the tube.
  • An effort when populating the The pumping device with the hose set is small because the hose only has to be inserted.
  • the functionality of the pump device can be expanded, for example by adding further flushing modes via a simple software update (also possible via remote access).
  • the stamp elements preferably have (at least) one blocking element / flow-inhibiting stamp element which is prestressed by means of a prestressing element (e.g. a spiral spring mounted between the stamp and a housing) into a flow-inhibiting / closed position / blocking division in which the blocking element / flow-inhibiting stamp element is maximal is deflected in order to narrow the actuating hose section as much as possible, preferably essentially to close it.
  • a prestressing element e.g. a spiral spring mounted between the stamp and a housing
  • drive devices for driving the blocking / flow inhibiting stamp element have floating magnets, which are each connected to the (spring) preloaded stamp elements (pressure stamps). In the de-energized state, the stamp elements / pressure stamps are always closed by the spring / clamping elements.
  • the solenoid only has to pull and only open the flow for a short time, which has a positive effect on the duty cycle, the heat generation, the available force and ultimately on the size.
  • the biasing element can be a mechanical spring. Alternatively, e.g. a pneumatic spring or similar is also conceivable.
  • a blocking / flow-inhibiting plunger element provided at the inlet of the pumping device, more precisely the actuating hose section, or the conveying path makes it possible to control an afterflow of fluid from a feed hose section particularly well.
  • a blocking / flow-inhibiting plunger element is provided at the end of the conveying path / the actuating hose section, since this allows fluid surges with a particularly high pressure to be generated.
  • control device is configured to drive the (individual) drive device, preferably the lifting magnet, that drives the flow-inhibiting plunger element or blocking plunger element to control that the locking plunger element / flow-inhibiting plunger element is in the flow interruption position at the beginning and / or at the end of a drive cycle, after which a control sequence for controlling the drive devices is repeated.
  • the flow can be completely prevented at precisely defined times and a delivery rate can be precisely measured.
  • an inflow amount into the contraction area / the actuating hose section can thus be controlled / adjusted.
  • even smaller / finer (more finely tuned, particularly precisely dimensioned) liquid feeds are possible.
  • the punch elements preferably have (at least) one conveyor punch element that can be driven with adjustable, variable drive parameters, with a deflection width in particular being adjustable continuously or incrementally within a range between a deflection maximum and a deflection minimum of the conveyor punch element.
  • controllable parameters are a deflection speed, width / depth and duration and number (the number of deflections / closing and / or opening actuations / pumping strokes of the individual stamp elements).
  • a position detection device or stamp sensor system in particular having a deflection sensor and / or an increment counter, is expediently provided which is configured to detect a deflection of at least one of the stamp elements, preferably of the at least one conveyor stamp element.
  • a control device is configured to detect fluid flow rate-dependent operating parameters of the peristaltic pump device, to determine a required and / or consumed amount of fluid therefrom and preferably to output a signal when it is determined that a certain fluid flow rate has been reached or is exceeded and / or when it is determined that a certain amount of fluid, which remains in a fluid reservoir supplying fluid to the hose pump device, has been reached or fallen below.
  • intelligent stamps or intelligent Pump branches can be implemented as “smart pump” functions. Examples of this are counting the stamp strokes and / or duration as well as an exact determination of the volume of fluid / rinsing liquid that has been used. For example, a warning message can be output when a flushing liquid is running out.
  • the pump device can communicate with the control device or an external control unit and / or the rinsing modes can be adapted to a specific handpiece such as a milling cutter, etc.
  • a separate sensor sensor system / position detection device can be provided for each stamp or a single sensor sensor system / position detection device can be provided, for example via a camera with corresponding image processing.
  • a sensor system is provided to monitor the stamps and their actual operating states, or to recognize whether the stamps have been delivered / whether they are working properly. For example, this sensor system detects whether a hub has taken place.
  • the sensor system can have a counting device that counts the stamp strokes actually carried out.
  • the triggering or the operating state i.e. the respective target operating states / the target triggering / the target deflection
  • the triggering or operating state that has occurred i.e. the respective actual operating states / the actual triggering
  • it can now be assessed whether the motor for actuating the stamp or a mechanism of the stamp is still functional or whether it has suffered damage or is defective relatively soon.
  • a maintenance interval should be initiated prematurely / that a stamp element has to be unexpectedly serviced or replaced, for example if a (imminent) failure of a stamp is detected / recognized, or if it is recognized that the stamp is in a certain appropriate period of time cannot be deflected (the specified deflection / the specified stroke or sequence of deflections / strokes cannot and / or not completely and / or not perform / perform quickly enough).
  • predictive maintenance can also be implemented for the pump and / or the device / product.
  • the pump or the control device is set up to detect flow parameters such as a back pressure or pump resistance in the actuating hose section and, if necessary, to check for a malfunction of the pump and / or to forward them to a device control which is set up to determine these flow parameters with regard to malfunctions or a need for maintenance Evaluate components of the medical device outside the pump.
  • the conveying plunger element has a larger pressure surface than the blocking plunger element / flow-inhibiting plunger element, the pressure surface being designed to contact the actuating hose section.
  • the pressure surface is a surface of the stamp element, preferably of the stamp foot of the stamp element, facing the tube receptacle.
  • the displaced liquid per flub can thus be increased.
  • several (conveying) stamp elements with differently sized pressure surfaces can be provided.
  • Such a combination of large-area and small-area stamps which can be controlled differently, enables numerous other flushing modes to be generated and the flushing volume and flushing speed / flow rate to be set even more finely or also to be varied more precisely within a pump cycle.
  • a rinse can thus be varied from a fine to a strong rinse.
  • a mixed operation of stamps of different sizes / of stamp sizes is advantageous.
  • the drive devices for driving the conveyor ram element preferably having an electric motor
  • the blocking ram element / flow-inhibiting ram element preferably having a lifting magnet
  • the (conveying) drive device can in particular have a spindle gear, by means of which the electric motor and the stamp element are coupled. This makes it possible to achieve the smallest and therefore highly precisely metered quantities of fluid or flushing quantities by means of a fine spindle transmission.
  • This differs, for example, fundamentally from the principle of the lifting magnet described above as a blocking / inhibiting drive device. This allows a clear division of tasks to be defined within a pump branch, which simplifies control and saves computing power and energy.
  • the hose receptacle preferably has a valve receptacle or holder for a check valve arranged at (only) one end of the actuating hose and / or at least one stop which determines a position and / or an orientation of the hose arrangement in the hose receptacle, which in particular is a Paragraph or undercut is designed in or on / next to the hose receptacle.
  • the check valve or the valve receptacle is provided, in particular, at the downstream end of the hose arrangement in order to avoid a return from a discharge hose section.
  • a check valve is therefore particularly advantageous, since a fluid depot (e.g. a depot for a rinsing liquid such as an NaCI bottle) connected to the pump, or more precisely, the supply hose section of the hose arrangement, does not have to be located higher than the pump itself as is the case in the prior art.
  • the fluid depot can thus be positioned as desired, ie also at the same height as the pump or below it.
  • the fluid depot / bottle could also be located in a trolley standing under the operating table and does not have to hang (raised) on a hook. This reduces the preparation effort for a treatment in which the medical device is used.
  • the hose receptacle also preferably has two parallel recesses for accommodating a hose arrangement with two actuating hose sections connected in parallel, with at least four of the stamp elements being provided on the hose pump device in such a way that each of the insertable actuating hose sections can be actuated by at least two stamp elements. That is, the hose pump device is designed in such a way that two pump branches, which each have at least two stamp elements, can be driven independently of one another in the above sense. In this way, fluctuations in the fluid flow can either be largely leveled (by actuating the branches offset from one another) or particularly strong fluid pulses can be generated (by actuating the branches at the same time).
  • a parallel construction of two pump branches i.e. pump hoses / actuation hose sections each with at least two stamp elements.
  • the tubes are preferably arranged in a linear manner, which eliminates some of the disadvantages of radial peristaltic pumps (such as a high tube load, strong rolling movement, stretching / tensile load on the tube).
  • a backflow of the rinsing liquid is prevented by integrated (ball) check valves, in particular at the downstream end of each of the actuating hose sections.
  • An overflow of the rinsing liquid is prevented or at least reduced in particular by spring-loaded “stop plungers” or blocking plungers or flow-inhibiting plungers. The flushing flow is thus effectively stopped even if the supply voltage fails.
  • the two pump branches do not result in any disadvantages, since both pump branches are identical. Rotation of the hose set around its own axis is therefore irrelevant.
  • two pump branches are preferably provided which each have the same functions.
  • the Pump preferably four linear actuators / drives / drive devices that can be controlled independently of one another (two per pump branch), for example the conveying and inhibiting drive devices described above.
  • the pump hose can be thin-walled, since the hose does not have to be pretensioned in the longitudinal direction and does not have to cope with a rolling movement caused by rolling rollers. This means that the pump hose can be closed with significantly less force, which has a positive effect on the stress on the material.
  • the mechanical stress on the hose is many times lower than with a radial peristaltic pump.
  • the pumping device and the hose arrangement can furthermore be expanded in such a way that they have three, four or more actuating hose sections and correspondingly six, eight or more stamp elements as well as individual drive devices assigned to them.
  • At least one of the stamp elements preferably the conveying stamp element, has a stamp foot, which is articulated like a rocker on the hose pump, in particular on a housing part thereof, at one end area along the hose holder, and at a second end area along the hose holder by a stamp pin of the Stamp element can be folded down or lowered towards the actuating hose section.
  • the stamp foot contains an (elastically) deformable material and is beveled on a side facing the hose receiver along the hose receiver and relative to it (ie it forms an inclined surface) in such a way that when the stamp element is actuated only one (opposite the end region of the plunger foot facing the conveying direction of fluid through the hose (ie a section which has less than 50%, preferably at most 10% of the side facing the hose receptacle) along the hose receptacle comes into contact with an actuating hose section that is or can be inserted into the peristaltic pump device / is brought (wherein the stamp foot is deformed and the inclined surface is deformed by pressing against the hose) to the actuating hose section in a contact area of the stamp foot in a conveying direction successively in a conveying direction (of fluid through the hose).
  • an actuating hose section that is or can be inserted into the peristaltic pump device / is brought (wherein the stamp foot is deformed and the
  • the end region of the inclined surface facing opposite to the conveying direction first comes into contact with the hose.
  • the punch is then deflected further, as a result of which the end region is deformed and the part of the inclined surface that comes into contact with the punch is gradually enlarged. That is to say, a lower part of the stamp foot, which has the inclined surface, has the (elastically) deformable material.
  • the stamp foot can form a pressure surface for pressing against the hose and for maximally narrowing or closing the hose.
  • the printing surface has an inclined (in particular flat, unrounded) surface, which is optionally connected to side surfaces of the stamp foot via rounded edges. That is, the inclined surface can form a first acute angle to a direction of deflection / movement of the punch and a second acute angle to a direction of extension of the hose / hose receptacle, the first acute angle in particular being greater than the second acute angle.
  • the inclined surface extends over at least 50%, preferably at least 70%, more preferably at least 80%, possibly even 100% of the printing surface.
  • the underside of the stamp foot and in particular the stamp foot can have a trapezoidal shape in a side view (ie in a plan view of a plane which is spanned by a deflection / movement direction of the stamp and an extension direction of the hose or the hose receptacle), the side walls of the stamp run parallel to the direction of deflection of the punch and the underside forms an angle not equal to 90 ° to it.
  • the conveying ram element in particular can be designed advantageously, since a conveying direction for the fluid is thus favored and a lower residual pressure remains after a maximum deflection of a corresponding ram element in an area between the adjacent ram element.
  • the punch elements can be provided in various modifications which favor a specific conveying direction.
  • the conveyor ram controls a pressure plate mounted like a rocker.
  • the direction of flow through the flushing hose is predefined in a defined manner. The displacement of the liquid in the direction of a discharge section of the hose arrangement, for example in the direction of a spray nozzle (which can be connected to it), is optimized here.
  • the stamp element is deformable, in particular with / made of an elastic material and can be deflected / elongated by an electromechanical device / the corresponding drive device, thus compressing the hose and displacing the flushing liquid in a preferred direction.
  • the hose receptacle is at least partially formed in a first housing part and can be closed like a cover with a second housing part in order to hold the hose arrangement therein.
  • an electric motor is also provided which is configured to move the first housing part and / or the second housing part relative to one another in order to open and / or close the hose receptacle located between them. If necessary, part of the hose receptacle is also formed in the second housing part.
  • the two housing parts / halves can be opened and / or closed automatically via the motor in order to bring in / insert the hose fitting / hose arrangement.
  • This can be done on instruction via an app, software or by pressing a button. That is, a user can operate the motor via a mechanical or digital switch (listed above by way of example) which opens and / or closes the hose receptacle arranged between the two housing parts in order to exchange, insert or remove the hose arrangement.
  • a mechanical or digital switch listed above by way of example
  • various profiles or pump modes can be stored in it in order to set a flush volume, a (flush or deflection) interval, etc.
  • the pump is provided separately, independently of a specific medical device, the app can also have a recognition device via which the medical device to be used with the pump is read in / recognized and the possible pump modes can only be selected to a limited extent depending on the device.
  • the housing parts are preferably arranged such that they can be displaced or folded relative to one another, for example via a guide or a joint, such as a linear joint or a rotary joint. Furthermore, the joint can be driven via the electric motor or an additional actuation mechanism can be provided, via which the electric motor can move the two housing parts. As an alternative or in addition to the electric motor, an additional actuating element, such as a lever or handle, can be provided in order to be able to open the hose receptacle even without an electric motor, e.g. in the event of a failure of the same.
  • the stamp elements are also preferably mounted in one (in particular the second) of the housing parts.
  • a hose pick-up sensor system is expediently provided which is configured to detect whether the hose arrangement is correctly inserted in the hose pick-up and which outputs a corresponding pick-up status signal to the control device.
  • the control device is configured to output a warning signal and / or to prevent the hose receptacle from closing when the control device detects the receptacle status signal, which indicates that the hose arrangement has not been inserted correctly.
  • the control device activates an electric motor, described in more detail below, for closing the hose holder only when the hose holder sensor system detects that the hose arrangement has been correctly inserted or accordingly prevents activation of the electric motor.
  • a sensor system is provided in order to recognize the inserted hose fitting / arrangement and to reliably enable automated closing.
  • a communication unit can be integrated which is configured to determine which medical device or product is currently to be operated in combination with the irrigation pump, thus based on a standard irrigation pump program the respective medical device / product provide.
  • the communication unit can communicate directly with the respective medical device or communicate with an external operating device, for example a tablet.
  • the external operating device can have corresponding programs, for example via an app or the like.
  • the external operating device can also have a detection device for the respective medical device.
  • the object on which the invention is based is also achieved by an inter alia Hose set for the hose pump device already described above, with two actuating hose sections arranged parallel to one another and interconnected with one another, which preferably each have a check valve.
  • a new (disposable) hose set is required for the new irrigation pump, which can be provided in a sterile manner.
  • the hose set has two pump hoses / actuation hose sections arranged in parallel, which are preferably made of silicone, and two (ball) non-return valves, which only allow the flow in the distal direction (i.e. to the drain hose section or to the spray nozzle).
  • Two hose branch elements in particular Y-connectors made of plastic, hold the pump hoses in position and enable them to be easily inserted into the irrigation pump.
  • the remaining hoses do not necessarily have to be made of silicone, but can also be made of stronger PVC.
  • FIG. 1 shows a hose pump device according to the invention with a hose arrangement inserted therein in a sectional view according to a first preferred embodiment of the invention.
  • Fig. 2 shows a hose arrangement according to the invention for a hose pump device of the first embodiment.
  • Fig. 3 shows an assembly process for inserting the hose arrangement into the hose pump device of the first embodiment.
  • Figs. 4A to 4J illustrate an exemplary mode of operation for a peristaltic pump device of the first embodiment.
  • Fig. 5 shows a second preferred embodiment of the hose pump device according to the invention.
  • FIG. 6 schematically shows a third preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 shows a first modification of a stamp element of the hose pump device according to the invention according to one of the embodiments.
  • FIG 8 shows a second modification of the stamp element of the hose pump device according to the invention according to one of the embodiments.
  • FIG. 1 shows a sectional view of a hose pump device 1 according to the invention according to a first embodiment of the invention with a hose arrangement 2 inserted therein Rinsing device arranged.
  • the hose arrangement 2 is received in a hose receptacle 3 which is formed in a first housing part 4, preferably in such a way that the hose arrangement 2 is aligned essentially in a straight line.
  • the hose arrangement 2 which is described in more detail below with reference to FIG. 2, has two actuating hose sections 5 running parallel to one another and connected, the sectional plane of the present view along the hose receptacle 3 through one of the actuating hose sections 5 runs.
  • the peristaltic pump device 1 is constructed essentially mirror-symmetrically, that is, a second half of the peristaltic pump device 1, through which the second actuating hose section 5 runs, corresponds essentially to the sectioned first half of the peristaltic pump device 1 described here.
  • a second housing part 6 is arranged on the first housing part 4 on the side of the hose receptacle 3, so that the hose arrangement 2 is sandwiched between the two housing parts 4, 6.
  • stamp elements 7, 8 in particular a blocking stamp element / flow-inhibiting stamp element 7 arranged on the right in FIG. 1 and a conveying stamp element 8 arranged on the left in FIG in a compression stroke) and in the direction away from the actuating hose section 5 (ie in a decompression stroke) along a ram axis.
  • the blocking plunger element / flow-inhibiting plunger element 7 is completely deflected / extended in the direction of the actuating hose section 5 and thereby squeezes the actuating hose section 5 in such a way that a flow through the actuating hose section 5 is inhibited, preferably (completely) blocked , will.
  • the conveying ram element 8 is shown in the (fully) open position / in an open position / an undeflected position and does not significantly narrow the actuating hose section 5, so that a fluid flow through the actuating hose section 5 is not inhibited or blocked by the conveying ram element 8 (but in the one shown Position only through the locking ram element 7).
  • the locking ram element 7 has a stamp foot 9 which is small compared to the conveying ram element 8 and which is attached to a stamp pin 10, preferably pivotably attached about an axis transversely to the alignment of the actuating hose section 5.
  • the stamp pin 10 is axially displaceable in the second housing part 6 via a prestressing element 11, for example a spiral spring, mounted prestressed in the direction of the actuating hose section 5 and thus forms a prestressed in the closed position, ie a normally-closed, valve element.
  • a drive device more precisely a locking drive device / inhibiting drive device 12, preferably in the form of a lifting magnet, is provided or held on the second housing part 6, which works together with the punch pin 10 or a magnet attached to it, in order to pull the locking plunger element against the prestressing force of the prestressing element 11 in a direction away from the actuating hose section 5 in order to open it for an (unhindered) fluid flow.
  • the delivery ram element 8 also has a ram pin 10 and a ram foot 9, which are connected to one another, preferably in an articulated manner around an axis transverse to the alignment of the actuating hose section 5.
  • the plunger foot 9 of the conveying plunger element 8 is made large in relation to the plunger foot 9 of the blocking plunger element / flow-inhibiting plunger element 7 or has a large pressure surface for pressing the actuating hose section 5 in order to be able to displace a large amount of fluid contained in the actuating hose section.
  • the stamp pin 10 is mounted in the second housing part 6 so as to be axially displaceable.
  • the plunger pin 10 of the conveying plunger element 8 is provided with a bore opening opposite the plunger foot 9 with an inner spindle 13 in which an outer spindle 14 of a second drive device, more precisely, a conveying drive device 15, is rotatably arranged and cooperates therewith in order to achieve a through an electric motor of the Conveyor drive device 15 to convert predetermined rotary movement into a longitudinal movement of the conveyor ram element 8.
  • the drive devices 12, 15 can each be controlled individually, i.e. individually and independently of one another, via the control device (101).
  • the electric motor is in particular a stepping motor.
  • a quantity of a fluid displaced / conveyed by the peristaltic pump device 1 can be set particularly precisely and a deflection of the conveying ram element 8 can furthermore be precisely determined or recorded. This allows an accurate measurement of the amount of fluid delivered.
  • corresponding stamp elements 7, 8 and Drive devices 12, 15 are also provided on the second actuating hose section 5, which is shown uncut in this view.
  • the drive devices 12, 15 of the first and second actuating hose sections can be attached to the second housing part 6 via one or more common holder elements 16.
  • FIG. 2 shows a hose arrangement 2 according to the invention, which can be supplied sterile, in particular can be used once, and which has the two actuating hose sections 5 connected and arranged parallel to one another.
  • the actuation hose sections 5 are also provided with a check valve 17 at one end in each case.
  • FIG. 2 also shows detailed views of an open (left in FIG. 2) and closed (right in FIG. 2) check valve 17 with a ball as a blocking body.
  • Projections 20 are provided at the ends of the actuating hose sections 5.
  • the ends of the actuating hose sections 5 are connected to the end of the respective other actuating hose section 5 arranged next to it in the parallel connection by a hose branch element 18, in particular a Y-branched hose branch element, and open out in a common discharge hose section 19b or supply hose section 19a, the tubing of the medical device 100 is or can be connected.
  • the supply hose section 19a is, in particular directly, connected to a fluid depot (e.g. a bag or a bottle in which fresh rinsing liquid is contained).
  • This fluid depot can in turn be arranged or fastened to a holder, which can be provided individually or can be part of the medical device.
  • the bracket is, for example, a higher-level suspension (a gallows) or a mount (possibly with a fixed connection for the depot) on a device housing.
  • the housing parts 4, 6 are, for example, via a guide or a joint 21, such as a linear joint or a Rotary joint, arranged such that it can be displaced or folded relative to one another and can be detached / removed / opened from one another via an actuating element 22, such as a lever or handle or an electric motor 27.
  • actuating element 22 such as a lever or handle or an electric motor 27.
  • the opening and / or closing of the hose receptacle 3 can in particular take place automatically, for example triggered by a mechanical or digital switch.
  • sensors / a (hose) receiving sensor system 28 can be provided which detect an opening state / receiving status of the hose receptacle 3 and / or which detect whether the hose arrangement / hose fitting 2 is correctly inserted before the hose receptacle 3 is closed. Based on the corresponding sensor data / a recording status signal generated therefrom, a display can be output (in particular by the control device 101) as to whether the hose receptacle 3 can be safely closed, or a warning signal can be initiated if the hose receptacle 3 is closed, although the hose arrangement is in place 2 is inserted incorrectly.
  • actuation of the motor can be suspended or prevented as long as the hose arrangement 2 is not inserted correctly.
  • the user only has to insert the hose arrangement 2 and, if necessary, actuate a locking mechanism (button, switch or APP or the like) via which the motor for closing the hose receptacle 3 is controlled.
  • the housing parts 4, 6 can also be completely separable from one another. If the hose receptacle 3 is open, the hose arrangement 2 can be inserted into it easily and without tension, as shown here by the arrow.
  • the hose receptacle 3 forms shoulders or undercuts (in this example formed by a housing edge), on which the projections 20 of the actuating hose sections 5 come to rest in order to define a position of the hose arrangement 2 in the hose receptacle 3 in a hose longitudinal and / or hose radial direction .
  • matching valve recesses 23 can be provided in the hose receptacle 3, in which the check valves 17, which are wider than the actuating hose sections 5 and thus would not fit into a hose recess of the hose receptacle 3, are appropriately inserted in order to allow the hose arrangement to be inserted in a to avoid wrong orientation / alignment. Then the two housing parts 4, 6 reconnected to one another and, if necessary, locked in order to make the peristaltic pump ready for use.
  • FIGS. 4A to 4J show a preferred operating mode of the hose pump device 1 according to the embodiment described above.
  • the step-by-step control of the four stamp elements over the duration of a drive cycle / control sequence is described in more detail with reference to these figures.
  • a longitudinal section through a first of the two actuating hose sections 5 is shown at the top and a longitudinal section through a second of the two actuating hose sections 5 at the bottom.
  • arrows are also shown to illustrate the stamp movements and the fluid flow generated thereby.
  • a state SO shown in Fig. 4A the pump is ready for operation.
  • Both locking ram elements (for short: locking ram) 7 are closed, ie maximally deflected, and essentially close the actuating hose sections 5.
  • a first step S1 shown in FIG Moves towards the first actuating hose section 5 (downwards in the figure) and displaces the liquid / fluid in the direction of the discharge hose section 19b (towards and through it), for example towards a spray nozzle connected to it.
  • the first actuating hose section 5 is closed by the first locking plunger / flow-inhibiting plunger 7 or pushed into the closed / maximally deflected position by the prestressing element 11, or the lifting magnet provided for opening the first locking plunger is a first separate locking or inhibiting drive device 12 not activated.
  • the second conveying ram 8 arranged on the second actuating hose section 5 is switched on (driven by the corresponding second separate conveying drive device 15) while the first conveying ram 8 is still moving. Is in the upstream direction the second actuating hose section 5 is closed by the second blocking ram / flow inhibiting ram 7 (by the corresponding biasing element 11) (the lifting magnet provided as the second blocking / inhibiting drive device 12 is not activated).
  • An acceleration ramp (an increase in an acceleration) of the second delivery ram 8 can be combined with the braking ramp (a decrease in acceleration) of the first delivery ram 8 in such a way that an uninterrupted and almost constant delivery of the fluid, in particular the rinsing liquid, through the peristaltic pump device 1 is made possible (i.e., a fluid flow out of the discharge tube portion 19b is substantially constant).
  • the first conveyor ram 8 in FIG. 4D has reached its defined speed, the first conveyor ram 8 comes to a standstill in a step S3, reverses its direction and moves up again. That is to say, the first conveyor ram 8 may not reach its maximally deflected position in this step.
  • a brief return flow arises due to the resetting of the first delivery ram 8 and / or the flow generated in the second actuating hose section 5, whereby the non-return valve 17 arranged in the downstream direction is closed.
  • step S4 carried out at the same time as step S3 or immediately thereafter, i. That is to say, while the first conveying ram 8 is moving upwards / is deflected, the first blocking ram 7 is opened, as shown in FIG. 4E, in order to allow the fluid / liquid to flow in (through the supply hose section 19a).
  • the second conveying ram 8 moves further downward and thus continues to convey fluid through the discharge hose section 19b.
  • the first locking ram 7 is closed again in a step S5 as soon as the first conveying ram 8 reaches its open position (its minimally deflected position).
  • the first check valve 17 is now open again.
  • the second conveyor ram 8 moves further down.
  • a step S6 shown in FIG. 4G the first conveying ram 8 is switched on, while the second conveying ram 8 continues to approach its closed position / blocked position / maximally deflected position.
  • the corresponding acceleration ramp and braking ramp behave in the same way as in second step S2 (the ramps are combined in such a way that an essentially continuous fluid flow is generated in the discharge hose section 19b), only that this time the first conveyor ram 8 is accelerated and the second conveyor ram 8 is braked.
  • the second conveyor ram 8 comes to a standstill, reverses its direction and moves upwards again. This creates a backflow in the second actuating hose section 5, by means of which the second check valve 17 in the second actuating hose section 5 is closed at its upstream end region.
  • step S8 the second blocking ram 7 is opened in a step S8 in order to allow the liquid to flow through the supply hose section 19a.
  • the first conveyor ram 8 moves further down.
  • the second conveying ram 8 reaches its open position / open position / minimally deflected position
  • the second locking ram 7 is closed again in a step S9.
  • the first conveyor ram 8 moves further down.
  • This (drive) cycle is now continuous and repeats itself until the pump comes to a standstill or another drive mode / flushing mode is selected.
  • FIG. 5 shows a second preferred embodiment of the present peristaltic pump device 1, which is a particularly cost-effective embodiment with only one pump branch (only one actuation hose section 5) and without a check valve 17.
  • the structure essentially corresponds to a halved version of the first embodiment described above.
  • the (ball) check valve can be saved as there is only one pump branch / actuation hose section 5 is present because there is no return flow from a second
  • Pump branch / actuating hose section 5 can arise. Due to the design, there is always a brief moment of standstill with this variant when switching the stamp. Due to the pistons that can be controlled independently of one another, the fluid flow, in particular a spray jet, can nevertheless be modified in a more diverse manner than with a conventional radial peristaltic pump.
  • the peristaltic pump device 1 has two blocking / flow-inhibiting plunger elements 7, which are arranged correspondingly at both ends of the (individual) actuating hose section 5, as well as a number of conveying plunger elements 8 arranged between the blocking / flow-inhibiting plunger elements 7 along the actuating hose section 5 on.
  • Each of the stamp elements 7, 8 has a corresponding drive device 12, 15 assigned to it and can be controlled individually, independently of the other stamp elements 7, 8 (via the control device 101 of the medical device 100 shown in FIG. 1 as representative of all embodiments).
  • the (e.g. six) in the middle arranged (delivery) punches 8 push the column of liquid with a wave-like movement / sequence of movements through the hose (the actuating tube section 5) until all (e.g. six) punches 8 are below / completely deflected .
  • the left (blocking / flow inhibitor) ram opens.
  • a pumping direction can be reversed by reversing the sequence of movements. For example, this can be useful in order to pull the liquid / the fluid back a little to prevent the liquid from running over.
  • tests with a prototype have shown that with this pump design it is not even necessary for the right piston to stop the liquid permanently and only open briefly for the pump operation. When the right stamp is closed, no liquid will run out of the hose.
  • the right (most upstream) ram in particular the locking ram element 7, stops the column of liquid.
  • this peristaltic pump device 1 essentially corresponds to that of the second embodiment described above.
  • this functionality is expanded by the additional stamp elements 7, 8 and a high variance of operating modes can be provided.
  • the third embodiment according to the first embodiment described above can be duplicated or mirrored and the actuating hose sections 5 can be connected in parallel to form a To achieve hose device 1 with two parallel pump branches / conveying paths (ie two actuating hose sections 5 and two sets of stamp elements 7, 8).
  • a stamp foot 9 of this stamp element 7, 8 is designed as a pressure lever / pressure plate 24, which extends along part of the actuating hose section 5 and at one end around an axis transverse to the extension of the actuating hose section 5 or the hose receptacle 3 via a swivel joint 25 one of the housing parts 4, 6 is attached or guided. That is to say, the pressure plate / the pressure lever 24 can lower itself like a rocker about its axis of rotation / its swivel joint 25 in order to press on the actuating hose section 5, or it can be raised in order to release it.
  • the stamp pin 10 presses on the pressure plate / pressure lever 24 at an end of the pressure plate / pressure lever 24 opposite the rotary joint 25, whereby this lowers and presses against the actuating hose section 5.
  • the stamp pin 10 slides slightly along the pressure plate / pressure lever 24 and is therefore not firmly connected to it.
  • the pressure plate / pressure lever 24 has stamp knobs 26 on a side facing the hose receptacle 3, which are arranged distributed along the hose receptacle 3 on the pressure plate / pressure lever 24. Due to the angle between the pressure plate / pressure lever 24 and the actuating hose section 5 caused by the rotational movement of the pressure plate / pressure lever 24, the stamp knobs 26 contact the actuating hose section 5 one after the other, so that this is first pressed together by the stamp knob 26 closest to the swivel joint 25. This creates a conveying direction, here represented by an arrow, specified. Accordingly, the conveyor ram element (s) 8 according to this modification of the ram element 7 is or are preferably
  • the stamp element 7, 8 shows a further modification / variant of a stamp element 7, 8 of a hose pump device 1 according to one of the embodiments described above.
  • the stamp element 7, 8 according to this second modification has a stamp foot 9 which has a deformable, flexible, in particular elastic material.
  • the stamp foot 9 is formed obliquely along the hose receptacle 3 on a side facing the hose receptacle 3, i.e. it forms an inclined pressure surface so that this pressure surface of the stamp foot 9 in the undeformed / undeformed state and an actuating hose section inserted into the hose receptacle 5 form an acute angle between them.
  • stamp element 7, 8 If the stamp element 7, 8 is deflected / moved in the direction of the actuation hose section 5 by the corresponding drive device 12, 15, an edge / an end area of the pressure surface of the stamp foot 9, which is closest to the actuation hose section 5 and formed by the pressure surface, first contacts the actuation hose section 5 , as shown in Fig. 8 on the left. If the stamp element 7, 8 is deflected further, both the stamp foot 9 and the actuating hose section 5 under the stamp foot 9 are deformed and compressed / squeezed (shown on the right in FIG. 8). With increasing deflection of the stamp element 7, 8, an ever larger part of the inclined pressure surface of the stamp foot 9 comes into contact with the actuating hose section 5 and presses it together.
  • stamp pin 11 preload element / spring 12 locking drive device /

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein medizinisches Gerät, insbesondere Spülvorrichtung, mit einer Schlauchpumpenvorrichtung (1) zum Fördern eines Fluids, insbesondere einer Spülflüssigkeit, mit einer vorzugsweise geradlinig ausgebildeten Schlauchaufnahme (3), die dazu ausgebildet ist, eine Schlauchanordnung (2) derart zu halten, dass ein Betätigungsschlauchabschnitt (5) der Schlauchanordnung (2) in der Schlauchaufnahme (3) vorzugsweise geradlinig gehalten wird, und zumindest zwei Stempelelemente (7, 8), die entlang der Schlauchaufnahme (3) angeordnet und antreibbar sind, um schräg, insbesondere quer, zu der Schlauchaufnahme (3) ausgelenkt zu werden, derart, dass diese den Betätigungsschlauchabschnitt (5) wechselweise verengen und/oder freigeben, um eine Fluidströmung durch den Betätigungsschlauchabschnitt (5) zu erzeugen, wobei eine gesonderte Antriebsvorrichtung (12, 15) für jedes der Stempelelemente (7, 8) zum Antreiben derselben bereitgestellt ist, um diese sowohl in Richtung hin zum Betätigungsschlauchabschnitt (5) als auch in Richtung weg von Betätigungsschlauchabschnitt (5) unabhängig voneinander einstellbar anzutreiben. Ferner betrifft die Erfindung eine zugehörige Schlauchanordnung.

Description

Medizinische Schlauchpumpe mit Stempelelementen und zugehörige Schlauchanordnung
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein medizinisches Gerät, insbesondere eine Spülvorrichtung, mit einer Schlauchpumpenvorrichtung zum Fördern eines Fluids, insbesondere einer Spülflüssigkeit, mit einer vorzugsweise geradlinig ausgebildeten Schlauchaufnahme, die dazu ausgebildet ist, eine Schlauchanordnung derart zu halten, dass ein Betätigungsschlauchabschnitt der Schlauchanordnung in der Schlauchaufnahme vorzugsweise geradlinig und weiter vorzugsweise längsspannungsfrei gehalten wird, und zumindest zwei Stempelelemente, die entlang der Schlauchaufnahme angeordnet und (intervallartig) antreibbar sind, um quer (vorzugweise orthogonal) zu der Schlauchaufnahme ausgelenkt zu werden, derart, dass diese den Betätigungsschlauchabschnitt wechselweise (wellenartig) verengen und/oder freigeben, um eine Fluidströmung durch den Betätigungsschlauchabschnitt zu erzeugen. Ferner betrifft die Erfindung eine zugehörige Schlauchanordnung.
Stand der Technik
In der Medizintechnik werden häufig Peristaltikpumpen eingesetzt, beispielsweise zum Fördern von Spülflüssigkeit während eines Spülvorgangs. Bei einer Anwendung für eine Spülung / bei einem Spülvorgang wird in der Regel eine Spülflüssigkeit in einem Depot bereitgestellt, meist eine NaCI-Flasche, welches in einer zur Peristaltikpumpe höher gelegenen Position angeordnet ist, sodass die Flüssigkeit durch die Schwerkraft selbst nachfließen kann. Während der Spülung ist es von Vorteil, wenn verschieden starke und verschieden getaktete Spülströme auswählbar bzw. einstellbar sind. Dies ist jedoch durch herkömmliche Peristaltikpumpen nur aufwändig oder gar nicht möglich.
Bei herkömmlichen Peristaltikpumpen (nach dem Peristaltikprinzip) wird ein Schlauch schlaufenartig über ein Rollenrad/Rotor gespannt, an dem radial nach außen versetzt drehbar gelagerte Rollen (eine radiale Anordnung von Rollen) vorgesehen sind. Bei einer Rotation des Rotors wird der Schlauch durch die Rollen gewalgt und somit ein Vorschub einer im Schlauch enthaltenen Flüssigkeit bewirkt. Im Bereich, welcher gewalgt wird, weisen die (Spül-) Schläuche ein elastisches Material auf, vorzugsweise Silikon oder dergleichen, oder bestehen im gewalgten Bereich daraus, u.A. um einen Abrieb (des Schlauchs und/oder der Rollen) zu reduzieren. Außen, also außerhalb des gewalgten Bereichs, kann der Schlauch z.B. ein relativ hartes Schlauchmaterial wie PVC aufweisen oder daraus bestehen.
Solche Peristaltikpumpen weisen jedoch Nachteile auf. Zum einen können unterschiedliche Betriebsmodi gar nicht oder nur unter hohem konstruktiven Aufwand bereitgestellt werden. Zum anderen ist ein Handlingaufwand beim Einlegen, Fixieren und Spannen des Schlauchs komplex. Häufig besteht dabei die Gefahr, den Schlauch einzuklemmen und dadurch zu beschädigen. Ggf. ist zudem ein erhöhter Kraftaufwand notwendig, um die notwendige Spannung auf den Schlauch aufzubringen. Meist wird die Spannung über eine Hebelmechanik aufgebracht, über welche der elastische Schlauch gestreckt wird und somit zusätzlich auf Zug beansprucht wird. Die meist schleifenartig ausgeführten Schläuche begünstigen ferner eine kürzere Materiallebensdauer als auch Abrieb durch Materialstauchung (entlang der radial inneren Schlauchseite) sowie Materialstreckung (entlang der radial äußeren Schlauchseite). Das heißt, die Schlauchlebensdauer ist durch das Walgen des (Silikon-) Schlauchs relativ kurz bzw. der Schlauch wird stark beansprucht und muss, obwohl er meist als Einweg-Produkt bereitgestellt wird, entsprechend dickwandig und robust ausgelegt werden, was Kosten verursacht. Zudem ist ein Schlauchabrieb durch das Radialwalken erhöht, insbesondere bei schlaufenartiger Ausführung des Spülschlauchs, aber auch bei einer Rollenführung gemäß WO 2013/41702 A1 , bei welcher die Rollen in Langlöchern geführt sind und im Bereich des Schlauchs auf eine lineare Bahn gelenkt werden. Dies führt zu weiteren Nachteilen, wie z.B. dazu, dass der Schlauch in seiner Halterung in einem den Rollen in Förderrichtung vorgelagerten Bereich stark gestreckt und in einem nachgelagerten Bereich entsprechend gestaucht wird, was wiederum zu einer hohen Materialbeanspruchung sowie zu einer Gefahr eines Verklemmens des Schlauchs führt. Aus DE 102 46 469 A1 ist ferner eine peristaltische Pumpe bekannt, die z.B. für Infusionen eingesetzt wird und die eine lineare Schlauchanordnung und mehrere lineargeführte Lamellen (Stößel) aufweist, die durch eine einstückig ausgebildete Nockenwelle versetzt zueinander verschoben werden, somit nacheinander den Schlauch komprimieren und eine darin enthaltene Flüssigkeit fördern. Nachteilig an dieser Anordnung ist unter anderem, dass sie konstruktiv aufwändig ist und relativ viel Bauraum benötigt. Ferner kann die Nockenwelle unterschiedlich schnell betätigt werden und können die Nocken entsprechend einer gewünschten Anwendung ausgelegt und angeordnet werden, eine Anpassung an unterschiedliche Anwendungen ist jedoch nur sehr begrenzt oder gar nicht möglich, da die Nockenwelle immer nur einen, stets gleichen und lediglich über die Pumpgeschwindigkeit oder ggf. einen gleichen Phasenversatz aller Nocken einstellbaren Pumpmodus abbilden kann. Dies ist jedoch aufwändig und beispielsweise im Rahmen einer Spülvorrichtung ungeeignet. Insbesondere ist es nicht möglich, einen kontinuierlichen Flüssigkeitsstrom zu erzeugen, da durch das Verschließen des Schlauchs stets eine kurze Unterbrechung der Förderung erfolgt.
Dieser Effekt ist bei herkömmlichen Peristaltikpumpen speziell bei langsamen Geschwindigkeiten auch vorhanden. Es wäre in der Praxis vorteilhaft einen ununterbrochenen Spülfluss zu haben. Ebenso wäre es vorteilhaft kleinste Mengen an Spülflüssigkeit sehr genau und konstant zu fördern.
Zusammenfassung der Erfindung
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, Nachteile des Stands der Technik zu verbessern oder zu beseitigen. Insbesondere soll ein medizinisches Gerät mit einer Schlauchpumpenvorrichtung bereitgestellt werden, welche kostengünstig und einfach herzustellen und zu montieren ist, und welche ferner flexibel anwendbar ist.
Die Erfindung beschreibt Pumpenprinzipien, welche insbesondere in einer Spülpumpe in der Medizintechnik eingesetzt werden können. Dabei soll vorzugsweise gleichzeitig ein stark reduzierter Handlingsaufwand für den Bediener erreicht werden. Die erfindungsgemäßen Pumpenprinzipien unterscheiden sich von dem heute bekannten Radialbetrieb, welcher in den meisten Peristaltikpumpen genutzt wird.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird im Konkreten durch ein medizinisches Gerät, vorzugsweise eine Spülvorrichtung mit Schlauchpumpe, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Schlauchanordnung für ein solches medizinisches Gerät, insbesondere für eine solche Spülvorrichtung, des nebengeordneten Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche und werden später genauer beschrieben.
Genauer ausgedrückt, wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst durch ein medizinisches Gerät, insbesondere eine Spülvorrichtung, mit einer ggf. unabhängig beanspruchbaren Schlauchpumpenvorrichtung zum Fördern eines Fluids, insbesondere einer Spülflüssigkeit. Die Schlauchpumpenvorrichtung weist eine vorzugsweise im Wesentlichen geradlinig ausgebildete Schlauchaufnahme/Schlauchhalterung auf, die dazu ausgebildet ist, eine Schlauchanordnung derart zu halten/lagern, dass ein Betätigungsschlauchabschnitt (ein Schlauchabschnitt, auf den die Pumpvorrichtung einwirkt/quetscht, um einen Fluidstrom zu erzeugen) der Schlauchanordnung/des Schlauchsets in der Schlauchaufnahme vorzugsweise im Wesentlichen geradlinig, weiter vorzugsweise längsspannungsfrei, gehalten wird. Grundsätzlich ist es auch möglich, die Schlauchanordnung entlang einer (leicht) gekrümmten Bahn bereitzustellen. Insbesondere ist die Schlauchaufnahme dazu ausgelegt, den die Schlauchanordnung derart zu halten/aufzunehmen, dass eine Bewegung der Schlauchanordnung relativ zu der Schlauchaufnahme während eines Betriebs der Schlauchpumpenvorrichtung weitgehend unterbunden wird. Beispielsweise hat die Schlauchaufnahme eine Aussparung, einen Absatz, eine Klammer oder einen Bügel, in welcher/m die Schlauchanordnung, insbesondere ein daran vorgesehenes Anlageelement, z.B. eine Auskragung, zumindest teilweise formschlüssig gehalten werden kann.
Ferner hat die Schlauchpumpenvorrichtung zumindest zwei Stempelelemente/Stößel/Druckelemente, die entlang der Schlauchaufnahme angeordnet und (intervallartig) antreibbar sind, um schräg, insbesondere quer, zu der Schlauchaufnahme (translatorisch) ausgelenkt zu werden, um gegen den darin eingelegten Betätigungsschlauchabschnitt zu drücken, derart, dass die Stempelelemente den Betätigungsschlauchabschnitt insbesondere wechselweise (intervallartig/wellenartig) verengen und/oder freigeben, um so eine Fluidströmung durch den Betätigungsschlauchabschnitt zu erzeugen. Ferner ist eine gesonderte/eigene Antriebsvorrichtung (d.h. eine Einheit, welche Energie/eine Antriebskraft bereitstellt, wie nachfolgend genauer beschrieben ist, sowie ein Antriebsstrang zur Übertragung der Energie/Kraft auf das jeweilige Stempelelement) für jedes der Stempelelemente zum Antreiben derselben bereitgestellt, um diese sowohl in Richtung hin zum Betätigungsschlauchabschnitt als auch in Richtung weg von Betätigungsschlauchabschnitt über eine Steuerungsvorrichtung individuell unabhängig voneinander einstellbar anzutreiben.
Beispielsweise kann bevorzugt ein Anwender zwischen verschiedenen Spülmodi, wie einem gleichmäßigen, kontinuierlichen Spülstrom bestimmter Stärke und einzelnen oder aufeinanderfolgenden kurzen Spülstößen wählen.
In anderen Worten ausgedrückt, wird die Aufgabe gelöst durch eine elektronisch angesteuerte Schlauchpumpe mit (vorzugsweise doppelter linearer)
Schlauchanordnung und vorzugsweise linear (sowie senkrecht zu der Schlauchanordnung) bewegten Stempeln zur Verdrängung der Flüssigkeit im Schlauch, wobei die Stempel im/mit Parallelabstand zueinander längs der Schlauchanordnung angeordnet sind. Flauptmerkmal der Pumpe ist die spezielle Anordnung von unabhängig voneinander (über jeweils eigene/gesonderte Antriebsvorrichtungen) ansteuerbaren/antreibbaren Stempeln/Stempelelementen. Ein weiteres wesentliches Kriterium ist, dass die Stempel in ihrer Kompressions- (z.B. Abwärts-) und Dekompressions- (z.B. Aufwärts-) Bewegung frei in ihrer Bewegung angesteuert werden können. Es sind somit unterschiedlichste Bewegungsabläufe der Stempel (auch relativ zueinander) möglich. D.h., Betriebsparameter wie z.B. eine Auslenkgeschwindigkeit, -tiefe/länge, -dauer, eine Auslenkanzahl sowie Auslenkstart- und/oder Auslenkendzeitpunkte können bei jedem Stempelelement unabhängig zu Betriebsparametern der übrigen Stempelelemente eingestellt und variiert werden. Beispielsweise kann die Schlauchpumpe entsprechend dem jeweiligen medizinischen Gerät oder Produkt, an/in welchem sie angeordnet ist, und ggf. entsprechend einer einstellbaren spezifischen Anwendung des medizinischen Geräts, durch das Gerät, z.B. über WLAN / BLE (Bluetooth) / eine elektrische Leitung, etc., angesteuert werden. Das medizinische Gerät/Produkt oder die spezifische Anwendung kann eine definierte Anwendungszeit/-dauer oder eine(n) bestimmte(n) Pumpmodus oder -geschwindigkeit haben und die Pumpe demgemäß ansteuern. Z.B. kann die Pumpe passend zum Gerät/Produkt eine bestimmte Anzahl von Betätigungen (von einzelnen Stempelelementen, von mehreren Stempelelementen in bestimmter Kombination oder von ganzen Pumpzyklen) abfahren/ausführen. Eine einstellbare Auslenkzahl kann zum Beispiel derart eingesetzt werden, dass die Pumpe kombiniert mit gewissen Produkten oder Geräten oder Anwendungen, welche eine definierte Anwendungszeit haben, passend zum/r Produkt/Gerät/Anwendung die Anzahl der Betätigungen abfahren kann, bzw. entsprechend vom Produkt angesteuert werden kann.
In einer der nachfolgend beschriebenen Ausgestaltungen besitzt die Pumpe beispielsweise fünf unterschiedliche Pumpmodi. Durch die elektronische Ansteuerung ist es bei dieser Pumpe vorteilhafterweise möglich, per Softwareupdate weitere Pumpmodi hinzuzufügen. Beispielsweise kann ein spezielles Spülprogramm für ein erst zukünftig erscheinendes Gerät bereitgestellt werden. Die Anzahl der unterschiedlichen Pumpmodi ist bei dieser Pumpe nahezu unbegrenzt.
Beispiele für Antriebsmodi/Spülmodi/Pumpmodi, die mit der erfindungsgemäßen Pumpvorrichtung erreicht werden können sind ein konstanter Strahl, dessen Intensität stufenlos von leicht bis stark wählbar ist, ein pulsierender Strahl dessen Intensität (d.h. die Länge des Strahls) während des Pumpens variierbar ist, ein unterbrochener Strahl mit kurzen Impulsen, ein unterbrochener Strahl mit langen Impulsen oder ein anschwellender Strahl mit einer darauf folgenden Unterbrechung.
Der neue Pumpenaufbau ermöglicht ferner ein einfaches Einlegen des Spülschlauchs/der Schlauchanordnung/des Schlauchsets. Durch eine Betätigung eines Betätigungselements wie einem Hebel oder Griff hebt ein Nutzer den Pumpenkopf (den Teil der Pumpe, der die Stempelelemente aufweist) an. Anschließend kann das Schlauchset in die Schlauchaufnahme (z.B. eine Rinne oder Aussparung in einer Bodenplatte) eingelegt werden. Nach dem Einlegen des Schlauchsets wird der Hebel/das Betätigungselement geschlossen und der Pumpenkopf, insbesondere ein Stempelfuß des Stempels, an das Schlauchset angelegt oder angepresst. Vorzugsweise ist der Stempelfuß gelenkig (über ein Drehgelenk/Scharniergelenk) an einem Stempelstift (welcher sich entlang einer Längsachse des Stempelelements erstreckt und über welchen das Stempelelement längsverschiebbar gelagert ist) des Stempelelements angelenkt, derart, dass diese sich um eine Achse quer zur Schlauchanordnung relativ zueinander drehen/verschwenken können. Dadurch kann der Stempelfuß sich einer (Wellen-) Bewegung eines Fluids durch den Betätigungsschlauchabschnitt zumindest teilweise anpassen und ermöglicht somit (insbesondere falls mehrere sich nacheinander auslenkende Förderstempelelemente vorgesehen sind) einen besonders gleichförmigen Verlauf des Fluidstroms und/oder eine geringe Querbelastung der (insbesondere teilweise) ausgelenkten Stempelelemente durch den Fluidstrom.
Vorteilhaft an der vorliegenden Pumpvorrichtung ist insbesondere, dass die Stempel unabhängig voneinander ansteuerbar sind und keine starr definierte Stempelbewegung/Hubabstimmung vorgegeben ist. Dabei sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Hubabstimmung/Stempelbewegung nicht durch eine einzige verstellbare Nockenwelle, sondern durch separate, unabhängig einstellbare Einzelantriebe erfolgt, wodurch die notwendige Einstellflexibilität erreicht wird. Aufgrund der unabhängig ansteuerbaren Stempel sind vielfältige Spülmodi möglich/kann ein Nutzer zwischen vielfältigen Antriebsmodi wechseln. Zudem wird nur eine sehr geringe Anzahl von Stempeln benötigt (z.B. zwei), wodurch ein sehr kompakter Aufbau erreicht wird. Da ein Walgen des Schlauchs weitgehend vermieden wird, ist als Betätigungsschlauchabschnitt 5 ein dünner (kostengünstiger) Pumpschlauch einsetzbar, da darauf nur geringe Kräfte wirken, und ist ein Abriebrisiko des (Silikon-) Schlauchs minimiert. Entsprechend kann durch die verringerte Materialstauchung und Materialstreckung (im Vergleich zur herkömmlichen Peristaltik) eine Erhöhung der Schlauchlebensdauer erreicht werden. Ein Aufwand beim Bestücken der Pumpvorrichtung mit dem Schlauchset ist gering, da der Schlauch lediglich eingelegt werden muss. Ferner ist die Funktionalität der Pumpvorrichtung erweiterbar, z.B. indem über ein einfaches Softwareupdate (auch per Fernzugriff möglich) weitere Spülmodi hinzufügbar sind.
Vorzugsweise weisen die Stempelelemente (zumindest) ein Sperrstempelelement/Durchflusshemm-Stempelelement auf, das mittels eines Vorspannelements (z.B. einer zwischen dem Stempel und einem Gehäuse gelagerten Spiralfeder) in eine Strömungshemmstellung / Schließstellung / Sperrsteilung vorgespannt ist, in welcher das Sperrstempelelement/Durchflusshemm-Stempelelement maximal ausgelenkt ist, um den Betätigungsschlauchabschnitt maximal zu verengen, vorzugsweise im Wesentlichen zu verschließen. Es ist insbesondere von Vorteil, wenn Antriebsvorrichtungen zum Antreiben des Sperr-/Durchflusshemmstempelelements Flubmagnete aufweisen, welche jeweils an die (feder-) vorgespannten Stempelelemente (Druckstempel) angeschlossen sind. Im spannungslosen Zustand sind die Stempelelemente/Druckstempel durch die FedernA/orspannelemente immer geschlossen. Der Hubmagnet muss nur ziehend wirken und nur für eine kurze Zeit den Nachfluss öffnen, was sich positiv auf die Einschaltdauer, die Wärmeentwicklung, die zur Verfügung stehende Kraft und letztlich auf die Baugröße auswirkt. Das Vorspannelement kann eine mechanische Feder sein. Alternativ ist z.B. auch eine pneumatische Feder o.Ä. denkbar.
Ein am Eingang der Pumpvorrichtung, genauer, des Betätigungsschlauchabschnitts, oder der Förderstrecke bereitgestelltes Sperr- /Durchflusshemmstempelelement ermöglicht es, einen Nachfluss von Fluid aus einem Zuleitschlauchabschnitt besonders gut zu steuern. Alternativ oder zusätzlich ist es von Vorteil, wenn ein Sperr-/Durchflusshemmstempelelement am Ende der Förderstrecke / des Betätigungsschlauchabschnitts bereitgestellt wird, da dadurch Fluidstöße mit einem besonders hohen Druck erzeugt werden können.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Steuerungsvorrichtung dazu konfiguriert, die das Durchflusshemm-Stempelelement oder Sperrstempelelement antreibende (individuelle) Antriebsvorrichtung, vorzugsweise den Hubmagneten, derart anzusteuern, dass sich das Sperrstempelelement/Durchflusshemm-Stempelelement zu Beginn und/oder am Ende eines Antriebszyklus, nach welchem sich eine Ansteuerungssequenz zur Steuerung der Antriebsvorrichtungen wiederholt, in der Strömungsunterbrechungsstellung befindet. Dadurch kann der Durchfluss zu genau definierten Zeitpunkten vollständig unterbunden werden und eine Fördermenge kann genau bemessen werden. Insbesondere kann somit eine Zuflussmenge in den Kontraktionsbereich / den Betätigungsschlauchabschnitt gesteuert / eingestellt werden. Dadurch werden noch kleinere / feinere (feiner abgestimmte, besonders genau bemessene) Flüssigkeitszuführungen möglich. Zudem ist es möglich, sicher einen Nachlauf von ausreichend Flüssigkeit zu ermöglichen.
Bevorzugt weisen die Stempelelemente (zumindest) ein Förderstempelelement, das mit einstellbaren, variablen Antriebsparametern antreibbar ist, wobei insbesondere einer Auslenkweite kontinuierlich oder inkrementweise innerhalb eines Bereichs zwischen einem Auslenkmaximum und einem Auslenkminimum des Förderstempelelements einstellbar ist. Weitere vorzugsweise steuerbare Parameter sind eine Auslenkgeschwindigkeit, -weite/tiefe und dauer sowie -anzahl (die Anzahl von Auslenkungen / Schließ- und/oder Öffnungs-Betätigungen / Pumphüben der einzelnen Stempelelemente). Dadurch können verschiedene Fördermodi / Pumpmodi und Fördermengen besonders genau eingestellt und erfasst werden.
Zweckmäßigerweise ist eine Lageerfassungseinrichtung oder Stempelsensorik, insbesondere aufweisend einen Auslenkungssensor und/oder einen Inkrementenzähler, bereitgestellt, welche bzw. welcher dazu konfiguriert ist, eine Auslenkung von zumindest einem der Stempelelemente, vorzugsweise des zumindest einen Förderstempelelements, zu erfassen. Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn eine Steuerungsvorrichtung dazu konfiguriert ist, Fluidfördermengen-abhängige Betriebsparameter der Schlauchpumpenvorrichtung zu erfassen, daraus eine benötigte und/oder verbrauchte Fluidmenge zu ermitteln und vorzugsweise ein Signal auszugeben, wenn ermittelt wird, dass eine bestimmte Fluidfördermenge erreicht oder überschritten ist und/oder wenn ermittelt wird, dass eine bestimmte Fluidmenge, die in einem der Schlauchpumpenvorrichtung Fluid zuführenden Fluidspeicher verbleibt, erreicht oder unterschritten wird. Durch derartige intelligente Stempel oder intelligente Pumpenzweige sind „Smart-Pump“-Funktionen implementierbar. Beispiele hierfür sind ein Zählen der Stempel-Hübe und/oder -dauer sowie eine exakte Ermittlung des verbrauchten Volumens an gefördertem Fluid/Spülflüssigkeit. Beispielsweise kann eine Warnmeldung ausgegeben werden, wenn eine Spülflüssigkeit zu Ende geht. Ferner kann die Pumpenvorrichtung mit der Steuervorrichtung oder einer externen Steuereinheit kommunizieren und/oder kann eine Anpassung der Spülmodi an ein bestimmtes Handstück wie z.B. einen Fräser, etc. erfolgen. Es kann eine gesonderte Sensorsensorik/Lageerfassungseinrichtung für jeden Stempel bereitgestellt sein oder es kann eine einzelne Sensorsensorik / Lageerfassungseinrichtung bereitgestellt sein, beispielsweise über eine Kamera mit einer entsprechenden Bildverarbeitung.
In nochmals anderen Worten ausgedrückt, ist eine Sensorik bereitgestellt, um die Stempel und deren Ist-Betriebszustände zu überwachen, bzw. um zu erkennen, ob die Stempel zugestellt sind/ob sie richtig funktionieren. Beispielsweise erfasst diese Sensorik, ob ein Hub stattgefunden hat. Die Sensorik kann eine Zählvorrichtung aufweisen, die die tatsächlich ausgeführten Stempelhübe zählt. In Abhängigkeit von einer Erwartung der Auslösung (Auslenkungsstartzeitpunkt) oder des Betriebszustands (das heißt den jeweiligen Soll-Betriebszuständen / der Soll-Auslösung / der Soll- Auslenkung) zur geschehenen Auslösung oder Betriebszustands (das heißt den jeweiligen Ist-Betriebszuständen / der Ist -Auslösung / der Ist -Auslenkung) kann nun beurteilt werden ob der Motor zur Stempelbetätigung oder eine Mechanik des Stempels noch funktional ist oder ob dieser einen Schaden erlitten hat oder relativ zeitnah defekt geht.
Das heißt es kann erkannt werden, dass ein Wartungsintervall vorzeitig eingeleitet werden sollte / dass ein Stempelelement unerwartet gewartet oder ausgetauscht werden muss, beispielsweise wenn ein (baldiger) Ausfall eines Stempel erfasst/erkannt wird, oder wenn erkannt wird, dass der Stempel in einem bestimmten angemessenen Zeitraum nicht ausgelenkt werden kann (die vorgegebene Auslenkung/den vorgegebenen Hub oder Folge von Auslenkungen/Hüben nicht und/oder nicht vollständig und/oder nicht schnell genug durchführt/durchführen kann). Somit kann auch eine „predictive maintenance“ oder vorausschauende Wartung für die Pumpe und/oder das Gerät/Produkt implementiert werden. Es ist ferner denkbar, dass die Pumpe oder die Steuerungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, Flussparameter wie z.B. einen Gegendruck oder Pumpwiderstand in dem Betätigungsschlauchabschnitt zu erfassen und ggf. auf eine Fehlfunktion der Pumpe zu prüfen und/oder an eine Gerätesteuerung weiterzuleiten, die dazu eingerichtet ist, diese Flussparameter hinsichtlich von Fehlfunktionen oder einem Wartungsbedarf von Bauteilen des medizinischen Geräts außerhalb der Pumpe auszuwerten.
Es ist ferner von Vorteil, wenn das Förderstempelelement eine größere Druckfläche aufweist, als das Sperrstempelelement/Durchflusshemm-Stempelelement, wobei die Druckfläche dazu ausgebildet ist, den Betätigungsschlauchabschnitt zu kontaktieren. In anderen Worten ausgedrückt, ist die Druckfläche eine der Schlauchaufnahme zugewandte Fläche des Stempelelements, vorzugsweise des Stempelfußes des Stempelelements. Die verdrängte Flüssigkeit pro Flub kann somit gesteigert werden. Ferner können mehrere (Förder-) Stempelelemente mit unterschiedlich großen Druckflächen bereitgestellt sein. Eine solche Kombination von großflächigen und kleinflächigen Stempeln, welche unterschiedlich angesteuert werden können, ermöglicht es zahlreiche weitere Spülmodi zu erzeugen und die Spülmenge und Spülgeschwindigkeit/Strömungsgeschwindigkeit noch feiner einzustellen oder auch innerhalb eines Pumpzyklus genauer zu variieren. Somit kann eine Spülung von einer feinen bis hin zu einer starken Spülung variiert werden. In anderen Worten ausgedrückt, ist ein Mischbetrieb von Stempeln verschiedener Größen / von Stempelgrößen vorteilhaft.
Darüber hinaus sind nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Antriebsvorrichtungen zum Antreiben des Förderstempelelements, vorzugsweise aufweisend einen Elektromotor, und des Sperrstempelelement/Durchflusshemm- Stempelelements, vorzugsweise aufweisend einen Hubmagneten, funktional und konstruktiv unterschiedlich zueinander bzw. beruhend auf unterschiedlichen Funktionsprinzipien. Die (Förder-) Antriebsvorrichtung kann insbesondere ein Spindelgetriebe aufweisen, durch welches der Elektromotor und das Stempelelement gekoppelt sind. Dies ermöglicht es, kleinste und somit hochgenau dosierbare Fluidmengen bzw. Spülmengen durch eine feine Spindelübersetzung zu realisieren. Vorzugsweise handelt es sich bei einem Förderantrieb zum Antreiben der Förderstempelelemente um eine fein ansteuerbare Gewindespindel und einen elektronisch regelbaren Schrittmotor, alternativ auch um einen mit Servomotoren und Lagesensoren, ausgerüsteten Motor. Dies unterscheidet sich z.B. grundsätzlich vom Prinzip des vorstehend beschriebenen Hubmagneten als Sperr-/ Hemmantriebsvorrichtung. Dadurch kann eine klare Aufgabenteilung innerhalb eines Pumpenzweigs definiert werden, was die Ansteuerung vereinfacht und Rechenleistung und Energie spart.
Bevorzugt hat die Schlauchaufnahme eine Ventilaufnahme oder -halterung für ein an (nur) einem Ende des Betätigungsschlauchs angeordnetes Rückschlagventil und/oder zumindest einen Anschlag, welche bzw. welcher eine Lage und/oder eine Ausrichtung der Schlauchanordnung in der Schlauchaufnahme bestimmt, welcher insbesondere als ein Absatz oder Hinterschnitt in oder an/neben der Schlauchaufnahme ausgestaltet ist. Auf diese Weise kann beim Einlegen des Pumpenschlauchs/der Schlauchanordnung in die Schlauchaufnahme durch die entsprechenden Ausnehmungen für die (Kugel-) Rückschlagventile ein falsches Einlegen des Spülschlauches ausgeschlossen werden, was somit auch Qualitätsanforderungen (z.B. Poka Yoke) genügt. Das Rückschlagventil bzw. die Ventilaufnahme ist insbesondere am stromabwärtigen Ende der Schlauchanordnung vorgesehen, um ein Rückläufen aus einem Ableitschlauchabschnitt zu vermeiden.
Insbesondere ist ein Rücklauf des Fluids / von Flüssigkeiten durch ein Rückschlagventil nicht möglich. Somit ist ein Rückschlagventil von besonderem Vorteil, da ein an die Pumpe, genauer, den Zuleitschlauchabschnitt der Schlauchanordnung, angeschlossenes / die Pumpe versorgendes Fluiddepot (z.B. ein Depot für eine Spülflüssigkeit, wie eine NaCI-Flasche) nicht höher gelagert sein muss als die Pumpe selbst, wie dies im Stand der Technik der Fall ist. Das Fluiddepot kann somit beliebig, d.h. auch auf der gleichen Höhe wie die Pumpe oder darunter, positioniert werden. Beispielsweise könnte sich das Fluiddepot/die Flasche auch in einem unter dem OP- Tisch stehenden Wagen befinden und muss nicht (höhergelagert) an einem Haken hängen. Dadurch wird ein Vorbereitungsaufwand für eine Behandlung, in dem das medizinische Gerät eingesetzt wird, reduziert. Weiter vorzugsweise hat die Schlauchaufnahme zwei parallel verlaufende Aussparungen zur Aufnahme einer Schlauchanordnung mit zwei parallel miteinander verschalteten Betätigungsschlauchabschnitten, wobei zumindest vier der Stempelelemente derart an der Schlauchpumpenvorrichtung bereitgestellt sind, dass jeder der einlegbaren Betätigungsschlauchabschnitte durch zumindest zwei Stempelelemente betätigbar ist. Das heißt, die Schlauchpumpenvorrichtung ist derart ausgelegt, dass zwei Pumpenzweige, welche jeweils zumindest zwei Stempelelemente aufweisen, im vorstehenden Sinn unabhängig voneinander antreibbar sind. Somit können entweder Schwankungen des Fluidstroms weitgehend geebnet werden (durch zueinander versetzte Betätigung der Zweige) oder besonders starke Fluidpulse erzeugt werden (durch gleichzeitige Betätigung der Zweige).
In anderen Worten ausgedrückt ist bevorzugt ein paralleler Aufbau von zwei Pumpzweigen (d.h. Pumpschläuchen / Betätigungsschlauchabschnitten mit jeweils zumindest zwei Stempelelementen) bereitgestellt. Dadurch kann ein unterbrechungsfreier Pumpbetrieb (kontinuierlicher Spülfluss auch bei sehr kleinen Fluid-/Spülmengen) gewährleistet werden und es wird die Möglichkeit für verschiedenste Pumpmodi nochmals erweitert, da die beiden Pumpanordnungen / Pumpzweige unabhängig voneinander ansteuerbar sind. Die Schläuche sind vorzugsweise linear angeordnet, wodurch einige Nachteile von radialen Peristaltikpumpen entfallen (wie eine hohe Schlauchbelastung, starke Walgbewegung, Streckung/Zugbelastung des Schlauchs). Ein Rückfluss der Spülflüssigkeit wird durch integrierte (Kugel-) Rückschlagventile, insbesondere am stromabwärtigen Ende jedes der Betätigungsschlauchabschnitte verhindert. Ein Nachlaufen der Spülflüssigkeit wird insbesondere durch federvorgespannte „Stoppstempel“ oder Sperrstempel oder Durchflusshemmstempel verhindert oder zumindest verringert. Auch bei einem Ausfall der Versorgungsspannung wird somit der Spülfluss wirksam gestoppt. Hinsichtlich des Einlegens der Schlauchanordnung in die Schlauchaufnahme entstehen durch die zwei Pumpenzweige keine Nachteile, da beide Pumpzweige identisch sind. Somit spielt eine Verdrehung des Schlauchsets um seine eigene Achse keine Rolle.
In nochmals anderen Worten ausgedrückt sind bevorzugt zwei Pumpenzweige bereitgestellt, welche jeweils die gleichen Funktionen aufweisen. Insgesamt besitzt die Pumpe, vorzugsweise vier, voneinander unabhängig ansteuerbare lineare Aktoren/Antriebe/Antriebsvorrichtungen (zwei pro Pumpenzweig), z.B. die vorstehend beschriebenen Förder- und Hemm-Antriebsvorrichtungen. Der Pumpschlauch kann beim gewählten Pumpenaufbau dünnwandig sein, da der Schlauch in Längsrichtung nicht vorgespannt werden muss und keine Walgbewegung durch ablaufende Rollen verkraften muss. Dadurch kann der Pumpschlauch mit deutlich geringerer Kraft geschlossen werden, was sich positiv auf die Belastung des Materials auswirkt. Die mechanische Belastung des Schlauches ist um ein vielfaches geringer als bei einer radialen Peristaltikpumpe. Die Pumpvorrichtung und die Schlauchanordnung können darüber hinaus erweitert werden, derart, dass sie drei, vier oder mehr Betätigungsschlauchabschnitte und entsprechend sechs, acht oder mehr Stempelelemente sowie diesen zugeordnete, individuelle Antriebsvorrichtungen aufweist.
Nach einer vorteilhaften Modifikation hat zumindest eines der Stempelelemente, vorzugsweise das Förderstempelelement, einen Stempelfuß, der an einem Endbereich entlang der Schlauchaufnahme wippenartig an der Schlauchpumpe, insbesondere an einem Gehäuseteil derselben, angelenkt ist, und an einem zweiten Endbereich entlang der Schlauchaufnahme durch ein Stempelstift des Stempelelements zu dem Betätigungsschlauchabschnitt hin abklappbar bzw. absenkbar ist.
Alternativ oder zusätzlich enthält der Stempelfuß ein (elastisch) verformbares Material und ist an einer der Schlauchaufnahme zugewandten Seite entlang der Schlauchaufnahme und relativ zu dieser abgeschrägt (d.h. er bildet eine schräge Fläche), derart, dass bei einer Betätigung des Stempelelements erst nur ein (entgegen der Förderrichtung von Fluid durch den Schlauch gewandter) Endbereich des Stempelfußes (d.h. ein Abschnitt, welcher weniger als 50%, vorzugsweise höchstens 10% der der Schlauchaufnahme zugewandten Seite aufweist) entlang der Schlauchaufnahme in Kontakt mit einem in die Schlauchpumpenvorrichtung eingelegten oder einlegbaren Betätigungsschlauchabschnitt kommt/gebracht wird (wobei der Stempelfuß sich verformt und die schräge Fläche durch ein Andrücken an den Schlauch deformiert wird), um den Betätigungsschlauchabschnitt in einem Kontaktbereich des Stempelfußes in einer Förderrichtung sukzessive in einer Förderrichtung (von Fluid durch den Schlauch) zu verengen. D.h., zunächst kommt der entgegen der Förderrichtung gewandte Endbereich der abgeschrägten Fläche in Kontakt mit dem Schlauch. Anschließend wird der Stempel weiter ausgelenkt, wodurch der Endbereich sich verformt und der Teil der schrägen Fläche, der mit dem Stempel in Kontakt kommt, graduell vergrößert wird. D.h., ein unterer Teil des Stempelfußes, der die schräge Fläche aufweist, weist das (elastisch) verformbare Material auf.
In anderen Worten ausgedrückt kann der Stempelfuß an seiner Unterseite, welche dem Schlauch bzw. der Schlauchaufnahme zugewandt ist, eine Druckfläche zum Andrücken an den Schlauch und zum maximalen Verengen bzw. Verschließen des Schlauchs ausbilden. Die Druckfläche hat eine schräge (insbesondere ebene, ungerundete) Fläche, die ggf. über abgerundete Kanten mit Seitenflächen des Stempelfußes verbunden ist. D.h. die schräge Fläche kann bildet einen ersten spitzen Winkel zu einer Auslenkungs-/ Bewegungsrichtung des Stempels und einen zweiten spitzen Winkel zu einer Erstreckungsrichtung des Schlauchs / der Schlauchaufnahme, wobei der erste spitze Winkel insbesondere größer ist als der zweite spitze Winkel. Die schräge Fläche erstreckt sich über zumindest 50 %, vorzugsweise zumindest 70%, weiter vorzugsweise zumindest 80%, ggf. sogar 100% der Druckfläche. Insbesondere ist im Wesentlichen die gesamte Unterseite (ggf. mit Ausnahme von abgerundeten Kanten) schräg ausgebildet. Die Unterseite des Stempelfußes und Insbesondere kann der Stempelfuß in einer Seitenansicht (d.h. in Draufsicht auf eine Ebene, welche durch eine Auslenkungs-/ Bewegungsrichtung des Stempels und eine Erstreckungsrichtung des Schlauchs bzw. der Schlauchaufnahme aufgespannt wird) eine Trapezform haben, wobei die Seitenwände des Stempels parallel zur Auslenkungsrichtung des Stempels verlaufen und die Unterseite einen Winkel ungleich 90° dazu bildet.
Dadurch kann insbesondere das Förderstempelelement vorteilhaft gestaltet werden, da somit eine Förderrichtung für das Fluid begünstig wird und nach einem maximalen Auslenken eines entsprechenden Stempelelements in einem Zwischenbereich zu dem nebenliegenden Stempelelement ein geringerer Restdruck verbleibt. In anderen Worten ausgedrückt können die Stempelelemente in verschiedenen Modifikationen bereitgestellt werden, welche eine bestimmte Förderrichtung begünstigen. Bei einer Variante steuert der Förderstempel eine wippenartig gelagerte Druckplatte an. Dadurch ist die Flussrichtung durch den Spülschlauch definiert vorgegeben. Die Verdrängung der Flüssigkeit in Richtung eines Ableitabschnittes der Schlauchanordnung, z.B. in Richtung einer (daran anschließbaren) Sprühdüse, ist hier optimiert. Bei einer zweiten Variante ist das Stempelelement deformierbar, insbesondere mit/aus einem elastischen Material und ist durch eine elektromechanische Einrichtung/die entsprechende Antriebsvorrichtung auslenkbar/auslängbar, komprimiert somit den Schlauch und bewirkt eine Verdrängung der Spülflüssigkeit in eine Vorzugsrichtung.
Ferner ist es von Vorteil, wenn die Schlauchaufnahme in einem ersten Gehäuseteil zumindest teilweise ausgebildet ist und mit einem zweiten Gehäuseteil deckelartig verschließbar ist, um die Schlauchanordnung darin zu halten. Insbesondere ist zudem ein Elektromotor bereitgestellt, welcher dazu konfiguriert ist, das erste Gehäuseteil und/oder das zweite Gehäuseteil relativ zueinander zu bewegen, um die dazwischenliegende Schlauchaufnahme zu öffnen und/oder zu schließen. Ggf. ist auch im zweiten Gehäuseteil ein Teil der Schlauchaufnahme ausgebildet.
In anderen Worten ausgedrückt können die zwei Gehäuseteile / Hälften über den Motor automatisiert geöffnet und/oder geschlossen werden, um die Schlauchgarnitur / Schlauchanordnung einzubringen / einzulegen. Dies kann auf Anweisung über eine App, Software oder auf Betätigen eines Tasters erfolgen. Das heißt, ein Nutzer kann den Motor über einen (vorstehend beispielhaft aufgezählten) mechanischen oder digitalen Schalter betätigen, welcher die zwischen den beiden Gehäuseteilen angeordnete Schlauchaufnahme öffnet und/oder schließt, um die Schlauchanordnung auszutauschen oder einzulegen oder herauszunehmen. Ist eine App zur Bedienung der Schlauchpumpe bereitgestellt, können darin verschiedenste Profile oder Pumpmodi hinterlegt werden, um eine Spülmenge, ein (Spül- oder Auslenkungs-) Intervall usw. einzustellen. Ist die Pumpe gesondert, unabhängig zu einem bestimmten medizinischen Gerät bereitgestellt, kann die App auch eine Erkennungseinrichung aufweisen, über welche das mit der Pumpe zu verwendende medizinische Gerät eingelesen/erkannt werden kann und die möglichen Pumpmodi abhängig von dem Gerät nur eingeschränkt auswählbar sind.
Vorzugsweise sind die Gehäuseteile beispielsweise über eine Führung oder ein Gelenk, wie ein Lineargelenk oder ein Drehgelenk, zueinander verschiebbar oder klappbar angeordnet. Ferner kann das Gelenk über den Elektromotor antreibbar sein oder kann eine zusätzliche Aktuationsmechanik bereitgestellt sein, über welche der Elektromotor die beiden Gehäuseteile bewegen kann. Alternativ oder zusätzlich zu dem Elektromotor kann ein zusätzliches Betätigungselement, wie einen Hebel oder Griff, bereitgestellt sein, um die Schlauchaufnahme auch ohne einen Elektromotor, z.B. bei einem Ausfall desselben, öffnen zu können. Weiter vorzugsweise sind in einem (insbesondere dem zweiten) der Gehäuseteile die Stempelelemente gelagert.
In anderen Worten ausgedrückt, ist zweckmäßigerweise eine Schlauchaufnahmesensorik bereitgestellt, die dazu konfiguriert ist, zu erfassen, ob die Schlauchanordnung korrekt in der Schlauchaufnahme eingelegt ist, und die ein entsprechendes Aufnahmestatussignal an die Steuerungsvorrichtung ausgibt. Die Steuerungsvorrichtung ist dazu konfiguriert, ein Warnsignal auszugeben und/oder ein Schließen der Schlauchaufnahme zu verhindern, wenn die Steuerungsvorrichtung das Aufnahmestatussignal erfasst, das anzeigt, dass die Schlauchanordnung nicht korrekt eingelegt ist. Insbesondere aktiviert die Steuerungsvorrichtung einen nachfolgend genauer beschriebenen Elektromotor zum Schließen der Schlauchaufnahme nur dann, wenn die Schlauchaufnahmesensorik erfasst, dass die Schlauchanordnung korrekt eingelegt ist oder verhindert entsprechend eine Aktivierung des Elektromotors. In anderen Worten ausgedrückt, ist eine Sensorik bereitgestellt, um die eingelegte Schlauchgarnitur/-anordnung zu erkennen und ein automatisiertes Schließen sicher zu ermöglichen.
Ist die Schlauchpumpe als gesondertes Produkt (unabhängig von einem bestimmten medizinischen Gerät bereitgestellt, kann eine Kommunikationseinheit integriert sein, welche konfiguriert ist, um festzustellen welches medizinische Gerät oder Produkt aktuell in Kombination mit der Spülpumpe betrieben werden soll, um somit ein Standard-Spülpumpenprogramm bezogen auf das jeweilige medizinische Gerät/Produkt bereitzustellen. Die Kommunikationseinheit kann mit dem jeweiligen medizinischen Gerät direkt kommunizieren oder mit einem externen Bediengerät, z.B. ein Tablet, kommunizieren. Das externe Bediengerät kann entsprechende Programme z.B. über eine App oder Ähnliches aufweisen. Das externe Bediengerät kann ferner eine Erkennungseinrichtung für das jeweilige medizinische Gerät aufweisen.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird zudem gelöst durch ein u.A. vorstehend bereits beschriebenes Schlauchset für die Schlauchpumpenvorrichtung, mit zwei parallel zueinander angeordneten und miteinander verschalteten Betätigungsschlauchabschnitten, welche vorzugsweise jeweils ein Rückschlagventil aufweisen. In anderen Worten ausgedrückt wird für die neue Spülpumpe ein neues (Einweg-) Schlauchset benötigt, welches steril bereitstellbar ist. Das Schlauchset hat zwei parallel angeordnete Pumpschläuche/Betätigungsschlauchabschnitte welche vorzugsweise aus Silikon sind und zwei (Kugel-) Rückschlagventile, die die Strömung nur in Richtung distal (d.h. zum Ableitschlauchabschnitt bzw. zur Sprühdüse) zulassen. Zwei Schlauchzweigelemente, insbesondere Y-Verbinder aus Kunststoff, halten die Pumpschläuche in Position und ermöglichen ein einfaches Einlegen in die Spülpumpe. Die übrigen Schläuche müssen nicht zwingend aus Silikon sein, sondern können auch aus festerem PVC hergestellt sein.
Figurenbeschreibung
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben. Diese sind jedoch nur veranschaulichender Natur und sollen den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung nicht einschränken. Ferner werden bei der Beschreibung der verschiedenen Ausführungsformen für gleiche Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet, um redundante Beschreibungen derselben zu vermeiden.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Schlauchpumpenvorrichtung mit einer darin eingelegten Schlauchanordnung in einer Schnittansicht nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Schlauchanordnung für eine Schlauchpumpenvorrichtung der ersten Ausführungsform.
Fig. 3 stellt einen Bestückungsvorgang zum Einlegen der Schlauchanordnung in die Schlauchpumpenvorrichtung der ersten Ausführungsform dar.
Fign. 4A bis 4J veranschaulichen einen beispielhaften Betriebsmodus für eine Schlauchpumpenvorrichtung der ersten Ausführungsform.
Fig. 5 zeigt eine zweite bevorzugter Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schlauchpumpenvorrichtung.
Fig. 6 zeigt schematisch eine dritte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 7 zeigt eine erste Modifikation eines Stempelelements der erfindungsgemäßen Schlauchpumpenvorrichtung nach einer der Ausführungsformen.
Fig. 8 zeigt eine zweite Modifikation des Stempelelements der erfindungsgemäßen Schlauchpumpenvorrichtung nach einer der Ausführungsformen.
Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Schlauchpumpenvorrichtung 1 nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung mit einer darin eingelegten Schlauchanordnung 2. Die Schlauchpumpenvorrichtung 1 ist in oder an einem hier symbolisch dargestellten medizinischen Gerät 100 mit einer Steuerungsvorrichtung 101 zur Steuerung der Schlauchpumpenvorrichtung 1, wie z.B. einer Spülvorrichtung, angeordnet. Die Schlauchanordnung 2 ist in einer Schlauchaufnahme 3 aufgenommen, welche in einem ersten Gehäuseteil 4 ausgebildet ist, vorzugsweise derart, dass die Schlauchanordnung 2 im Wesentlichen geradlinig ausgerichtet ist. Die Schlauchanordnung 2, welche nachfolgend mit Verweis auf Fig. 2 genauer beschrieben wird, weist zwei parallel zueinander verlaufende und geschaltete Betätigungsschlauchabschnitte 5 auf, wobei die Schnittebene der vorliegenden Ansicht entlang der Schlauchaufnahme 3 durch einen der Betätigungsschlauchabschnitte 5 verläuft. Die Schlauchpumpenvorrichtung 1 ist im Wesentlichen spiegelsymmetrisch aufgebaut, d. h., eine zweite Hälfte der Schlauchpumpenvorrichtung 1, durch welche der zweite Betätigungsschlauchabschnitt 5 verläuft, entspricht im Wesentlichen der hier beschriebenen, geschnitten dargestellten ersten Hälfte der Schlauchpumpenvorrichtung 1.
An dem ersten Gehäuseteil 4 ist an der Seite der Schlauchaufnahme 3 ein zweites Gehäuseteil 6 angeordnet, sodass die Schlauchanordnung 2 sandwichartig zwischen den beiden Gehäuseteilen 4, 6 liegt. In dem zweiten Gehäuseteil 6 sind Stempelelemente 7, 8, insbesondere ein in Fig. 1 rechts angeordnetes Sperrstempelelement/Durchflusshemm-Stempelelement 7 und ein in Fig. 1 links angeordnetes Förderstempelelement 8, derart gelagert, dass diese in Richtung hin zu dem Betätigungsschlauchabschnitt 5 (d.h. in einem Kompressionshub) und in Richtung weg von dem Betätigungsschlauchabschnitt 5 (d.h. in einem Dekompressionshub) entlang einer Stempelachse verschiebbar sind. In der hier dargestellten Stellung der Schlauchpumpenvorrichtung 1 ist das Sperrstempelelement/Durchflusshemm- Stempelelement 7 vollständig in Richtung hin zu dem Betätigungsschlauchabschnitt 5 ausgelenkt/ausgefahren und quetscht dadurch den Betätigungsschlauchabschnitt 5 derart zusammen, dass eine Strömung durch den Betätigungsschlauchabschnitt 5 gehemmt, vorzugsweise (vollständig) gesperrt, wird. Das Förderstempelelement 8 ist in der (vollständig) geöffneten Stellung/in einer Offenstellung/einer unausgelenkten Stellung dargestellt, und verengt den Betätigungsschlauchabschnitt 5 nicht wesentlich, sodass eine Fluidströmung durch den Betätigungsschlauchabschnitt 5 nicht durch das Förderstempelelement 8 gehemmt oder gesperrt ist (sondern in der abgebildeten Stellung nur durch das Sperrstempelelement 7).
Das Sperrstempelelement 7 hat einen im Vergleich zu dem Förderstempelelement 8 klein ausgebildeten Stempelfuß 9, der an einem Stempelstift 10 angebracht ist, vorzugsweise gelenkig um eine Achse quer zur Ausrichtung des Betätigungsschlauchabschnitts 5 drehbar angebracht ist. Der Stempelstift 10 ist axialverschiebbar im zweiten Gehäuseteil 6 über ein Vorspannelement 11, beispielsweise eine Spiralfeder, in Richtung des Betätigungsschlauchabschnitt 5 vorgespannt gelagert und bildet somit ein in die geschlossene Stellung vorgespanntes, d. h. Ein normal-geschlossenes, Ventilelement. An einem dem Stempelfuß 9 gegenüberliegenden Ende des Stempelstifts 10 ist an dem zweiten Gehäuseteil 6 eine Antriebsvorrichtung, genauer, eine Sperrantriebsvorrichtung/Hemmantriebsvorrichtung 12, vorzugsweise in Form eines Hubmagneten, bereitgestellt oder gehalten, welcher mit dem Stempelstift 10 oder einem daran angebrachten Magneten derart zusammenwirkt, um das Sperrstempelelement entgegen der Vorspannkraft des Vorspannelements 11 in eine Richtung von dem Betätigungsschlauchabschnitt 5 weg zu ziehen, um diesen für eine (ungehinderte) Fluidströmung zu öffnen.
Das Förderstempelelement 8 weist ebenfalls einen Stempelstift 10 und einen Stempelfuß 9 auf, welche, vorzugsweise gelenkig um eine Achse quer zur Ausrichtung des Betätigungsschlauchabschnitts 5 drehbar, miteinander verbunden sind. Der Stempelfuß 9 des Förderstempelelements 8 ist im Verhältnis zu dem Stempelfuß 9 des Sperrstempelelements/Durchflusshemm-Stempelelements 7 groß ausgebildet bzw. hat eine große Druckfläche zum Drücken des Betätigungsschlauchabschnitts 5, um eine große Menge von in dem Betätigungsschlauchabschnitt enthaltenen Fluid verdrängen zu können. Der Stempelstift 10 ist in dem zweiten Gehäuseteil 6 axial verschiebbar gelagert. Der Stempelstift 10 des Förderstempelelements 8 ist mit einer sich gegenüber dem Stempelfuß 9 öffnenden Bohrung mit einer Innenspindel 13 versehen, in welcher eine Außenspindel 14 einer zweiten Antriebsvorrichtung, genauer, einer Förderantriebsvorrichtung 15, drehbar angeordnet ist und damit zusammenwirkt, um eine durch einen Elektromotor der Förderantriebsvorrichtung 15 vorgegebene Drehbewegung in eine Längsbewegung des Förderstempelelements 8 umzusetzen. Die Antriebsvorrichtungen 12, 15 sind über die Steuerungsvorrichtung (101) jeweils einzeln, d.h. individuell und unabhängig voneinander, ansteuerbar. Der Elektromotor ist insbesondere ein Schrittmotor. Dadurch kann eine Menge eines durch die Schlauchpumpenvorrichtung 1 verdrängten/geförderten Fluid besonders genau eingestellt werden und kann ferner eine Auslenkung des Förderstempelelements 8 genau ermittelt oder erfasst werden. Dies erlaubt eine genaue Messung des der geförderten Fluidmenge.
Es ist anzumerken, dass entsprechend der spiegelsymmetrischen Anordnung der Schlauchpumpenvorrichtung 1 entsprechende Stempelelemente 7, 8 und Antriebsvorrichtungen 12, 15 auch an dem in dieser Ansicht ungeschnitten dargestellten zweiten Betätigungsschlauchabschnitt 5 vorgesehen sind. Die Antriebsvorrichtungen 12, 15 des ersten und zweiten Betätigungsschlauchabschnitts können über ein oder mehrere gemeinsame Halterelemente 16 an dem zweiten Gehäuseteil 6 angebracht sein.
Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße, als steril lieferbare, insbesondere einmal verwendbare Schlauchanordnung 2, welche die beiden parallel zueinander geschalteten und angeordneten Betätigungsschlauchabschnitte 5 aufweist. Die Betätigungsschlauchabschnitte 5 sind ferner an jeweils einem Ende mit einem Rückschlagventil 17 versehen. In Fig. 2 sind ferner Detailansichten eines geöffneten (in Fig. 2 links) und geschlossenen (in Fig. 2 rechts) Rückschlagventils 17 mit einer Kugel als einem Sperrkörper dargestellt. An den Enden der Betätigungsschlauchabschnitte 5 sind Auskragungen 20 vorgesehen. Ferner sind die Enden der Betätigungsschlauchabschnitte 5 mit dem jeweils in der Parallelschaltung daneben angeordneten Ende des jeweils anderen Betätigungsschlauchabschnitts 5 durch ein Schlauchzweigelement 18, insbesondere ein Y-verzweigtes Schlauchzweigelement, miteinander verbunden und münden in einem gemeinsamen Ableitschlauchabschnitt 19 b bzw. Zuleitschlauchabschnitt 19a, der an eine Verschlauchung des medizinischen Geräts 100 angeschlossen oder anschließbar ist. Der Zuleitschlauchabschnitt 19a ist, insbesondere direkt, an ein Fluiddepot (z.B. einen Beutel oder einer Flasche, in dem/der frische Spülflüssigkeit enthalten ist) angeschlossen. Dieses Fluiddepot kann wiederum an einer Halterung angeordnet oder befestigt sein, die einzeln bereitgestellt sein kann oder ein Teil des medizinischen Gerätes sein kann. Die Halterung ist z.B. eine höhergelagerte Aufhängung (ein Galgen) oder eine Aufnahme (ggf. mit einem festen Anschluss für das Depot) an einem Gerätegehäuse.
Fig. 3 zeigt einen Bestückungsvorgang der erfindungsgemäßen Schlauchpumpenvorrichtung 1. Um die (als Mehrwegteil ausgebildete) Schlauchpumpenvorrichtung 1 mit einer neuen (als Einwegteil ausgebildeten) Schlauchanordnung 2 zu versehen, werden die beiden Gehäuseteile 4, 6 voneinander getrennt, um die Schlauchaufnahme 3 zu öffnen. Hierzu sind die Gehäuseteile 4, 6 beispielsweise über eine Führung oder ein Gelenk 21 , wie ein Lineargelenk oder ein Drehgelenk, zueinander verschiebbar oder klappbar angeordnet und über ein Betätigungselement 22, wie einen Hebel oder Griff oder einen Elektromotor 27, voneinander lösbar/entfernbar/öffenbar. Im Falle eines Elektromotors 27 kann das Öffnen und/oder Schließen der Schlauchaufnahme 3 insbesondere automatisch, z.B. ausgelöst durch einen mechanischen oder digitalen Schalter, erfolgen. Ferner können Sensoren/eine (Schlauch-) Aufnahmesensorik 28 bereitgestellt sein, die einen Öffnungszustand/Aufnahmestatus der Schlauchaufnahme 3 detektieren und/oder die detektieren, ob die Schlauchanordnung / Schlauchgarnitur 2 korrekt eingelegt ist, bevor die Schlauchaufnahme 3 geschlossen wird. Basierend auf den entsprechenden Sensordaten/einem daraus generierten Aufnahmestatussignal kann (insbesondere durch die Steuerungsvorrichtung 101) eine Anzeige ausgeben werden, ob die Schlauchaufnahme 3 sicher geschlossen werden kann, oder eine Ausgabe eines Warnsignals veranlasst werden, wenn die Schlauchaufnahme 3 geschlossen wird, obwohl die Schlauchanordnung 2 falsch eingelegt ist. Falls der Motor zum Schließen der Schlauchaufnahme 3 bereitgestellt ist, kann eine Betätigung des Motors ausgesetzt oder unterbunden werden, solange die Schlauchanordnung 2 nicht korrekt eingelegt ist. Somit muss der Anwender die Schlauchanordnung 2 lediglich einlegen und ggf. einen Schließmechanismus (Knopf, Schalter oder APP o.ä.) betätigen, über den der Motor zum Schließen der Schlauchaufnahme 3 angesteuert wird.
Alternativ können die Gehäuseteile 4, 6 auch vollständig voneinander trennbar sein. Ist die Schlauchaufnahme 3 geöffnet, kann die Schlauchanordnung 2 einfach und spannungslos darin eingelegt werden, wie hier durch den Pfeil dargestellt.
Insbesondere bildet die Schlauchaufnahme 3 Absätze oder Hinterschnitte (in diesem Beispiel durch einen Gehäuserand ausgebildete Absätze), an welchem die Auskragungen 20 der Betätigungsschlauchabschnitte 5 zur Anlage kommen, um eine Lage der Schlauchanordnung 2 in der Schlauchaufnahme 3 in eine Schlauchlängs und/oder Schlauchradialrichtung zu definieren. Alternativ oder zusätzlich können in der Schlauchaufnahme 3 passende Ventilaussparungen 23 vorgesehen sein, in welchen die Rückschlagventile 17, welche breiter als die Betätigungsschlauchabschnitte 5 sind und somit nicht in eine Schlauchaussparung der Schlauchaufnahme 3 passen würden, passend eingelegt werden, um ein Einlegen der Schlauchanordnung in einer falschen Orientierung/Ausrichtung zu vermeiden. Anschließend werden die beiden Gehäuseteile 4, 6 wieder miteinander verbunden und gegebenenfalls verriegelt, um die Schlauchpumpe einsatzbereit zu machen.
Fig. 4A bis 4J zeigen einen bevorzugten Betriebsmodus der Schlauchpumpenvorrichtung 1 nach der vorstehend beschriebenen Ausführungsform. Die schrittweise Ansteuerung der vier Stempelelemente über die Dauer eines Antriebszyklus/einer Ansteuerungssequenz wird anhand dieser Figuren genauer beschrieben. Darin ist in jeder Figur oben ein Längsschnitt durch einen ersten der beiden Betätigungsschlauchabschnitte 5 und unten ein Längsschnitt durch einen zweiten der beiden Betätigungsschlauchabschnitte 5 dargestellt. In den Figuren sind ferner Pfeile zur Verdeutlichung der Stempelbewegungen und der dadurch erzeugten Fluidströmung dargestellt.
Zu Beginn des Antriebszyklus, d.h. in einem in Fig. 4A dargestellten Zustand SO, ist die Pumpe betriebsbereit. Beide Sperrstempelelemente (kurz: Sperrstempel) 7 sind geschlossen, d.h. maximal ausgelenkt, und verschließen im Wesentlichen den Betätigungsschlauchabschnitte 5. In einem in Fig. 4B dargestellten ersten Schritt S1 wird durch die entsprechende erste Förderantriebsvorrichtung 15 das erste Förderstempelelement 8 (kurz: Förderstempel) in Richtung hin zum ersten Betätigungsschlauchabschnitt 5 (in der Figur nach unten) individuell bewegt und verdrängt die Flüssigkeit/das Fluid in Richtung des Ableitschlauchabschnitts 19b (zu diesem hin und hindurch), beispielsweise in Richtung hin zu einer daran angeschlossenen Sprühdüse. In stromaufwärtiger Richtung ist der erste Betätigungsschlauchabschnitt 5 durch den ersten Sperrstempel/Durchflusshemmstempel 7 verschlossen bzw. durch das Vorspannelement 11 in die geschlossene/maximal ausgelenkte Stellung gedrängt bzw. ist der zum Öffnen des ersten Sperrstempels vorgesehene Hubmagnet als eine erste separate Sperr- oder Hemmantriebsvorrichtung 12 nicht aktiviert.
In Fig. 4C, in einem zweiten Schritt S2, wird der an dem zweiten Betätigungsschlauchabschnitt 5 angeordnete zweite Förderstempel 8 hinzugeschaltet (durch die entsprechende zweite separate Förderantriebsvorrichtung 15 angetrieben), während sich der erste Förderstempel 8 noch bewegt. In stromaufwärtiger Richtung ist der zweite Betätigungsschlauchabschnitt 5 durch den zweiten Sperrstempel/Durchflusshemmstempel 7 (durch das entsprechende Vorspannelement 11) verschlossen (der als zweite Sperr-/Hemmantriebsvorrichtung 12 vorgesehene Hubmagnet ist nicht aktiviert). Eine Beschleunigungsrampe (eine Zunahme einer Beschleunigung) des zweiten Förderstempels 8 kann mit der Bremsrampe (eine Abnahme einer Beschleunigung) des ersten Förderstempels 8 so kombiniert werden, dass eine unterbrechungsfreie und nahezu konstante Förderung des Fluids, insbesondere der Spülflüssigkeit, durch die Schlauchpumpenvorrichtung 1 ermöglicht wird (d. h eine Fluidströmung aus dem Ableitungsschlauchabschnitt 19b ist im Wesentlichen konstant). Sobald der zweite Förderstempel 8 in Fig. 4D seine definierte Geschwindigkeit erreicht hat, kommt der erste Förderstempel 8 in einem Schritt S3 zum Stillstand, kehrt seine Richtung um und bewegt sich wieder nach oben. D. h., der erste Fördererstempel 8 erreicht in diesem Schritt gegebenenfalls nicht seine maximal ausgelenkte Stellung. Dabei entsteht insbesondere eine kurze Rückströmung, bedingt durch das Zurückstellen des ersten Förderstempels 8 und/oder durch die im zweiten Betätigungsschlauchabschnitt 5 erzeugt Strömung, wodurch das in stromabwärtiger Richtung angeordnete Rückschlagventil 17 verschlossen wird.
In einem zeitgleich zu Schritt S3 oder unmittelbar danach ausgeführten vierten Schritt S4, d. h., während der erste Förderstempel 8 nach oben fährt/ausgelenkt wird, wird, wie in Fig. 4E dargestellt, der erste Sperrstempel 7 geöffnet, um ein Nachfließen des Fluids / der Flüssigkeit (durch den Zuleitschlauchabschnitt 19a) zu ermöglichen.
Der zweite Förderstempel 8 bewegt sich weiter nach unten und fördert somit weiter Fluid durch den Ableitschlauchabschnitt 19b. Wie in Fig. 4F dargestellt, wird der erste Sperrstempel 7 in einem Schritt S5 wieder geschlossen, sobald der erste Förderstempel 8 seine Öffnungsstellung (seine minimal ausgelenkte Stellung) erreicht. Das erste Rückschlagventil 17 ist nun wieder geöffnet. Der zweite Förderstempel 8 bewegt sich weiter nach unten.
In einem Schritt S6, dargestellt in Fig. 4G, wird der erste Förderstempel 8 hinzugeschaltet, während sich der zweite Förderstempel 8 weiter seiner Schließstellung/Sperrstellung/maximal ausgelenkten Stellung nähert. Die entsprechende Beschleunigungsrampe und Bremsrampe verhalten sich gleich wie im zweiten Schritt S2 (die Rampen sind derart kombiniert, dass eine im Wesentlichen kontinuierliche Fluidströmung im Ableitschlauchabschnitt 19b erzeugt wird), nur, dass dieses Mal der erste Förderstempel 8 beschleunigt wird und der zweite Förderstempel 8 abgebremst wird. Sobald in einem in Fig. 4H dargestellten Schritt S7 der erste Förderstempel 8 seine definierte Geschwindigkeit erreicht hat, kommt der zweite Förderstempel 8 zum Stillstand, kehrt seine Richtung um und bewegt sich wieder nach oben. Dabei entsteht im zweiten Betätigungsschlauchabschnitt 5 eine Rückströmung, durch welche das zweite Rückschlagventil 17 im zweiten Betätigungsschlauchabschnitt 5 an dessen stromaufwärtigem Endbereich geschlossen wird.
Während in Fig. 4I der zweite Förderstempel 8 nach oben fährt, wird in einem Schritt S8 der zweite Sperrstempel 7 geöffnet, um ein Nachfließen der Flüssigkeit durch den Zuleitschlauchabschnitt 19a zu ermöglichen. Der erste Förderstempel 8 bewegt sich weiter nach unten. Somit wird weiter Fluid durch den Ableitschlauchabschnitt 19b gefördert. Sobald der zweite Förderstempel 8, wie in Fig. 4J dargestellt, seine Öffnungsstellung/Offenstellung/minimal ausgelenkte Stellung erreicht, wird in einem Schritt S9 der zweite Sperrstempel 7 wieder geschlossen. Der erste Förderstempel 8 bewegt sich weiter nach unten. Der vorstehend beschriebene Ablauf wiederholt sich nun beginnend mit Schritt S1. Dieser (Antriebs-) Zyklus ist nun fortlaufend und wiederholt sich solange, bis die Pumpe zum Stillstand kommt oder ein anderer Antriebsmodus/Spülmodus gewählt wird.
Durch die unabhängig und separat voneinander (durch separate Antriebe/Antriebsvorrichtungen) ansteuerbaren Druckstempel ist eine nahezu unbegrenzte, hier nicht weiter beschriebene Vielzahl an Antriebszyklen oder Spülprogrammen möglich.
Fig. 5 zeigt eine zweite bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Schlauchpumpenvorrichtung 1, welche eine besonders kostengünstige Ausführung mit nur einem Pumpzweig (nur einem Betätigungsschlauchabschnitt 5) und ohne ein Rückschlagventil 17 ist. Der Aufbau entspricht im Wesentlichen einer halbierten Version der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform. Das (Kugel-) Rückschlagventil kann eingespart werden, da nur noch ein Pumpzweig/ein Betätigungsschlauchabschnitt 5 vorhanden ist, da keine Rückströmung aus einem zweiten
Pumpenzweig/Betätigungsschlauchabschnitt 5 entstehen kann. Bauartbedingt gibt es bei dieser Variante beim Umschalten der Stempel immer einen kurzen Moment des Stillstands. Durch die unabhängig voneinander ansteuerbaren Stempel lässt sich der Fluidstrom, insbesondere ein Sprühstrahl, aber dennoch vielfältiger modifizieren, als bei einer herkömmlichen radialen Peristaltikpumpe.
Fig. 6 zeigt eine dritte Ausführungsform einer Schlauchpumpenvorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung. Diese entspricht im Wesentlichen der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform, bis auf die nachfolgend beschriebenen Unterschiede. Die Schlauchpumpenvorrichtung 1 nach dieser Ausführungsform weist zwei Sperr-/Durchflusshemm-Stempelelemente 7, welche entsprechend an beiden Enden des (einzelnen) Betätigungsschlauchabschnitts 5 angeordnet sind, sowie eine Anzahl von zwischen den Sperr-/Durchflusshemm-Stempelelementen 7 entlang des Betätigungsschlauchabschnitts 5 angeordneten Förderstempelelementen 8 auf. Jedes der Stempelelemente 7, 8 hat eine entsprechende ihm eigens zugeordnete Antriebsvorrichtung 12, 15 und ist darüber individuell, unabhängig von den anderen Stempelelementen 7, 8 (über die in Fig. 1 stellvertretend für alle Ausführungsformen dargestellte Steuerungsvorrichtung 101 des medizinischen Geräts 100) steuerbar.
Ein beispielhafter Bewegungsablauf ist nachfolgend beschrieben, um das Funktionsprinzip der Erfindung am Beispiel der dritten Ausführungsform verdeutlichen:
1. Der rechte, am weitesten stromaufwärts angeordnete (Sperr-/Durchflusshemm-) Stempel 7 stoppt die (in der Schlauchanordnung 3 enthaltene)
Flüssigkeitssäule.
2. Die (z.B. sechs) in der Mitte angeordneten (Förder-) Stempel 8 schieben die Flüssigkeitssäule mit einer wellenförmigen Bewegung/Abfolge von Bewegungen durch den Schlauch (den Betätigungsschlauchabschnitt 5), bis alle (z.B. sechs) Stempel 8 unten/vollständig ausgelenkt sind.
3. Der linke, am weitesten stromabwärts angeordnete (Sperr-/ Durchflusshemm-) Stempel 7 stoppt die Flüssigkeitssäule. 4. Danach öffnen die (z.B. sechs) mittleren (Förder-) Stempel 8 und der rechte (Sperr-/Durchflusshemm-) Stempel 7 den Nachfluss (aus dem Zuleitschlauchabschnitt 19a)
5. Der linke (Sperr-/Durchflusshemm-) Stempel öffnet sich.
Danach beginnt der Bewegungsablauf von vorne. Durch ein Umkehren des Bewegungsablaufs lässt sich eine Pumprichtung umkehren. Beispielsweise kann dies sinnvoll sein, um die Flüssigkeit/das Fluid ein kleines Stück zurück zu ziehen, um ein Nachlaufen der Flüssigkeit zu verhindern. Allerdings haben Versuche mit einem Prototyp gezeigt, dass es bei diesem Pumpenaufbau gar nicht erforderlich ist, wenn der rechte Stempel die Flüssigkeit permanent stoppt und sich nur für den Pumpbetrieb kurz öffnet. Bei geschlossenem rechtem Stempel läuft keinerlei Flüssigkeit aus dem Schlauch nach.
Ein weiterer Versuch konnte belegen, dass der Pumpbetrieb auch mit zwei voneinander unabhängig betätigbaren Druckstempeln/Stempelelementen 7, 8 problemlos funktioniert. Der Bewegungsablauf ist dann wie folgt:
1. Der rechte (am weitesten stromaufwärts angeordnete) Stempel, insbesondere das Sperrstempelelement 7, stoppt die Flüssigkeitssäule.
2. Einer der Stempel 7, 8 links daneben schiebt die Flüssigkeit weiter.
3. Danach öffnen beide Stempel 7, 8 gleichzeitig. Anschließend beginnt der Ablauf von vorne.
Werden nur eines der (Sperr-/Durchflusshemm-) Stempelelemente 7 (insbesondere das stromaufwärtig angeordnete) und eines der (Förder-) Stempelelement 8 angetrieben, entspricht die Funktionalität dieser Schlauchpumpenvorrichtung 1 im Wesentlichen der der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform. Bei der dritten Ausführungsform wird diese Funktionalität durch die zusätzlichen Stempelelemente 7, 8 erweitert und kann eine hohe Varianz von Betriebsmodi bereitgestellt werden. Ferner kann die dritte Ausführungsform gemäß der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform verdoppelt bzw. gespiegelt werden und können die Betätigungsschlauchabschnitte 5 parallel verschaltet werden, um eine Schlauchvorrichtung 1 mit zwei parallel zueinander geschalteten Pumpenzweigen/Förderwegen (d. h. jeweils zwei Betätigungsschlauchabschnitte 5 und zwei Sätze von Stempelelementen 7, 8) zu erzielen.
Fig. 7 zeigt eine erste Modifikation/Variante eines Stempelelements 7, 8 einer Schlauchpumpenvorrichtung 1 nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen. Ein Stempelfuß 9 dieses Stempelelements 7, 8 ist als ein Druckhebel / eine Druckplatte 24 ausgebildet, welche sich entlang eines Teils des Betätigungsschlauchabschnitts 5 erstreckt und an einem Ende um eine Achse quer zur Erstreckung des Betätigungsschlauchabschnitt 5 bzw. der Schlauchaufnahme 3 über ein Drehgelenk 25 an einem der Gehäuseteile 4, 6 angebracht oder geführt ist. D. h., die Druckplatte/der Druckhebel 24 kann sich um ihre Drehachse/ihr Drehgelenk 25 wippenartig senken, um auf den Betätigungsschlauchabschnitt 5 zu drücken, oder heben, um diesen freizugeben.
Durch die Festigkeit oder Eigenelastizität des Betätigungsschlauchabschnitt 5, den Druck des darin strömenden Fluids und das demgegenüber relativ geringe Gewicht der Druckplatte 24 wird diese im unbetätigten Zustand in der Offenstellung/der minimal ausgelenkten Stellung gehalten. Wird jedoch das zugehörige Stempelelement 7, 8 durch die entsprechende Antriebsvorrichtung 12, 15 in Richtung hin zu dem Betätigungsschlauchabschnitt 5 angetrieben, drückt der Stempelstift 10 an einem dem Drehgelenk 25 gegenüberliegenden Ende der Druckplatte / des Druckhebels 24 auf die Druckplatte / den Druckhebel 24, wodurch diese sich senkt und gegen den Betätigungsschlauchabschnitt 5 drückt. Dabei gleitet der Stempelstift 10 geringfügig an der Druckplatte / der Druckhebel 24 entlang und ist somit nicht fest damit verbunden. Insbesondere hat die Druckplatte / der Druckhebel 24 an einer der Schlauchaufnahme 3 zugewandten Seite Stempelnoppen 26, welche entlang der Schlauchaufnahme 3 an der Druckplatte/ dem Druckhebel 24 verteilt angeordnet sind. Die Stempelnoppen 26 kontaktieren aufgrund des durch die Drehbewegung der Druckplatte / des Druckhebels 24 bedingten Winkels zwischen der Druckplatte / dem Druckhebel 24 und dem Betätigungsschlauchabschnitt 5 nacheinander den Betätigungsschlauchabschnitt 5, sodass dieser zuerst von der dem Drehgelenk 25 am nächsten liegenden Stempelnoppe 26 zusammengedrückt wird. Dadurch wird eine Förderrichtung, hier durch einen Pfeil dargestellt, vorgegeben. Demgemäß ist bzw. sind vorzugsweise das/die Förderstempelelement/e 8 gemäß dieser Modifikation des Stempelelements 7,
8 ausgebildet.
Fig. 8 zeigt eine weitere Modifikation/Variante eines Stempelelements 7, 8 einer Schlauchpumpenvorrichtung 1 nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen. Das Stempelelement 7, 8 nach dieser zweiten Modifikation weist einen Stempelfuß 9 auf, welcher ein deformierbares, flexibles, insbesondere elastisches Material aufweist. Der Stempelfuß 9 ist an einer Seite, welche der Schlauchaufnahme 3 zugewandt ist, entlang der Schlauchaufnahme 3 schräg zu dieser ausgebildet, bildet also eine schräge Druckfläche, derart dass diese Druckfläche des Stempelfußes 9 im undeform ierten/unverformten Zustand und ein in die Schlauchaufnahme eingelegter Betätigungsschlauchabschnitt 5 zwischen sich einen spitzen Winkel bilden. Wird das Stempelelement 7, 8 durch die entsprechende Antriebsvorrichtung 12, 15 ausgelenkt / in Richtung hin zu dem Betätigungsschlauchabschnitt 5 bewegt, kontaktiert zunächst eine dem Betätigungsschlauchabschnitt 5 am nächsten liegende und durch die Druckfläche ausgebildete Kante / ein Endbereich der Druckfläche des Stempelfußes 9 den Betätigungsschlauchabschnitt 5, wie in Fig. 8 links dargestellt ist. Wird das Stempelelement 7, 8 weiter ausgelenkt, werden sowohl der Stempelfuß 9, als auch der Betätigungsschlauchabschnitt 5 unter dem Stempelfuß 9 verformt und zusammengedrückt/gequetscht (in Fig. 8 rechts dargestellt). Mit zunehmender Auslenkung des Stempelelements 7, 8 kommt ein immer größerer Teil der schrägen Druckfläche des Stempelfußes 9 mit dem Betätigungsschlauchabschnitt 5 in Kontakt und drückt diesen zusammen. Wie auch bei der Modifikation nach Fig. 7 wird somit eine Förderrichtung in dem Betätigungsschlauchabschnitt 5 vorgegeben/begünstigt. Entsprechend ist es insbesondere von Vorteil, wenn ein Förderstempelelement 8 der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen nach dieser Modifikation ausgebildet ist. Referenzzeichenliste
1 Schlauchpumpenvorrichtung 28 Schlauchaufnahmesensorik
2 Schlauchanordnung/Schlauchset 100 Medizinisches Gerät
3 Schlauchaufnahme 101 Steuerungsvorrichtung
4 Erstes Gehäuseteil
5 Betätigungsschlauchabschnitt
6 Zweites Gehäuseteil
7 Sperrstempelelement/
Durchflusshemm-Stempelelement
8 Förderstempelelement
9 Stempelfuß
10 Stempelstift 11 Vorspannelement/Feder 12 Sperrantriebsvorrichtung/
Flemmantriebsvorrichtung
13 Innenspindel
14 Außenspindel
15 Förderantriebsvorrichtung
16 Flalteelemente
17 Rückschlagventil
18 Schlauchzweigelement 19a Zuleitschlauchabschnitt 19b Ableitschlauchabschnitt 20 Auskragung 21 Führung/Gelenk 22 Betätigungselement
23 Ventilaussparung
24 Druckhebel/Druckplatte
25 Drehgelenk
26 Stempelnoppen 27 Elektromotor

Claims

Ansprüche
1 . Medizinisches Gerät (100), insbesondere Spülvorrichtung, mit einer Schlauchpumpenvorrichtung (1 ) zum Fördern eines Fluids, insbesondere einer Spülflüssigkeit, mit: einer vorzugsweise geradlinig ausgebildeten Schlauchaufnahme (3), die dazu ausgebildet ist, eine Schlauchanordnung (2) derart zu halten, dass ein Betätigungsschlauchabschnitt (5) der Schlauchanordnung (2) in der Schlauchaufnahme (3) vorzugsweise geradlinig gehalten wird, und zumindest zwei Stempelelemente (7, 8), die entlang der Schlauchaufnahme (3) angeordnet und antreibbar sind, um schräg, insbesondere quer, zu der Schlauchaufnahme (3) ausgelenkt zu werden, derart, dass diese den Betätigungsschlauchabschnitt (5) wechselweise verengen und/oder freigeben, um eine Fluidströmung durch den Betätigungsschlauchabschnitt (5) zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass eine gesonderte Antriebsvorrichtung (12, 15) für jedes der Stempelelemente (7, 8) zum Antreiben derselben bereitgestellt ist, um diese sowohl in Richtung hin zum Betätigungsschlauchabschnitt (5) als auch in Richtung weg von Betätigungsschlauchabschnitt (5) über eine Steuerungsvorrichtung (101 ) unabhängig voneinander einstellbar anzutreiben.
2. Medizinisches Gerät (100) nach Anspruch 1 , wobei die Stempelelemente (7, 8) ein Sperrstempelelement/Durchflusshemm-Stempelelement (7) aufweisen, das mittels eines Vorspannelements (11 ) in eine Strömungshemmstellung vorgespannt ist, in welcher das Sperrstempelelement/Durchflusshemm-Stempelelement (7) maximal ausgelenkt ist, um den Betätigungsschlauchabschnitt (5) maximal zu verengen, vorzugsweise im Wesentlichen zu verschließen.
3. Medizinisches Gerät (100) nach Anspruch 2, wobei die Steuerungsvorrichtung (101) dazu konfiguriert ist, die das Durchflusshemm - Stempelelement oder Sperrstempelelement/Durchflusshemm-Stempelelement (7) antreibende Antriebsvorrichtung (12), vorzugsweise einen Hubmagneten, derart anzusteuern, dass sich das Sperrstempelelement/Durchflusshemm-Stempelelement (7) zu Beginn und/oder am Ende eines Antriebszyklus, nach welchem sich eine Ansteuerungssequenz zur Steuerung der Antriebsvorrichtungen (12, 15) wiederholt, in der Strömungsunterbrechungsstellung befindet.
4. Medizinisches Gerät (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Stempelelemente (7, 8) ein Förderstempelelement (8) aufweisen, das mit einstellbaren, variablen Antriebsparametern antreibbar ist, wobei insbesondere einer Auslenkweite kontinuierlich oder inkrementweise innerhalb eines Bereichs zwischen einem Auslenkmaximum und einem Auslenkminimum des Förderstempelelements (8) einstellbar ist.
5. Medizinisches Gerät (100) nach den Ansprüchen 3 und 4, wobei das Förderstempelelement (8) eine größere Druckfläche, die dazu ausgebildet ist, den Betätigungsschlauchabschnitt (5) zu kontaktieren, aufweist, als das Sperrstempelelement/Durchflusshemm-Stempelelement (7).
6. Medizinisches Gerät (100) nach den Ansprüchen 3 und 4, wobei die Antriebsvorrichtungen zum Antreiben des Förderstempelelements (8), vorzugsweise aufweisend einen Elektromotor, und des Sperrstempelelement/Durchflusshemm- Stempelelements (7), vorzugsweise aufweisend einen Hubmagneten, funktional und konstruktiv unterschiedlich zueinander sind oder auf unterschiedlichen Funktionsprinzipien beruhen.
7. Medizinisches Gerät (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Lageerfassungseinrichtung, insbesondere ein Auslenkungssensor und/oder ein Inkrementenzähler, bereitgestellt ist, welche dazu konfiguriert ist, eine Auslenkung von zumindest einem der Stempelelemente (7, 8) zu erfassen.
8. Medizinisches Gerät (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Steuerungsvorrichtung (101) dazu konfiguriert ist, Fluidfördermengen abhängige Betriebsparameter der Schlauchpumpenvorrichtung (1 ) zu erfassen, daraus eine benötigte und/oder verbrauchte Fluidmenge zu ermitteln und vorzugsweise ein Signal auszugeben, wenn ermittelt wird, dass eine bestimmte Fluidfördermenge erreicht oder überschritten ist und/oder wenn ermittelt wird, dass eine bestimmte Fluidmenge, die in einem der Schlauchpumpenvorrichtung (1 ) Fluid zuführenden Fluidspeicher verbleibt, erreicht oder unterschritten wird.
9. Medizinisches Gerät (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Schlauchaufnahme (3) eine Halterung für ein an (nur) einem Ende des Betätigungsschlauchs (5) angeordnetes Rückschlagventil (17) und/oder zumindest einen Anschlag raufweist, welche bzw. welcher eine Lage und/oder eine Ausrichtung der Schlauchanordnung (2) in der Schlauchaufnahme (3) bestimmt.
10. Medizinisches Gerät (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Schlauchaufnahme (3) zwei parallel verlaufende Aussparungen zur Aufnahme einer Schlauchanordnung (2) mit zwei parallel miteinander verschalteten Betätigungsschlauchabschnitten (5) aufweist, wobei zumindest vier der Stempelelemente (7, 8) derart an der Schlauchpumpenvorrichtung (1 ) bereitgestellt sind, dass jeder der einlegbaren Betätigungsschlauchabschnitte durch zumindest zwei Stempelelemente betätigbar ist.
11. Medizinisches Gerät (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei zumindest eines der Stempelelemente (7, 8), vorzugsweise das Förderstempelelement (8), einen Stempelfuß (9) aufweist, der an einem Endbereich entlang der Schlauchaufnahme (3) wippenartig an der Schlauchpumpenvorrichtung (1 ) angelenkt ist, und an einem zweiten Endbereich entlang der Schlauchaufnahme (3) durch einen Stempelstift (10) des Stempelelements (7, 8) absenkbar ist, und/oder ein insbesondere elastisch verformbares Material enthält und an einer der Schlauchaufnahme (3) zugewandten Seite entlang der Schlauchaufnahme (3) und relativ zu dieser abgeschrägt ist, derart, dass bei einer Betätigung des Stempelelements (7, 8) erst nur ein Endbereich des Stempelfußes (9) entlang der Schlauchaufnahme (3) in Kontakt mit einem in die Schlauchpumpenvorrichtung (1 ) eingelegten oder einlegbaren Betätigungsschlauchabschnitt (5) gebracht wird, um den Betätigungsschlauchabschnitts (5) in einem Kontaktbereich des Stempelfußes (9) in einer Förderrichtung sukzessive in einer Förderrichtung zu verengen.
12. Medizinisches Gerät (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Schlauchaufnahme (3) in einem ersten Gehäuseteil (4) zumindest teilweise ausgebildet ist und mit einem zweiten Gehäuseteil (6) deckelartig verschließbar ist, um die Schlauchanordnung (2) darin zu halten, und wobei ein Elektromotor (27) bereitgestellt ist, welcher dazu konfiguriert ist, das erste Gehäuseteil (4) und/oder das zweite Gehäuseteil (6) relativ zueinander zu bewegen, um die dazwischenliegende Schlauchaufnahme (3) zu öffnen und/oder zu schließen.
13. Medizinisches Gerät (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Schlauchaufnahmesensorik (28) bereitgestellt ist, die dazu konfiguriert ist, zu erfassen, ob die Schlauchanordnung (2) korrekt in der Schlauchaufnahme (3) eingelegt ist, und ein entsprechendes Aufnahmestatussignal an die Steuerungsvorrichtung (101) ausgibt, und wobei die Steuerungsvorrichtung (101 ) dazu konfiguriert ist, ein Warnsignal auszugeben und/oder ein Schließen der Schlauchaufnahme (3) zu verhindern, wenn die Steuerungsvorrichtung (101) das Aufnahmestatussignal erfasst, das anzeigt, dass die Schlauchanordnung (2) nicht korrekt eingelegt ist.
14. Schlauchset (2) für ein medizinisches Gerät (100) mit einer Schlauchpumpenvorrichtung (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit zwei parallel zueinander angeordneten und miteinander verschalteten Betätigungsschlauchabschnitten (5), welche jeweils ein Rückschlagventil (17) aufweisen.
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