ПЕРИСТАЛЬТИЧЕСКИЙ НАСОС Российский патент 1997 года по МПК F04B43/12 

Настоящее изобретение относится к перистальтическому насосу с кассетой, снабженной блоком для устранения ошибок.

Перистальтические насосы и перистальтические насосы с кассетами хорошо известны в технике.

Кассеты, состоят из корпуса, предназначенного для помещения, деформируемой трубки и роликов. Когда они приводятся в движение, ролики деформируя трубку, тем самым создают продвижение жидкости, содержащейся в трубке.

Ролики приводятся в движение блоком двигателя, наружного по отношению к кассете.

Известен перельстатический насос [1] содержащий не менее двух эластичных трубок, расположенных параллельно, и множество сжимающих роликов, воздействующих на эластичные трубки. Задачей этого насоса является обеспечение регулируемой подачи.

Кассета для перистальтического насоса с деформируемой трубкой и насоса, снабженного такой кассетой [2] представляет собой корпус, который включает примыкающий к каждому из его краев цилиндрический путь качения, на который накладываются и по которому катятся шестерни, которые сдавливают деформируемую трубку, расположенную между двумя путями качения. Кассета представляет собой простую и прочную конструкцию.

В [3] описан перистальтический насос с деформируемой трубкой, включающий внутреннее устройство корпуса для дуг независимых деформируемых трубок, которое обеспечивает снижение флуктуаций мгновенного расхода. Насос имеет незначительные габариты.

Известно, что перистальтические насосы с кассетой все больше и больше используются в больницах, так как в определенных случаях нельзя использовать классический капельный способ.

Главная проблема при использования перистальтических насосов с кассетой, предшествующих этому, состоит в условиях их использования.

Все кассеты подходят для любого перистальтического насоса, и это приводит к тому, что часть персонала, осуществляющего уход, допускает ошибки при манипуляциях.

Задачей настоящего изобретения является устранение случайных ошибок при манипуляциях, производимых персоналом, осуществляющим уход.

В соответствии с настоящим изобретением кассета снабжена средствами, которые соединяют в пару один тип кассеты и один тип насоса.

Более конкретно, перистальтический насос с кассетой настоящего изобретения снабжен блоком исключения ошибок, который устраняет все возможные ошибки при манипуляциях, выполняемых персоналом, осуществляющим уход за больным.

Настоящее изобретение представляет перистальтический насос, состоящий из корпуса мотора, кассеты для деформируемой трубки, образованной корпусом, в котором предусмотрены вращающиеся ролики, движимые осью привода рабочей части двигателя, сдавливающие вышеуказанную трубку, который отличается тем, что она включает блок устранения ошибок, состоящий из диска, способного находиться или в активном положении, в котором ось привода заставляет двигаться вращающиеся ролики, или в положении покоя, в котором вращающиеся ролики зафиксированы, и имеет по крайней мере один штифт, расположенный на нижней части кассеты, способный переводить диск из положения покоя в активное положение.

Настоящее изобретение одинаково относится к деталям, представленным далее, рассматриваемым отдельно, или, соответственно, ко всем их технически возможным комбинациям, как то:
корпус двигателя или корпус насоса, содержащий по крайней мере один паз, тогда как диск содержит по крайней мере один ползун, способный к поперечному движению для введения его в паз, вызывающему блокировку в положении покоя, по крайней мере один штифт корпуса, действующий на ползун так, чтобы произвести его перемещение и дать возможность перехода диска из одного его положения в другое;
ползун соединен по крайней мере с одним эластичным элементом, который возвращает его в положение введения в паз на корпусе насоса;
штифт кассеты, имеющий скошенную поверхность, предназначенную для воздействия на ползун для выталкивания его из положения введения в паз на корпусе насоса;
каждый ползун имеет одно отверстие, предназначенное для введения штифта кассеты;
диск содержит верхнюю лицевую поверхность, боковую цилиндрическую поверхность, причем верхняя лицевая поверхность имеет центральное отверстие для ведущего вала и отверстия, каждое из которых предназначено для пропускания штифтов кассеты, а боковая цилиндрическая поверхность имеет пазы, предназначенные для прохода одного из ползунов, причем ползуны перемещаются в направляющих, предусмотренных на нижней поверхности диска;
положение отверстия для каждого ползуна определяется типом кассеты, способной перевести диск из одного его положения в другое;
насос содержит кассету, имеющую наконечник для входа и наконечник для выхода, через каждый из которых проходит гибкая трубка, кассета включает направляющую трубку, образованную двумя цилиндрическими элементами, выполненную для обеспечения возможности циркуляции жидкости, подаваемой в каждой вставляемой или принимающей части, предназначенной для введения наружной трубки, причем вставляемая часть обеспечивает закрепление гибкой трубки в соответствующем наконечнике посредством по крайней мере одного верхнего выступа и одного нижнего выступа, расположенных на конце кассеты;
два цилиндрических элемента объединены и снабжены по крайней мере, одним зубцом, гарантирующим их фиксацию на кассете.

Различные преимущества и характерные черты данного изобретения будут ясны из детального описания со ссылками на чертежи, где на фиг. 1 представлен общий вид перистальтического насоса с кассетой по этому изобретению; на фиг. 2 вид сверху насоса с фиг. 1; на фиг. 3 общий вид снизу кассеты этого изобретения; на фиг. 4 вид снизу диска и ползуна; на фиг. 5 разрез кассеты по линии V-V с изображения на фиг. 4; фиг. 6 осевое сечение блока кассеты -корпуса насоса; на фиг. 7 сечение по линии VII-VII с фиг. 6; на фиг. 8 общий вид направляющей трубки; на фиг. 9 вид в разрезе конца кассеты.

На прилагаемых чертежах, где одни и те же символы обозначают аналогичные части, перистальтический насос с кассетой, снабженной блоком устранения ошибок в их соединении, обозначен цифрой 44. Он состоит из, как представлено на фиг. 1 и 2, кассеты 1, помещенной в корпус насоса 17. Деформируемая трубка 25 вставляется в направляющую трубку 16, и во время работы ролики 15 накладываются на деформируемую трубку 25. Кассета 1 содержит поверхность, к которой прижимается деформируемая трубка 25. Она выполнена так, что не имеет каких-либо углов, способных вызывать появление быстрого изнашивания трубки 25. В представленном примере на фиг. 1 и 2 число роликов 15 составляет 3. Здесь говорится об одном лишь примере, и совершенно очевидно, что число роликов 15 может изменяться произвольно. Перистальтический насос 44 представляет панель управления 20 с кнопкой для снятия кассеты 18 и кнопкой управления 19.

На фиг. 3 показаны элементы блока устранения ошибок данного изобретения. В представленном примере говорится о штифтах 23, расположенных на нижней части корпуса 31 кассеты 1. Корпус 31 кассеты 1 имеет верхнюю часть 13 и нижнюю часть 14. Штифты 23 снабжены выступом 12, предназначенным для взаимодействия с отверстием ползуна, как это будет разъяснено далее. Конец кассеты 1 состоит из входного наконечника 37, и наконечника выхода 38, через которые проходит деформируемая трубка 25.

На корпусе 31 предусмотрены пазы 22 вблизи наконечников 37, 38 для вставки инфракрасных детекторов, которые служат для обнаружения случайного попадания пузырьков воздуха в отверстия 24. Положение пазов 22 обеспечивает также эффект устранения ошибок.

На фиг. 4 показан другой элемент блока, устраняющего ошибки. Речь идет о диске 2 и боковых ползунах. Как представлено, диск 2 состоит из лицевой верхней плоскости 33, боковой цилиндрической поверхности 34 и имеет центральное отверстие 35 для прохода приводного вала, который направляется во втулку 30 диска 2. Диск 2 содержит на верней лицевой поверхности 33 боковые отверстия 26, предназначенные для ввода штифтов 23 кассеты 1.

Направляющие 28 расположены около втулки 30 на нижней поверхности диска 2, и их функция будет показана здесь далее. Клинья 29, предназначенные для улучшения фиксации диска 2, расположены напротив друг друга по отношению к втулке 30.

Диск 2 имеет на боковой цилиндрической поверхности 34 прорези 36, предназначенные для того, чтобы дать возможность прохода ползунов 3. Каждый ползун имеет отверстие 11 и связан с по крайней мере одним эластичным элементом 27.

На фиг. 5 представлен на левой части диска 2 ползун 3, помещенный в паз 5 корпуса насоса 4. На части справа стержень 3 удален из направляющей 28, причем эластичные элементы 27, например пружины, освобождены из пазов 36 боковой цилиндрической поверхности 34. За пазом 5 корпус насоса 4 имеет часть в форме уклона или скошенной поверхности 6. Представленная конструкция обеспечивает сохранение положения диска 2 при втулке 30, охватывающей ось привода 10.

Каждый ползун 3 имеет отверстие 32 и скошенную плоскость 7 на части со стороны эластичных элементов 27. Далее будет показано взаимодействие и функционирование кассеты 1 и диска 2, особенно эффект, получаемый при вставлении штифтов 23 в боковые отверстия 26 верхней поверхности 33 диска 2.

Как было показано выше, корпус 31 кассеты 1 снабжен на его нижней части 14 штифтами 23. Эти штифты 23 содержат три характерные части: скошенную плоскость 8, обращенную книзу, выемку 9, обращенную наружу, и выступ 12, в продолжение выемки 9.

На фиг. 6 показано взаимодействие составных частей блока, устраняющего ошибки, то есть диска 2, штифтов 23, корпуса 31, кассеты 1. Диск 2 после вставки штифтов 23 освобождает паз 5 корпуса насоса, передвигаясь вдоль скошенной плоскости 6 корпуса насоса 4. Эластичные элементы 27 расположены в направляющих 28, примыкающих к втулке 30, в которой проходил вал привода 10. Штифты 23 подгоняются к ползунам 3 путем взаимодействия и комбинации скошенных плоскостей 8 и выступов 12.

На фиг. 7 показана в деталях подгонка ползуна 3 в направляющей 28 у втулки 30 диска 2 с эластичными элементами 27. На ней, кроме того, показано взаимодействие в отверстии 32 ползуна 3, выступа 12 в отверстии 11.

На фиг. 8 дан общий вид направляющей трубки 16. Направляющая трубка 16 состоит из двух цилиндрических элементов 39, 40, дающих возможность циркуляции жидкости. Вставляемая часть 41 соединяется с концом гибкой трубки 25. Принимающая часть 42 предназначена для приема наружной трубки, вставляемая часть 41 обеспечивает заклинивание эластичной трубки 25 на соответствующем наконечнике 37, 38.

Два цилиндрических элемента 39, 40 действуют вместе и содержат по крайней мере одну скобу 43 или возможности их фиксации на кассете 1. Направляющая трубка 16 может быть изготовлена из материала на основе силикона. Он обеспечивает стабильность трубок в присутствии оптических детекторов, которые служат для контроля на присутствие пузырьков в системах трубок и герметичности деформируемой трубки 25.

На фиг. 9 представлено сечение конца кассеты 1, показывающее соединение между эластичной трубкой (ками), подсоединенными к пациенту или к питателю жидкости для перфузии.

На верхней части 45 конца кассеты предусмотрен верхний выступ 48, тогда как на нижней части 46 конца кассеты присутствует нижний выступ 49. 47 обозначает часть эластичной трубки, для сдавливания роликами.

Далее описывается работа перистальтического насоса с кассетой, снабженной блоком устранения ошибок.

В положении покоя ползун 3 расположен в пазу 5 корпуса насоса 4, и эластичные элементы 27, связанные с ползуном 3, помещены в направляющей 28, прилегающей к втулке 30 диска 2. В этом положении блок бездеятелен и находится, таким образом, в состоянии покоя.

Чтобы деблокировать диск 2, кассета 1 вставляется на ось 10 двигателя насоса, скошенная плоскость 8 штифта 23 кассеты 1 скользит по ползуну 3 в диске 2 благодаря соприкосновению со скошенной плоскостью 7 ползуна 3. Это приводит к деблокированию диска 2, так как ползун 3 полностью выдвинут из паза 5 корпуса насоса 4. Легко понять, что когда нет кассеты 1, диск 2 поддерживается в положении покоя и не способен принимать активное положение.

После деблокирования диска 2 кассета 1 влечет за собой диск 2 к нижней части. Ползун 3 скользит по скошенной плоскости 6 корпуса насоса 4. Ползун 3 смешается в сторону и располагается в выемке 9 штифта 23 кассеты 1. Это приводит к механической связи между диском 2 и кассетой 1.

В активном положении, в котором диск 2 больше не связан пазом 5 корпуса насоса 4, вал привода 10 приводит к движение вращения ролики 15, которые воздействуют на деформируемую трубку 25 для передвижения содержащейся жидкости в деформируемой трубке 25. Форма роликов 15 не имеет решающего значения. Можно использовать для роликов 15 все подходящие цилиндрической формы, также приемлемы элементы в форме бочки.

Возвращение в положение покоя или нерабочее положение производится отведением кассеты 1 наверх, и когда ползуны 3 доходят до уровня пазов 5 корпуса насоса 4, это вызывает эффект сцепления, дающий возможность разъединения штифта(ов) 23 кассеты 1, а именно, посредством выступов 12, которые выходят из отверстия ползуна 3.

Приведение в движение роликов 15 валом привода 10 невозможно, кроме как, когда диск 2 находится в рабочем положении. Только взаимодействие диска 2 с кассетой 1, которая ему соответствует, дает возможность введения в рабочее положение диска 2.

Таким образом, задействуя форму и взаимодействие таких элементов, как выступы 12, выемки 9 штифтов 23 кассеты 1 и соответствующей формы отверстий 32 ползуна 3 и угол наклона скошенной плоскости ползуна 3, получают особый блок, устраняющий ошибки, позволяющий соединять только один тип специальной кассеты, и только один тип перистальтического насоса одинакового назначения, такой, который устраняет ошибки при манипуляциях. На деле получается, что каждая кассета соединяется в пару с одним определенным перистальтическим насосом.

Для устранения ошибок, ползун 3 представляет отверстие 11, и кассета 1 - выступ 12 на штифте 23. Соответственно положению этого отверстия 11 и положению выступа 12 штифта 23, ползун 3 может вернуться или упереться в кассету 1.

Изобретение не ограничивается способами осуществления, представленными и описанными в деталях, и различные модификации могут быть привнесены, не выходя за его рамки.

Обозначения для ссылки, помещенные после конструктивных элементов в формуле изобретения, имеют одну цель облегчить понимание пунктов формулы изобретения, и никак не ограничивают объем.

Использование: в медицине. Сущность изобретения: содержит корпус двигателя 34, кассету 1 для деформируемой трубки 25, образуемой корпусом 31, в котором предусмотрены вращающиеся ролики, приводимые в движение осью привода 10 корпуса двигателя 4, которые сдавливают трубку 25. Кассета содержит блок, исключающий ошибки, состоящий из диска 2, способного занимать рабочее положение. Ось привода 10 заставляет двигаться вращающиеся ролики 15. В положении покоя вращающиеся ролики зафиксированы, и имеет по крайней мере один штифт 23, распложенный на нижней части 14 кассеты 1, способный перевести диск 2 из положения покоя в рабочее положение. 8 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Перистальтический насос, состоящий из корпуса двигателя, кассеты для деформируемой трубки, представляющей собой корпус, в котором предусмотрены вращающиеся ролики, приводимые в движение осью привода корпуса двигателя, которые сжимают трубку, отличающийся тем, что он содержит блок, исключающий ошибки, состоящий из диска, имеющего рабочее положение, в котором ось привода приводит в движение вращающиеся ролики, и положение покоя, в котором вращающиеся ролики зафиксированы, и по крайней мере один штифт, расположенный на нижней части кассеты, позволяющий диску пройти из положения покоя в рабочее положение. 2. Насос по п.1, отличающийся тем, что корпус двигателя насоса содержит по крайней мере один паз, а диск включает по крайней мере один ползун, который может выполнять поперечное движение, причем введение ползуна в паз вызывает блокирование диска в положении покоя, по крайней мере один штифт корпуса воздействует на ползун таким образом, чтобы вызвать его смещение и дать возможность перехода диска из одного из его положений в другое. 3. Насос по п.1 или 2, отличающийся тем, что ползун связан по крайней мере с одним эластичным элементом, который отодвигает его к положению введения в паз корпуса насоса. 4. Насос по любому из пп.1 3, отличающийся тем, что штифт кассеты содержит скошенную плоскость, предназначенную для воздействия на ползун для того, чтобы отодвинуть его из положения введения в паз корпуса насоса. 5. Насос по любому из пп.1 4, отличающийся тем, что каждый ползун имеет отверстие, предназначенное для введения штифта кассеты. 6. Насос по любому из пп.1 5, отличающийся тем, что диск имеет верхнюю лицевую поверхность, боковую цилиндрическую поверхность, причем верхняя лицевая поверхность имеет центральное отверстие для прохода вала двигателя и отверстия, каждое из которых предназначено для прохода штифтов кассеты, а боковая цилиндрическая поверхность содержит прорези, предназначенные для прохода ползуна, причем ползуны передвигаются в направляющих, предусмотренных на нижней поверхности диска. 7. Насос по п.5 или 6, отличающийся тем, что положение отверстия каждого ползуна определяет тип кассеты, которая может перевести диск из одного из его положений в другое. 8. Насос по п.1, отличающийся тем, что в случае, когда кассета содержит наконечник для входа и наконечник для выхода, через которые проходит эластичная трубка, она содержит направляющую трубку, образованную двумя цилиндрическими элементами, выполненными для обеспечения циркуляции жидкости и представляющими вставляющую часть, вставленную в конец эластичной трубки и вставляемую или принимающую часть, предназначенную для приема наружной трубки, причем вставляемая часть обеспечивает закрепление эластичной трубки на соответствующем конце посредством по крайней мере одного верхнего выступа и одного нижнего выступа, расположенных на конце кассеты. 9. Насос по п.8, отличающийся тем, что два цилиндрических элемента соединены и имеют по крайней мере одну скобу, обеспечивающую их фиксацию на кассете.