用于杀菌设备的泵的制作方法

用于杀菌设备的泵的制作方法
【专利摘要】一种杀菌设备（10）中使用的蠕动泵（2），包括：柔性泵软管（44），具有出口端和入口端，而且每端具有导电配件（53）；电机驱动的叶轮（46），相对于所述泵软管（44）布置成使得当所述叶轮（46）被驱动时，其将间歇抵靠所述泵软管（44），以使所述泵软管的内壁挤在一起（62）；第一电极（52a），在所述泵软管（44）的出口端与所述导电配件（53a）接触，以及第二电极（52b），在所述泵软管（44）的入口端与所述导电配件（53b）接触；对整个第一电极和第二电极（52）应用电压的装置（70）；以及测量导电配件（53）之间的电性能的装置（70）。本发明的其他方面提供一种包括该泵的杀菌设备，以及使用该杀菌设备的方法。
【专利说明】用于杀菌设备的泵
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于杀菌设备的泵、包括该泵的杀菌设备以及使用该设备的方法。该设备具体用于医疗杀菌仪器，例如内窥镜。
【背景技术】
[0002]在供一个病人使用之后、另一病人使用之前，内窥镜必须完全清洁和消毒。有许多公知的清洗机-消毒器来进行这种清洁和杀菌过程。
[0003]WO 2008/020770公开了一种杀菌设备，其包括用于接纳待杀菌物品的托盘和具有由电子控制器操作的阀的排出部。控制器被构造为操作排出阀的打开和关闭来控制器具暴露于托盘中的杀菌流体的时间。控制器还能保存关于杀菌循环的各种参数的记录，包括杀菌时间和日期，以及器具和操作员的详细资料。
[0004]对于具有腔(B卩，沿内窥镜的长度延伸的内腔)的内窥镜而言，该设备可包括泵，该泵将杀菌流体通过内窥镜泵送到腔的一端并从另一端泵出，以便对外表面杀菌以外，还对内表面杀菌。如果腔被堵塞，或者如果泵由于任何其他原因而不能使杀菌流体循环通过腔，则可能导致杀菌不彻底。

【发明内容】

[0005]本发明的方案在独立权利要求中明确提出。优选实施例在从属权利要求中明确提出。
[0006]本发明提供使杀菌过程能够在无人监管的情况下正确进行的泵，使得经杀菌的医疗仪器不会损坏，并被完全杀菌而可安全使用，或者在阻塞或其他故障情况下，将发出错误条件的信号。
[0007]在现有技术的蠕动泵中，至少一个滚子总是夹着泵软管，在转子旋转的中间点，泵软管被夹在两个位置处。在本发明的实施例中，当泵软管未被基本夹住时，在转子的旋转期间，至少有一个点使得存在从入口端通过泵软管到出口端的流路。
[0008]现有技术的蠕动泵的示例在EP O 745 400和US 2004/0265154中描述。
【专利附图】

【附图说明】
[0009]现在将参照附图仅以示例的方式来进一步描述本发明，其中:
[0010]图1示出根据本发明的实施例的设备；
[0011]图2是图1所示的泵在盖打开的情况下的前视图；
[0012]图3是图2的泵在盖闭合的情况下的后视图；
[0013]图4是图1的设备在泵的盖打开的情况下的俯视图；
[0014]图5和6是图2的泵在泵送过程的不同阶段的俯视图；
[0015]图7是图5的泵沿线A-A的剖视图；
[0016]图8是图1的泵的内侧后视图；[0017]图9是在不同操作条件下电机载流的变化的图；
[0018]图10是图8的pcb的视图；
[0019]图11-13是示出在不同条件下的本发明的实施例的电子信号的图；
[0020]图14是根据本发明的另一实施例的设备的示意图；
[0021]图15示出用于图14的设备的等效电路；以及
[0022]图16-33是示出根据本发明的实施例的操作的各个方案的图；
[0023]图34示出用于本发明的实施例的出口管的实施例；
[0024]图35-36是示出根据本发明的方案的杀菌系统的波形和传导值的图；以及
[0025]图37示出用于本发明的实施例的可选软管组。
【具体实施方式】
[0026]图1所示的杀菌设备10包括托盘6、电子控制器4和蠕动泵2。控制器4的操作细节和托盘6在WO 2008/020770中被描述。除现有技术的控制器的特征之外，该控制器构造为控制泵2并从其接收数据。
[0027]托盘6包括在内壁7与岛状物14之间限定的杀菌室8。在使用中，杀菌室8接纳待杀菌的物品，例如内窥镜16。杀菌室8被溢流室12包围，溢流室12使杀菌室8能够被完全充满杀菌流体，而不会有流体从托盘6溢出。杀菌室8经由控制器4中的阀(图中未示)连接到排放出口 28，该控制器4能够被编程为在预设定的时间之后操作阀，以允许杀菌流体从杀菌室排出。控制器4具有输入指令的编程按钮32和显示关于杀菌过程或提示用户输入等信息的显示器30。
[0028]泵2具有盖24、出口软管18和入口软管20。术语“软管组”在本文中用来指代出口软管18、入口软管20和任何相关联的配件或管箍。在该示例中，出口软管18经由连接器22连接到内窥镜16。内窥镜16具有中心腔，在出口软管18与内窥镜16的腔之间具有开放的流路。出口软管18和入口软管20布置成穿过托盘6的外壁上的缆线开口 26。入口软管20的自由端位于或邻近杀菌室8的底部，使得在使用中，杀菌流体将通过泵2的操作而被吸入入口软管20，同时流体被泵送通过内窥镜16的腔。出口软管18和入口软管20中的每一者可任选地设有过滤器(图中未示)，以去除循环流体中的杂质。
[0029]现在参照图2，泵2包括泵软管44，在该实施例中由柔性硅橡胶材料制成，并在每端设有导电的配件或管箍53。在本实施例中，配件53由不锈钢制成，并包括与泵软管的两端推入配合的导电软管倒钩。泵软管44的出口端的配件53a设有凹入连接器50，而在泵软管44的入口端的配件53b设有凸出连接器48。连接器50、48分别连接到出口软管18和入口软管20。泵软管44的出口端的导电配件53a与第一电极接触夹52a电接触，而泵软管44的入口端的导电配件53b与第二电极接触夹52b电接触。应理解，配件的导电部分未必与软管的端部直接接触。假如导电部与经过软管的流体接触，则导电部可位于装配到软管的配件的非导电部之内或之上。
[0030]电机驱动的叶轮46 (在本示例为转子(“泵滚子”))相对于泵软管44布置成使得当被驱动时，将在至少一个点处间歇地抵靠泵软管，以使泵软管的内壁挤在一起，如将参照图5和6更详细描述的。
[0031]泵2可具有一个或多个控制按钮和一个或多个传送关于泵的状态的信息的显示装置。在该实施例中，泵2具有备用按钮36、电源LED38、蓝牙LED40以及泵/故障LED42。泵2的这个实施例还包括(图3)重启开关54、供固件升级的USB插槽56以及电源插座58。
[0032]如图4所示，叶轮46的顺时针方向旋转驱动流体通过出口软管18和杀菌室8的内窥镜16的腔而离开泵软管44。同时，流体被吸入入口软管20的自由端并通过泵软管44。
[0033]现在参照图5，当叶轮46围绕其心轴60转动时，其在压力点62处间歇地抵靠泵软管44，以便使泵软管的内壁挤在一起。在优选实施例中，使内壁挤在一起，以便形成基本不透水的密封。应理解，压力点62的任一侧之间间歇地不能流体连通不是必须的。当叶轮46使泵软管44的内壁被挤压在一起时，足以基本改变电性能。当泵软管44包含导电流体时，电性能可例如是电阻、电阻抗、电压或电流，含水的杀菌流体通常是导电流体。参照图6，叶轮46的进一步旋转使其远离压力点62，并允许泵软管44的弹性壁复原成开放构造，其中泵软管44中的出口端的流体与入口端的流体相流通。
[0034](在特定公差水平内)通过确定电极夹52a、52b之间的传导路径是否存在或到达何种程度，能够确定导电杀菌流体是否(例如经由内窥镜16的腔)循环通过出口软管18和入口软管20。在正常泵送期间，凭借出口软管18中的、内窥镜16的腔中、杀菌室8中的以及入口软管20中的杀菌流体，在电极52之间将存在传导路径。在该示例中，连接器22不导电，使得当连接到内窥镜时，出口软管18的内部与入口软管20 (经由泵软管44分离)之间仅有的传导路径是经由内窥镜16的腔。电极52之间测量的电性能将具有基本恒定的值。然而，如果该传导路径被中断(例如由于腔中阻塞或入口软管20的自由端位于杀菌室8的杀菌流体的液位之上)而使得空气被吸入，则仅有的主传导路径将凭借泵软管44。在这种情况下，在导电配件53a、53b之间测量的电性能将受到泵软管44内的内流路影响。例如，如果电压被应用到电极52a、52b，则电阻为测量的电性能，这个值将随着叶轮46在压力点62处使内壁挤压在一起而增大。如果该压力提供完全的内部密封，则测量的电阻将大致间歇地上升。如果测量到的是电流，则这个值将大致间歇地下降。应理解，可进行各种电测量，以确定仅有的主传导路径是否凭借泵软管44内的流体。在优选实施例中，用于感测的电路是振荡器，其功能为对抗直流DC电阻功能，以避免导电配件53发生电解。如果使用DC电阻，那么随着时间的推移，不锈钢配件53之一容易生锈，并可形成绝缘氧化层。
[0035]如果测量的电性能被确定为在特定范围或限度以上波动，则该设备可被编程为发出错误条件的信号。各种操作模式和错误情形被概括如下。
[0036]正常操作
[0037]随着转子旋转以及当连接到充满杀菌溶液的杀菌室时，两个导电配件53整体的传导性在两个状态之间交替。泵软管44内的短流(低电阻)和长路径(高电阻)通过经由内窥镜16的腔的连接器以及通过杀菌室8内的溶液离开。这种状态改变的频率使泵速得以确定，因为控制器4知道在每次完整旋转中状态将改变两次。另外，传导性通过长路径或短路径的损失会告知控制器4在系统中哪里有溶液。
[0038]无溶液
[0039]如果没有溶液存在，则要么是因为泵(由于入口软管20阻塞)，要么在杀菌室8内(因为其没有被充分填充)，其中一个状态将记录为断路。
[0040]仪器断开连接
[0041]在循环开始时，泵运转，初始状态时空气贯穿管组、内窥镜和泵软管，所以在完整旋转内没有传导性。当转子未处于中点位置(图6)时，随着泵灌注溶液进入管组，泵进入不传导状态。现在对旋转的次数记数，直到整个杀菌室有传导性，在该点，控制器确定溶液已经到达内窥镜上的导电的腔的连接器。在该点，控制器使泵反转，并对反向旋转记数，直到整个杀菌室的传导性失去。在该点，腔充满空气(其将被吸入管组)时，这应立即发生。如果未失去传导性，那么控制器确定溶液从腔连接器被吸入，因此其必须与内窥镜断开连接。
[0042]仪器阻塞
[0043]如果仪器(内窥镜)阻塞，则控制器能够使用两种方法来检测故障。如果是完全阻塞，则泵不能释放管组内困住的空气。溶液将永远不能到达腔连接器，因此连接器将永远不能检测整个杀菌室的传导性。
[0044]如果是部分阻塞，则可能有足够的空气被推过阻塞处，泵能够将溶液泵送到腔连接器。然而，一旦溶液到达阻塞处，泵上的载荷将随着泵试图对抗管组中形成的压力而显著增大。一旦到达截断压力(例如172kPa)，泵电机的当前载荷将增大到控制器内预设定的阈值。于是控制器能够确定泵的压力超过内窥镜制造商所设定的限度并使循环中止。
[0045]泵故障
[0046]如果泵发生故障，则两个导电组合之间测量的传导性将保持不变。在循环开始时，如果泵未能运转，则控制器将认为没有传导性，这是因为管组充满了空气。如果泵在中间循环时发生故障，则控制器将知道在泵的管中的全部溶液的传导性或杀菌室中的全部溶液的传导性，但是它们不会交替。这依然确定泵的电力故障或机械故障。
[0047]泵组件的过度使用
[0048]蠕动泵的泵软管的寿命是有限的。随着时间的推移，使用的材料在转子通过之后将失去其回复形状的能力。这会降低泵的效率，因为每次泵旋转所泵送的溶液的体积减少。在极端情况下，泵软管会破碎或裂开，从而导致整体泵故障。控制器有许多方法来确定和预知这些故障。
[0049]延长泵软管的寿命
[0050]在本示例中，泵具有大约100小时的最大泵软管的寿命(大约3000次循环，因为每次循环泵只操作大约两分钟)。此时，在每次循环开始的时候将显示对操作者的警告。对于接下来的10次循环而言，可以清楚警告并继续循环。然而，在第11次操作中，将不可以进一步循环，直到更换泵软管并执行用更换的零件证明特定的报警复位过程。
[0051]泵软管磨损检测
[0052]控制器能通过一系列事件确定泵软管的磨损。随着泵软管磨损，泵的效率下降。在循环开始时，当泵清除空气以吸入溶液，则在两个导电配件之间进行传导之前，泵操作的持续时间将增加。
[0053]随着泵的管的材料记忆减弱，即便在不与泵转子的端部接触时，管也趋于变平并保持在其被压缩的形状。电机使转子旋转所需的作用力下降，导致电机控制器的电流负荷下降。
[0054]通过监控这些变量并计算泵的出错状态，甚至在超出预定的软管操作寿命之前发生出错的情况下，可以预知泵软管的故障。
[0055]泵软管故障检测
[0056]如果泵软管完全失效(破裂或裂开)，那么控制器将看到两个可能的出错方案之一。如果管在接近入口组合或在入口组合处失效，则空气而非液体将被吸入泵；然后，在循环开始时，控制器将不记录整个传导配件的任何传导性；这将产生一个没有溶液的错误。对该错误进行确认的故障处理步骤将包括检查泵软管的损坏。
[0057]如果泵软管在入口组合以外的任何点故障，则泵将能够吸入液体，但其中止将液体泵送到泵体的底部内形成的储槽中，而非泵送到出口连接。该储槽将生成整个泵组合的传导路径，如在正常泵操作中看到的，这将缺少泵频率。控制器能够通过监控电流负荷来确定泵转子仍在旋转。该事件将触发泵故障模式。
[0058]排放故障
[0059]在杀菌循环结束时，泵重新开始操作以清理仪器的溶液腔。通过监控整个泵组合的传导性，控制器能够监控被泵吸到泵软管的空气。如果杀菌室是空的，那么泵循环中的长传导路径将已经被打开。
[0060]随着泵从杀菌室检波器吸入空气，泵软管将变空，控制器将失去通过泵循环的长、短路径的传导性。
[0061]通过监控电流负荷确保泵仍在操作，控制器能够操作预设定时间阈值，以确保空气已被泵送通过腔通道，因此内窥镜已清除溶液。这些可检测事件的共同结果是控制器能够在系统内提供完整循环验证。即使在高纯水的情况下，也总是假设溶液有传导性。
[0062]杀菌剂(例如用于仪器的Fuse)加入离子化合物，这样不管供水如何，其导致高导电水平，如稍后更详细讨论的。Fuse是Tristel PLC的商标。
[0063]在一个实施例中，盖24设有磁体34，霍尔效应传感器(图中未示)设置在PCB70上。当为了维修泵管或出于其他原因而升起或移走盖24时，霍尔效应传感器不能检测磁体34，而且不允许泵压头旋转，从而破坏开关功能。
[0064]现在参照图7、图8 和图10，其中示出了泵2的实施例的内部细节。泵2具有底盘74和基座构件76，底盘74上安装有帽构件64，基座构件76容置电池箱78。电机72经由减速机68驱动泵室66内的叶轮转子46。PCB70包括将电压应用到电极52并测量电性能的电路。PCB70上安装有复位开关54、USB插槽56和电源座插槽58。可充电的电池箱78位于PCB的凹入部82。蓝牙模块80能够与控制器4自动通信。
[0065]示例操作
[0066]当通过使用蓝牙通信链接使控制器和泵一起使用时，控制器作为主单元工作，一旦通信建立，则系统准备如控制器所命令的那样开始消毒循环。
[0067]根据使用的消毒类型，将具有各种操作过程，这需要不同的固件。通过使用泵，消毒剂首先被泵送通过内窥镜器件一段给定的时间(例如I分钟)。在循环水(任选地杀菌水)结束时，用空气冲刷消毒剂残余。
[0068]邻近电源按钮的电源状态LED38将指示以下情况:
[0069]〇电源开绿色一常亮
[0070]〇电池电量低绿色一间歇关
[0071]〇充电电池黄色/橙色一闪烁地打开和关闭
[0072]O电池在充电黄色/橙色一短暂地闪烁绿色
[0073]〇电池充满电绿色一常売
[0074]〇生产停机关闭[0075]蓝牙状态LED40将指示蓝牙通信链接的状态:
[0076]〇蓝牙搜索模式蓝色一闪烁(等待控制器链接到泵)
[0077]〇蓝牙链接已建立蓝色一常亮(控制器与泵通信)
[0078]〇无蓝牙活动关闭一无通信链接
[0079]泵状态LED42将指示泵操作和待定的自动控制:
[0080]〇泵操作绿色一常亮
[0081]〇泵已经处于备用模式绿色一短暂闪烁
[0082]〇泵故障红色一闪烁
[0083]〇系统故障红色一常亮
[0084]〇非自动模式关闭
[0085]蓝牙配对
[0086]用于控制器和泵的蓝牙通信配对机构将工作。这通过泵2上的第一开关来实现，然后切换到控制器4上，再次按下“打开”按钮，并保持3秒钟，以开始配对过程。如果泵2需要维护，则替换的泵可与控制器配对。
[0087]选择控制器操作模式
[0088]按下控制器“打开 ”按钮两次，以激活选择菜单；
[0089]选项I一控制器(独立操作模式)
[0090]选项2—控制器+泵(控制器和泵配对操作)
[0091]选项3—蓝牙下载(使用蓝牙通信端口将控制器事件文档下载到PC)
[0092]按下“打开”按钮以向下移动到期望选项“Stella控制器+泵”。
[0093]当控制器开启时，选项I和选项2将作为默认保存到内存中。
[0094]为了改变该默认的重复阶段I。
[0095]等待3秒钟，控制器将开始操作的选择模式。
[0096]标准操作
[0097]按下控制器“打开”按钮一次，使其开启。
[0098]按下泵“备用”按钮36，使其开启。
[0099]泵绿色电源LED38将发光。
[0100]控制器将显示Stella?标记I秒钟。
[0101]蓝牙图标将出现，同时控制器4搜索配对的泵2。
[0102]泵蓝色LED40在蓝牙搜索模式期间闪烁。
[0103]当蓝牙通信端口链接建立时，“阅读使用说明”图标将出现3秒钟。
[0104]泵蓝色LED40将持续发光。
[0105]控制器的球阀将关闭，防止流体从杀菌室8排出。在阀从上一次循环开始打开I秒钟，使流体在进行下一次消毒循环之前排出。
[0106]具有“加入清洗的仪器”的活动图将出现3秒钟。
[0107]泵电机的绿色LED42将开始闪烁，指示自动泵控制。
[0108]将出现具有“添加消毒剂”的活动的罐倾注图。
[0109]一旦杀菌室被充满，如果在阀关闭时流体传感器检测到湿气，那么将出现“开始循环”，以提示使用者通过按下打开按钮来手动开启消毒循环。[0110]消毒
[0111]操作员将消毒剂(杀菌流体)添加到杀菌室8。
[0112]当杀菌室充满消毒剂时，触发控制器流体传感器(图中未示)。
[0113]杀毒计时器开始。典型的定时为5分钟，但时间可以根据杀菌流体的属性和待杀菌的仪器的物品而变化。
[0114]出现盘形图来计数，并在控制器显示器30上出现“消毒”。
[0115]泵2工作I分钟而使消毒剂通过内窥镜16泵送。
[0116]泵马达LED42将持续发绿光。
[0117]泵监控通过内窥镜泵送的消毒剂。
[0118]控制器显示器30的右上角出现活动的循环箭头，指示泵在运转。
[0119]当泵停止时，活动的箭头保持静止。
[0120]排放循环
[0121]消毒循环届满:
[0122]控制器阀自动打开以排放流体。
[0123]10秒钟后泵工作，将空气泵送到内窥镜，以清除残余的消毒剂。
[0124]泵检验空气通过内窥镜泵送I分钟。
[0125]在泵运转时，活动的循环箭头出现在控制器显示器的右上角。
[0126]当泵停止时，活动箭头暂停。
[0127]I分钟后，控制器每30秒发出一次哔声。
[0128]泵停止。
[0129]电机LED42停止发光。
[0130]用标记图显示“完成”的文字提示，与“确认移走仪器”的文本交替。
[0131]操作员按下“打开”按钮来确认移走仪器。如果阀无法打开，则显示器30显示“移走仪器”，连续的刺耳声将继续，直到控制器关闭。
[0132]停机
[0133]操作员按下“关闭”按钮，或在15分钟之后发生自动停机。
[0134]控制器球阀保持打开。
[0135]泵停机。
[0136]控制器关闭电源。
[0137]如果泵或控制器有故障，可显示各种故障模式，并可显示各种电池充电模式。
[0138]泵电机72的载流能够通过泵系统监控，以确定过载条件。当泵在使用时，由于软管或内窥镜中被阻塞，可出现这些条件。当空气开始通过软管泵送时，基本载流将相当一致；软管是畅通或阻塞，载流一般相同，稍高于波峰电流。
[0139]当软管中有消毒剂并且出口软管18或内窥镜16中有阻塞时，泵电机电流将增大(见图9)。在控制板微处理器ADC2模拟输入(PF2)处测量该波形。当泵送空气或杀菌流体通过内窥镜时，电机典型地承载约250mA (平均IV)的载流。当发生阻塞时，电流增大到约350mA (平均1.4V)。在严重条件下，泵将几乎失速。
[0140]由于泵失速，硬件电流极限值将电流限制到450mA (1.8V)。
[0141]故障模式[0142]失速的泵电机载流将导致1.8V (450mA)的平信号水平。
[0143]如果仪器或软管阻塞，则电机电流信号水平为平均1.4V (350mA)。
[0144]通过典型操作，当空气被泵送或水自由流动时，泵电机电流信号为平均IV(250mA)。
[0145]在300mA载荷(平均1.2V)的情况下3秒钟后，阻塞故障的电流载荷阈值设定断路水平。
[0146]现在参照图14，本发明的替换实施例使用导电的鲁尔锁连接器22，使出口软管18的自由端连接到内窥镜16的鲁尔入口。入口软管20设有包括滤网以去除颗粒的入口配件118。滤网可由金属(尤其不锈钢)制成。在一个实施例中，滤网包括其重量确保适当地被浸没的金属(优选不锈钢)。系统能够检测连接器22已经被正确连接到内窥镜16上的鲁尔配件，或尚未断开连接。在循环开始时，通过泵送液体通过管组直到到达连接器22来完成。在该点，电流116经由入口软管20、经由配件118和出口软管连接器22被检测。一旦检测到该电流116，泵反转，计算泵被用来到达内窥镜16的转数。当计算了泵的转数，泵应遇到被吸出内窥镜16的干燥腔的空气。该空气能够通过电流的损失来检测，因此确定腔被连接并存在。如果，在计算的泵的转数结束时，仍有电流，则液体已经进入管组，这可仅来自松开或断开连接的鲁尔锁。这将指示解开并记录失误。在图15示出等效电路，经由电极接触夹52应用电压源X-Y。通过泵软管44的交流电路径114通过转子46关闭泵软管而间歇中断，从而允许电流116被识别。
[0147]在图37中示出软管组的另一实施例。这里，出口软管18具有两部分18a、18b，它们通过导电接头120连接。该配置确保杀菌室的传导路径在液体到达连接的内窥镜的腔或其他仪器之前被稍稍关闭。这补偿泵2的转子46的惯性感应溢出。另外，如果仪器上的腔连接器由非传导材料制成，则其提供从管组中的液体到杀菌室中的液体的传导路径。
[0148]图11中示出流体信号的示例。波峰信号112代表通过泵软管44的传导路径，其约是波形工作循环的8%。工作循环时间被估计为λ ~(3.15/V-0.03)秒，V电机是应用的泵电机的终端电压。泵电机的速度被估计为(η?12.5XV电机)rpm。不同的液体将具有不同的电性能值。例如对于Stella Fuse?杀菌流体，波峰112约为IV，传导路径116的基值约为0.38V。水的对应值分别为0.6V和0.2V。
[0149]该波形的波谷部分代表从金属出口软管管箍(X)开始通过软管组、然后通过内窥镜16上的金属软管管箍22、通过杀菌室8中的流体、接着通过入口过滤器118到达金属入口软管管箍(Y)的传导路径。最小水平(0.08V)是测量到的无流体水平，能够被系统使用以确认流体传感器电路的电路设计特征处于工作中。
[0150]在泵软管充满水的情况下，波峰信号(通过泵软管的电流路径)测量?0.6V (A-图13)，波谷信号水平(通过软管组的传导路径116)测量?0.2V (B-图13)。在不存在消毒剂的情况下，同时托盘为空或软管组中有空气穴，波谷信号水平典型为0.08V (C-图13)。对于Stella Fuse消毒剂而言，泵软管波峰测量?IV，软管组测量?0.38V。这些水平也将依赖于水和替换消毒剂(例如Cidex 0ΡΑ)中的矿物含量。
[0151]最大栗速@5Vdc (50-60rpm)
[0152]图12所示的波形处于水通过软管组泵送的最佳、最小泵速(5V)。该滚子46或每个滚子46按工作循环?600ms打开泵软管。利用两个滚子46，泵压头每次旋转，波峰将出现两次，即-52-60rpm@5Vdc。这是确保泵软管44被灌注流体的最小速度要求,如果其被提高到处于入口过滤器流体水平之上超过100mm，则在3Vdc泵可不灌注。这是通过泵软管44补充空气的结果，因为当监控通过泵软管的传导路径114时，其暂时被打开。
[0153]灌注泵速@7Vdc (80_85rpm)
[0154]为了确保泵软管44被良好灌注，最佳泵速需要在最小泵速之上的裕度操作，并且在该实施例中，建议泵按@7Vdc (80-85rpm)操作。
[0155]图13示出当杀菌室在200ms后开始排空时的信号，打开通过内窥镜管箍和入口过滤器的传导路径116。在空气开始通过入口软管泵送并从内窥镜内清除残余之前，峰值信号
(A)将继续出现大约2到3次泵旋转(在流体传感器波形中4到5个波峰)。
[0156]额定栗速@12Vdc (140-150rpm)
[0157]泵的额定运转速度为12Vdc，其提供在最小消毒剂流速之上的良好裕度。对于小鲁尔通道尺寸(例如Φ0.05mm)的内窥镜而言，该速度可降低到7_8Vdc。
[0158]最大泵速@24Vdc (270_300rpm)
[0159]为了将内窥镜的消毒剂清除干净，泵暂时按最大速度运转，以产生最大空气拖曳，去除较大的残余消毒剂滴 。一旦完成，就能够降低空气速度，(12Vdc的额定速度)，以干燥任何其他湿气和凝露。在该示例中，应用的电机电压24Vdc实现最大速度，即270-3lOrpm。
[0160]波形监控
[0161]在系统内存中保存若干用来帮助监控并处理流体信号波形的基线参数。这些点包括图13 (A)的峰值信号、通过泵软管的流体路径的平均值(A)，通过软管组的流体流路的平均值(B)和无流体存在的基础水平的平均值(C)。
[0162]消毒剂和水的传导性不同，因此信号水平(A)和(B)的消毒剂和漂洗水需要两个基线参数，因此需要五个基线参数。当安装时，这些水平将作为缺省值开始，并随着产品的寿命向平均水平缓慢整合，从而允许泵机构和水的化学成分稍稍磨损和分裂。
[0163]这五个基线参数包括:
[0164]当消毒剂经过泵软管时的波峰值(DP)
[0165]图16 (A)
[0166]当漂洗水经过泵软管时的波峰值(RP)
[0167]图16 (A)
[0168]消毒剂经过软管组的平均值(DA)
[0169]图16 (B)
[0170]当漂洗水经过软管组时的平均值(RA)
[0171]图16 (B)
[0172]当没有流体经过软管组时的平均值(NA)
[0173]图16 (C)
[0174]波形阈值
[0175]当流体传感器波形已经到达需要的水平时，为了使系统能够监控，需要各种阈值水平，这些阈值在基线参数之上或之下有余度地设定。这些阈值固定到内存中，但可根据洗涤剂的化学属性而不同。不需要固件来调整阈值水平。波峰阈值用来检测通过泵软管的流体信号(A)，上下消毒剂阈值水平用来检测通过软管组和内窥镜入口过滤器(B)的传导路径。
[0176]基线参数-图16
[0177]
【权利要求】
1.杀菌设备中使用的蠕动泵，所述泵包括: 柔性的泵软管，具有出口端和入口端，而且在每端处具有导电配件； 电机驱动的叶轮，相对于所述泵软管布置，使得当所述叶轮被驱动时，所述叶轮将间歇地抵靠所述泵软管，以便使所述泵软管的内壁挤在一起； 第一电极，在所述泵软管的出口端处与所述导电配件接触，以及第二电极，在所述泵软管的入口端处与所述导电配件接触； 在所述第一电极和所述第二电极上应用电压的装置；以及 测量所述导电配件之间的电性能的装置。
2.根据权利要求1所述的泵，其中所述叶轮被安装成进行旋转运动，而且当所述叶轮旋转时，存在至少一个点，在该点处，所述泵软管不完全被阻塞，使得存在从所述入口端通过所述泵软管到所述出口端的流路。
3.根据权利要求1或2所述的泵，其中所述叶轮被间歇地设置和适配，以使所述泵软管的内壁挤在一起，从而形成基本不漏流体的密封。
4.根据任一前述权利要求所述的泵，还包括如果测量的电性能处于特定值范围之外、则发送出错条件的信号的装置。
5.根据任一前述权利要求所述的泵，还包括用于测量所述电机的载流的装置，以及根据测量的载流确定是否有阻塞的装置。
6.根据任一前述权利要求所述的泵，还包括用于将所述泵软管的出口端连接到待杀菌的仪器的出口软管；其中所述出口软管是由导电连接器连接在一起的两部分。
7.根据任一前述权利要求所述的泵，还包括连接到所述泵软管的入口端的入口软管，浸入在杀菌流体源中；所述入口软管的自由端设有导电配件。
8.杀菌设备，包括容器，所述容器具有用于容纳待杀菌的物品的杀菌室；以及如任一前述权利要求所述的蠕动泵，所述蠕动泵用于将杀菌流体泵送到所述杀菌室和从所述杀菌室送出。
9.根据权利要求8所述的设备，还包括电子控制器，用于操作排出阀，以允许在预定时间之后从所述杀菌室排出流体；所述控制器被链接到所述泵，使得允许所述控制器控制所述泵的一个或多个运转模式。
10.根据权利要求9所述的设备，其中所述控制器被设置并适配成从所述泵接收数据。
11.一种使用权利要求8-10中任一项所述的设备对具有腔的内窥镜进行杀菌的方法，所述方法包括以下步骤: 将所述内窥镜放入所述杀菌室中； 将所述泵软管的出口端连接到所述内窥镜的一端，以在所述泵软管与所述腔之间建立流体连接； 用杀菌流体填充所述杀菌室； 所述泵软管的入口端设有入口软管，并将所述入口软管的自由端布置在所述杀菌室内的杀菌流体中； 运转所述泵，使得所述叶轮导致流体被泵送通过所述内窥镜的腔，并导致流体被吸入所述入口软管的自由端；以及 测量所述泵软管的导电配件之间的电性能。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括以下步骤: 将测量的电性能与预定的值范围进行比较；以及 如果测量的电性能处于在所述值范围外，则发送出错条件信号。
13.根据权利要求11或12所述的方法，还包括测量所述电机的载流并根据测量的值确定以下项目: (i)所述泵是否正常运转，或者 (i i )所述内窥镜或所述软管中的一个软管内是否出现阻塞；或者 (iii)所述马达是否已停止。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括如果检测到阻塞或如果所述电机已停止，则触发警报或出错信号。
15.根据权利要求11-14中任一项所述的方法，其中所述泵软管的出口端经由导电的鲁尔连接器而连接 到所述内窥镜，而且所述入口软管的自由端设有滤网，以从进入所述入口软管的流体中过滤颗粒。
【文档编号】F04B43/12GK103459847SQ201280009065
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2012年1月31日 优先权日:2011年2月15日
【发明者】巴里·肯特, 杰里米·特纳 申请人:雀艾斯达有限公司