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DE2535650A1 - Vorrichtung zum foerdern einer fluessigkeit in schlauchsystemen, insbesondere blut in extrakorporalen kreislaeufen, mittels einer schlauchpumpe, insbesondere einer rollenpumpe - Google Patents

Vorrichtung zum foerdern einer fluessigkeit in schlauchsystemen, insbesondere blut in extrakorporalen kreislaeufen, mittels einer schlauchpumpe, insbesondere einer rollenpumpe

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DE2535650A1
DE2535650A1 DE19752535650 DE2535650A DE2535650A1 DE 2535650 A1 DE2535650 A1 DE 2535650A1 DE 19752535650 DE19752535650 DE 19752535650 DE 2535650 A DE2535650 A DE 2535650A DE 2535650 A1 DE2535650 A1 DE 2535650A1
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hose
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motor
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Dr Eduard Fresenius Chemisch Pharmazeutische Industrie KG
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Description

Dipl. - ^;..c packer
605OF? '£■>' L;_.^3;on 68 83 84
Dr. E. Fresenius, chem.-pharm. Industrie KG
638 Bad Homburg v.d.H. 1, Gluckensteinweg
" Vorrichtung zum Fördern einer Flüssigkeit in Schlauchsystemen, insbesondere Blut in extrakorporalen Kreisläufen, mittels einer Schlauchpumpe, insbesondere einer Rollenpumpe11
Solche Vorrichtungen finden vorzugsweise Anwendung bei der Behandlung mit einer künstlichen Niere oder einer Herz-Lungen-Mas chine.
Vorrichtungen der genannten Art sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Bei der medizinischen Anwendung werden ein. oder zwei Pumpenschläuche in einen einseitig offenen Stator eingelegt und hierbei über I80 Grad gebogen. In dem Stator ist ein zentraler Rotor für zwei oder drei Walzen einstellbar befestigt.
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Die Walzen drücken denSchlauch bzw. die Schläuche derart gegen die innere Statorwand, daß der Schlauchquerschnitt im Druckpunkt verschlossen ist.
Wird der Rotor gedreht, so wird das in dem Schlauch bzw. Schläuchen befindliche Medium im Drehsinn des Rotors weitergefördert.
Die für extrakorporale Kreisläufe verwendeten Schlauchsysteme werden mit unterschiedlichen Durchmessern und unterschiedlichen Wandstärken sowie aus unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt. Bei den herkömmlichen Rollenpumpen bedingt dies, daß der Abstand zwischen dem Stator und den Rotorrollen entsprechend den Maßen des verwendeten Schlauches bzw. der verwendeten Schläuche genau eingestellt werden muß.
Für die Behandlung ist es wichtig, eine bestimmte Fördermenge in der Zeiteinheit einzuhalten, um den Patienten nicht zu gefährden.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, daß mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Art arbeitende Personal oder, bei Heimbehandlung, den Patienten selbst nicht zu überfordern
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und eine direkte Anzeigemöglichkeit der Durchflußmenge in der Zeiteinheit zu schaffen.
Zur Lösung dieser Aufgabenstellung sieht die Erfindung bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art vor, daß sie eine Schaltungsanordnung zum Einstellen der Pumpendrehzahl, zum Einstellen eines Schlauchquerschnittes und zur Anzeige der Durchflußmenge pro Zeiteinheit enthält.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung betreffen die besondere Ausgestaltung dieser Schaltungsanordnung, nämlich mit einer Rechenschaltung und einer Reglerschaltung für den Pumpenmotor.
Weitergehende Ausgestaltungen der Erfindung betreffen die Ausgestaltung dieser Schaltungseinheiten und ihre Verbindung miteinander.
Für die Erfindung vorteilhaft anwendbare Merkmale dieser Ausgestaltungen sind in den Ansprüchen enthalten.
Eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist in der
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Zeichnung beispielsweise und rein schematisch dargestellt und zwar zeigen:
Fig. 1: eine Draufsicht auf den Pumpenkopf; Fig. 2: einen Schnitt nach Linie II-II von Fig. 1; Fig. 3: einen Schnitt nach Linie III-III von
Fig. 1;
Fig. 4: eine Einzelheit in vergrößertem Maßstab; Fig. 5: eine Frontansicht einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung!
Fig. 6; eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung und
Fig. 7: ein Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung
nach der Erfindung.
Gemäß den Zeichnungen sind an der Innenseite des Stators 1 zwei Führungsrillen 2, 3 zur Aufnahme je eines Schlauches 4 angeordnet.
Der Schlauch 4 wird somit durch das Einlegen in die Führungsrillen 2 bzw. 3 des Stators 1 um 18o Grad abgebogen. An der offenen Seite des Stators 1 sind durch Rändelmuttern 5 zu betätigende Klemmschuhe 6 zum Fixieren des Schlauches 4 im Stator 1 angeordnet.
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Fig. 1 zeigt die Klemmschuhe 6 vor dem Festklemmen der Schlauchenden.
In der Mitte des Stators 1 ist der Rotor 7 angeordnet, der über seine Achse 8 durch einen Getriebe-Gleichstrommotor gedreht werden kann.
An dem Rotor 7 sind zwei gleichartige Hebel 1ο um je eine Achse 11 schwenkbar befestigt.
Die Hebel 1o tragen je eine Rolle 12. Die Hebel 1o werden durch je eine vorgespannte Schraubenfeder 13 radial nach außen gedrückt. Die Auslenkung jedes Hebels 1o ist durch eine Anschlagschraube 14 (Figo 4) begrenzt. Die Anschlagschraube 14 ist in den Rotor 7 eingeschraubt und tritt frei durch ein Loch in die innere Seitenwand 15 des Schwenkhebels 1oo
Beim Einlegen eines oder zweier Pumpenschläuche 4 in den Stator 1 passen sich die Walzen 12 elastisch den jeweiligen Schlauchdurchmessern an. Die Vorspannung der Schraubenfeder^3 wird so gewählt, daß alle infrage kommenden Schläuche sicher abgedrückt werden, andererseits aber eine Überlastung der Schläuche nicht auftreten kann. Λ Λ
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Zum Einlegen der Pumpenschläuche nach Entfernen des Deckels kann der Rotor 7 von Hand mit der eingeklappt dargestellten Handkurbel 17 gedreht werden.
Beim Herausklappen der Handkurbel 17 wird gleichzeitig die Kupplung zwischen der Rotor-Welle 8 und dem Getriebe-Motor 9 gelöst.
Es kann ferner dafür Sorge getragen werden, daß der Motor 9 nur bei geschlossenem Deckel 1$ laufen kann.
Die beschriebene Ausführungsform ermöglicht die Verwendung unterschiedlicher Schlauchsysteme ohne jegliche mechanische Justierung.
Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Fördern einer Flüssigkeit in Schlauchsystemen ist in einem Außengehäuse 2o angeordnet, dessen eine Frontseite 21 mit Einstellhandhaben U. A. versehen ist und hinter der eine Schaltungsanordnung 22 zum Einstellen der Pumpendrehzahl, zum Einstellen eines Schlauchquerschnittes und zur Anzeige der Durchflußmenge pro Zeiteinheit angeordnet ist.
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Diese Schaltungseinheit ist in Fig. 7 rein schematisch in einem Blockschaltbild dargestellt und im folgenden näher erläutert.
Die Frontplatte enthält zunächst eine Einstellhandhabe 23 zum Einstellen des Schlauchquerschnittes der jeweils in die Schlauchpumpe eingelegten Schläuche. Diese Einstellhandhabe ist mit einem Potentiometer 23a verbunden, welches seinerseits mit einer Rechenschaltung 24, Z0B. in Form eines Analogrechners verbunden ist. Diese Rechenschaltung 24 ermittelt den Wert d /I / 4 . Dabei ist der Wert TT /4 als Konstante in ihr enthalten und der Wert d, der mittels der Einstellhandhabe über einer Skala eingestellt wird, wird in dieser Rechenschaltung quadriert.
Eine weitere Einstellhandhabe 25, die in dem Ausführungsbeispiel als Schalter dargestellt ist, dient zum Einstellen der Anzahl der in die Schlauchpumpe eingelegten Schläuche. Auch dieser Schalter ist mit der Rechenschaltung 24 verbunden.
Eine Schalthandhabe 26 dient der Einstellung der Pumpendreh-
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zahl pro Zeiteinheit und ist zu diesem Zweck mit einer entsprechenden Skala versehen. Diese Einstellhandhabe betätigt ein Potentiometer 26 a in der Schaltungsanordnung 22. Die an diesem Potentiometer eingestellte Spannung wirkt auf eine Reglerschaltung 27 zum Einstellen und Konstanthalten der Drehzahl des Pumpenmotors 9. Der Reglerschaltung 27 ist ein Leistungsverstärker 28 nachgeschaltet, der den Betriebsstrom für den Pumpenmotor 9 liefert, welcher beispielsweise als Gleichstrommotor ausgebildet sein kann.
In den Leistungsstromkreis des Pumpenmotors 9 ist ein Strommesser 29 eingeschaltet. Dieser liefert über seinen Ausgang ein Schaltkriterium für die Reglerschaltung 27. Auf diese Weise wird ein belastungsunabhängiger linearer Zusammenhang zwischen Motordrehzahl und eingestelltem Sollwert dieser Drehzahl erreicht.
Ein Ausgang der Reglerschaltung 27 ist ebenfalls an die Rechenschaltung 24 gelegt.
In der Rechenschaltung 24 wird aus den eingegebenen Parametern, nämlich der Anzahl der eingelegten Schläuche, dem
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Querschnitt der eingelegten Schläuche und der eingestellten Pumpendrehzahl eine Anzeigegröße errechnet, die in dem Anzeigegerät 3o zur. Anzeige gelangt. Die Skala des Anzeigegerätes 3o ist zweckmäßig direkt in Einheiten der Durchflußmenge pro Zeiteinheit geeicht. Es ist somit möglich, durch Veränderung der Einstellung der Pumpendrehzahl an der Einstellhandhabe 26 eine vorgegebene Durchflussmenge genau einzustellen.
Die Erfindung ermöglicht demnach die Verwendung unterschiedlicher Schlauchsysteme. In diesem Zusammenhang ist daher die kontinuierliche Anzeige der Durchflussmenge für jedes Schlauchsystem besonders vorteilhaft. Es ist dem Bedienungspersonal, dem behandelnden Arzt oder auch dem Patienten in einfacher Weise möglich, die für die jeweilige Behandlung vorgesehene günstigste Größe der Durchflussmenge zu kontrollieren und gegebenenfalls zu korrigieren.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, vielmehr sind Einzelheiten der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung auch leicht durch andere, z.Teil bekannte Schaltungsteile zu ersetzen. Es ist auch nicht erforderlich, daß das Anzeigegerät ein Skaleninstrument ist, vielmehr kann auch eine direkte Digitalanzeige vorgesehen werden.
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Claims (11)

  1. " /^35650
    Ansprüche:
    ν 1.iVorrichtung zum Fördern einer Flüssigkeit in Schlauchsystemen, insbesondere Blut in extrakorporalen Kreisläufen, mittels einer Schlauchpumpg, insbesondere einer Rollenpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Schaltungsanordnung (22) zum Einstellen der Pumpendrehzahl, zum Einstellen eines Schlauchquerschnittes und zur Anzeige der Durchflußmenge pro Zeiteinheit enthält.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigegerät (3o) als Zeigerinstrument ausgebildet und an einer Frontseite (21) der Vorrichtung mit den Einstellhandhaben (23, 25» 26) angeordnet ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung zum Einstellen des Schlauchquerschnittes eine Rechenschaltung (24) umfasst, die den Wert IT/ 4 als Konstante enthält und den an einer Einstellhandhabe (23) einstellbaren Wert d quadriert.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung eine an sich bekannte Anordnung zum Einstellen und Konstanthalten der Drehzahl
    ; des Pumpenmotors (9) enthält.
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    :■■■' ? 5 6 5 O
    ■'μ
  5. 5. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenmotor (9) als Gleichstrommotor ausgebildet ist.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung zum Einstellen der Drehzahl des Pumpenmotors mittels einer Einstellhandhabe (26) ein mit dieser verbundenes Potentiometer (26a) enthält, welches Bestandteil einer Reglerschaltung (27) für den Pumpenmotor ist.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Reglerschaltung einen Leistungsverstärker (29) enthält, dem eine Anordnung (29) zum Ermitteln des Stromflusses durch den Motor nachgeschaltet ist, welche ihrerseits auf die eigentlichen Reglerschaltung (27) rückgekoppelt ist.
  8. 8. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgang der Reglerschaltung (27) an einen Eingang der Rechenschaltung (24) gelegt ist.
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  9. 9. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ! gekennzeichnet, daß sie eine Einstellhandhabe (25) zum
    ; Einstellen der Anzahl der in die Schlauchpumpe eingelegten ! Schläuche (4) aufweist, die mit der Rechenschaltung (24) verbunden ist.
  10. 1o. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigegerät (3o) an den Ausgang, der Rechenschaltung (24) angeschlossen ist.
  11. 11. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechenschaltung (24) als Analogrechner ausgebildet ist.
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