体外血液治疗用医疗设备的管辊泵及体外血液治疗用医疗设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种体外血液治疗用医疗设备的管辊泵，包括具有弯曲的支承表面（21）的泵壳体（20）和在支承表面（21）内部可转动的转子（40），其中能够在支承表面（21）和转子（40）之间引入回路形的管部分（30）。其中在泵壳体（20）处设有固定的第一接纳部（22）和摇臂（23），第一接纳部用于容纳回路形的管部分（30）的一端，摇臂包括用于容纳所述回路形的管部分（30）的另一端的第二接纳部（24），其中摇臂（23）是绕枢转轴（26）可转动的，使得带有管部分（30）的第二接纳部（24）可被带入至少两个不同位置，和第一位置构成扣合位置而第二位置构成用于管部分（30）的松脱位置。本实用新型还涉及包括此种管辊泵的体外血液治疗用医疗设备。
【专利说明】体外血液治疗用医疗设备的管辊泵及体外血液治疗用医疗设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及体外血液治疗用医疗设备的管辊栗，所述管辊栗包括具有弯曲的支承表面的栗壳体以及在所述支承表面内部可转动的转子，一管部分适于以回路形状被引入到所述支承表面和转子之间。
[0002]本实用新型进一步涉及包括此种管辊栗的体外血液治疗用医疗设备。
[0003]【背景技术】
[0004]在用于体外血液治疗(透析)的医疗设备中，经常使用管辊栗将采自患者的血液供给透析器并将血液返回给患者。所述管辊栗的作用同蠕动栗，其中回路形状的管部分与栗壳体的大体弯曲的支承表面邻近。栗位于支承表面内部的转子随后以其外边缘沿着管部分移动，其中，所述转子局部地压迫所述管并且因此使得能够通过管部分的弹性材料特性将血液供给通过该管部分。为此目次，将血液经由第一端口供给到管部分并且经由在管部分的另一端的另外的端口再次排出血液。
[0005]因而，管部分例如连同供给线和排放线以及若干壶(air trap) 一起形成传输系统(正如它的名称)，利用所述传输系统，将患者的血液供给透析器并供回给患者。这些传输系统优选为在每次治疗后更换而不再用于其他患者。因此，在将新传输系统引入到设备中之前，必须从栗中去除使用过的管部分。为了便于在去除和装配传输系统期间的操作，还已知可以在管部分的两端中的每端提供一种适于分别与供给线和排放线连接的连接器。
[0006]为了将管容纳在管辊栗内，例如专利US 8，047，819 B2描述了可拆卸地安装到栗壳体上的保持机构。所以，对于不同大小和类型的管，可以将不同的保持机构安装到栗上。保持机构包括夹持件，所述夹持件包括具有至少一个半圆形凹陷的枢转夹爪，从而能够将管保持在所述半圆形凹陷中和相对的另一夹爪的同样的半圆形凹陷中。夹爪还可以包括多个所述凹陷，从而能够同时容纳多个管。
[0007]此外，已知可用于替代并从而便于将管扣合到栗中或从栗中松脱的自动系统。通常，为了实现松脱，需要操作一致动器以通过例如一线性驱动器将该系统从其治疗位置移动到松脱位置。为此目的，这些系统会需要操作医疗设备上的开关/按钮或触摸用户界面上的软件按钮。
[0008]此外，已知复式连接器可以将用于供给线和排放线的两个端口组合为一个部件，从而可以将该部件引入到栗壳体的接纳部中。由于例如在插入操作期间，复式连接器的圆柱形部操作一柱塞，并且通过挡光板来查询柱塞的轴向位置，所以还可能通过这种复式连接器的几何结构来检测其是否存在。同时，这一柱塞是安装在栗壳体中的机电致动器的一部分，该机电致动器适于通过线性驱动器弹射该复式连接器。
[0009]为了将管辊栗处的管部分移动到相应的扣合和松脱位置，例如从JP2008-000425已知枢转元件或摇臂的多种变体，可将回路形的管部分两端紧固至它们。在摇臂的第一枢转位置，在可以开启扣合操作的位置提供管部分，而在不同的枢转位置则可以松脱该管部分。通过在转子外周上的导引销执行自动的扣合和松脱操作，当转子旋转时，所述导引销将所述管压入栗壳体中或者从栗壳体中压出。
[0010]通过摇臂分别提升和降低回路形的管部分的两端，使得导引销必须被适当地定型以便能够将所述管止挡到所述两个位置并且将所述管压入特定方向。自动的扣合和松脱操作必须适于可靠地实施，但是所述管必须不能强烈地形变。
[0011]实用新型内容
[0012]基于此，本实用新型的目的是提供一种体外血液治疗用医疗设备的管辊栗，所述管辊栗使得管部分能够被设置为该管部分能以自动的方式扣合到该管辊栗中或从该管辊栗中松脱。
[0013]本实用新型的另一目的是提供一种包括此种管辊栗的体外血液治疗用医疗设备。
[0014]根据本实用新型，这一目的是通过根据独立权利要求1的管辊栗来实现的。管辊栗的有益的进一步发展可以从属权利要求2至14得出。此外，这一目的是通过根据权利要求15的用于体外血液治疗的医疗设备来实现的。
[0015]本实用新型的管辊栗适于体外血液治疗用医疗设备并且包括具有弯曲的支承表面的栗壳体和在支承表面内部可转动的转子，其中能够在支承表面和转子之间引入回路形的管部分。根据本实用新型，在栗壳体处设有固定的第一接纳部和摇臂，所述第一接纳部用于容纳回路形的管部分的一端，所述摇臂包括用于容纳所述回路形的管部分的另一端的第二接纳部，其中，摇臂是绕枢转轴可转动的，使得带有管部分的第二接纳部可被带入至少两个不同位置，并且第一位置构成扣合位置而第二位置构成用于管部分的松脱位置。
[0016]这一管辊栗的构造有助于以简单的方式在栗壳体上设置管部分。可以将回路形的管部分的一端引入栗壳体的接纳部中，所述接纳部是固定的并且因此所述管部分在这一区域中固定到所述栗壳体中。另一方面，所述回路形管部分的另一端被引入到在摇臂处的接纳部中使得管部分在这一区域是可移动的。因此，管部分的这一区域都能够被带入扣合位置和松脱位置。
[0017]优选地，接纳部是凹槽的形式，弹性的管部分可被压入到该凹槽中。在治疗之后，可以再次将所述管从接纳部移除。
[0018]此外，可在转子处设有用于在转子和支承表面之间自动扣合和松脱管部分的机构。例如，在转子的外周布置有至少一个导引销，该导引销在转子转动时接触所述管并且使所述管导向特定方向。然后在松脱位置提供第二接纳部，在该位置，在转子转动时，至少一个导引销在管部分和栗壳体的底部之间移动并且由此将管部分提升出栗壳体。通过将摇臂枢转离开栗壳体，第二接纳部以及因此管部分被提升到远致至少一个导引销可以松脱管部分。
[0019]与之相反，在扣合位置提供第二接纳部，在该位置，在转子转动时，至少一个导引销在管部分上移动并且由此可以将管部分压入栗壳体。通过枢转摇臂，管部分由此在至少一个导引销上或下移动使得导引销适于进行扣合或松脱操作。
[0020]固定的第一接纳部特别有益的是这一接纳部并未被提升或降低，而是固定于栗壳体使得在这一区域不会发生管的挤压/挤迫。以这种方式，减少了在治疗期间的溶血风险，从而特别是在治疗之前的扣合操作期间，管不发生严重变形是很重要的。因此，固定的第一接纳部优选是这样的接纳部，其在扣合期间由至少一个导引销在该接纳部的方向上轻微推动管。[0021]在本实用新型的一个实施例中，在管辊栗处提供用于将摇臂维持在扣合位置的机构。为此，例如，除了枢转轴以外，还可以提供将摇臂与栗壳体锁定的机构使得该摇臂以及因此带有管部分的第二接纳部可以通过操作者手工枢转到扣合位置并且由操作者来将它们维持在那里。为此目的，在栗壳体处，可以形成止挡件，该止挡件与摇臂的几何结构一起形成终止件机构，其中锁定发生在第二接纳部的区域中。
[0022]此外，优选地，还提供用于将摇臂维持在松脱位置的机构。它们也可以通过止挡机构的形式来实现，其中在栗壳体处配置止挡件，该止挡件与止挡弹簧一起在摇臂处形成止挡机构。这一止挡弹簧可以弯曲并且可以设置在摇臂的枢转轴的区域中，止挡弹簧的弯曲基本上绕枢转轴延伸。
[0023]为了能够检测摇臂在不同位置处的相应位置，可以配置摇臂的几何结构和/或材料使摇臂能够至少在扣合位置和松脱位置被管辊栗的检测机构直接检测。只要明显地检测到这些位置，就可以启动自动的扣合和/或松脱操作。
[0024]可以应用不同的检测机构。例如，在摇臂处设置至少一种磁体和/或铁磁材料。例如，可以将制造摇臂的塑料材料注入到磁体周边，或者使磁体塑化。在不同位置处的磁动传感器系统例如，包括霍尔传感器随后使得能够检测摇臂的不同位置。在本实用新型的这一实施例中，检测因此至少通过摇臂的材料特性来实现，因为必须提供摇臂；但是为了能够安全地检测摇臂的各位置，部件的几何结构也是至关重要的。为此目次，需要将磁体设置在限定的区域中，其中此区域可特异地形成以通过传感器系统来检测该区域。
[0025]这将比照适用于至少一种铁磁材料被设置在基部元件和/或连接器元件处的摇臂实施例中。例如，铁磁材料也可以被塑料材料的注入所包围。能够以此方式通过感应式驱动的传感器系统(inductively acting sensor system)来检测摇臂的不同位置，该检测是通过几何结构和材料特性来执行的。
[0026]也可以检测不同的位置。在本实用新型的另一实施例中，例如，摇臂在至少一个区域是不透明的或是光色散的，并且与所述区域相邻或在所述区域内提供透明的突破口。摇臂可以是在不透明的或光色散的区域外部是透明的，或者整个摇臂被设计为不透明的或者光色散区域。在本实用新型的这一实施例中，通过摇臂的几何结构和材料特性来检测摇臂位置，这些特性被用于光学检测。
[0027]在摇臂的这种构造中，例如，能够通过至少一个光阻件来测定，摇臂恰好设在该光阻件的位置，由于当光入射到不透明的或光色散区域时，光阻件的光被阻断或者可以透过突破口区域中的基部元件。至少部分透明的摇臂是具有优点的，因为为了被光阻件检测到，光不能仅仅被导引通过该摇臂。相反，也可以更自由地选择光阻件的透射二极管的位置，因为有可能光阻件的光在撞击或者突破不透明的或光色散的区域之前，首先透过摇臂的透明部分区域。这有助于栗壳体处的传感器系统。
[0028]在摇臂的另一实施例中，摇臂的几何结构和材料形成导光器，光通过该导光器沿着限定的路径传导通过摇臂。导光器优选配置为使光从枢转轴被传导通过摇臂至第二接纳部。通过适当地设置将光耦接至摇臂的至少一个透射二极管和在摇臂外接收光的至少一个接收二极管，可以通过在不同位置适当地设置二极管，通过传感器系统的机构来检测摇臂的所述不同位置。
[0029]此外，本实用新型包括体外血液治疗用医学设备，其包括至少管辊栗，该管辊栗包括具有弯曲的支承表面的栗壳体和在支承表面内部转动的转子，其中能够在支承表面和转子之间引入体外血液循环的管部分，并且能够通过供给线将血液供给至管部分，同时能够通过排放线将血液从管部分排出。根据本实用新型，所述设备包括根据所述实施例之一的
管辊栗。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]本实用新型的其他优点、特色和有利的改进可以由从属权利要求以及由下面参照附图来呈现的优选实施方式来理解。
[0031]在附图中:
[0032]图1是具有血栗的体外血液治疗用医疗设备的本意图；
[0033]图2是包括插入的管部分的管辊栗的示意性俯视图；
[0034]图3是根据图2的管辊栗在插入管部分时的示意性侧视图；
[0035]图4是根据图3的管辊栗在将摇臂移至止挡机构时的示意性侧视图；
[0036]图5是根据图3的管辊栗在扣合位置具有关闭的罩的示意性侧视图；
[0037]图6是根据图3的管辊栗在松脱位置具有关闭的罩的示意性侧视图；
[0038]图7a是在松脱位置时，在枢转轴区域中的止挡机构的放大图；和
[0039]图7b是在扣合位置时，在枢转轴区域中的止挡机构的放大图。
【具体实施方式】
[0040]图1示出用于利用血栗来进行体外血液治疗的医疗设备10的大体基本组件的示意图，其中血栗是管辊栗。管辊栗包括通常布置在透析器10的正面的栗壳体20。
[0041]将患者的动脉血31供给所述管辊栗并且通过体外血液循环运送。随后，血液作为静脉血32返回给患者。血液经由栗以及与透析器10的多个组件相连的传输系统被输送，传输系统的管部分30被插入到血栗中并且转子40通过这一管部分30以蠕动方式输送血液，这可以通过图2的放大图来理解。
[0042]在经过血栗后，血液在其优选经过动脉壶11后，到达透析器13。在透析器13中，通过将血液与透析液14进行物质交换来净化血液，所述透析液是被供给到透析器13中并从透析器13排放的。在经过透析器13后，血液到达静脉壶12并且随后供给患者。这一患者的血液循环如图1的箭头所标示。
[0043]透析参数可以调节并且治疗可以通过显示/输入单元15来监视，显示/输入单元15优选以触摸屏的形式。此外，透析器13包括控制单元16。
[0044]图2示出包括插入的管部分30的管辊栗的示意图。管辊栗包括栗壳体20，所述栗壳体20易于设备的操作人员接近，其中栗壳体20可以被罩50 (图2未示出)所覆盖，所述罩50是可枢转的，例如是通过铰链向上或侧向可枢转的以便进入栗。
[0045]通过在外壳中的凹口(indentation),在栗壳体20中形成有弯曲的支承表面21，管部分30可以回路形状插入该支承表面21，而使它的两端从外壳20突出。凹口可以形成为在栗壳体20中具有一基本上平坦地垂直于设备的前侧延伸的侧面，或者支承表面21通过凹口的呈凹形的或者甚至是自身扭曲的侧面而不均匀地成形。
[0046]在支承表面21内部，设置有具椭圆形周长的转子40使得它可以在转动期间准时在其顶点压迫管部分30。为此目的，在所述顶点或者其他区域设置按压辊43和44。通过顺时针转动转子40，被压迫的管部分30区域同样顺时针移动直到相应的顶点或按压辊44再次从管部分30分离。然而，在这一时间段，与所述顶点或按压辊44相对布置的顶点或按压辊43已经再次接触管部分30，使得血液被输送到管部分30的相应区域中，在该区域前，血液被转子40以蠕动方式从栗入口压迫至栗出口。然而，转子也可以采用除了椭圆形周长以外的任何其他适合的形状。
[0047]与标准传输系统的情况相同，管部分30经过连接元件33和34与供给线31和排放线32相连。管部分30的一端被引入在栗壳体20的上部区域中形成的第一接纳部22中。所述接纳部22固定地集成到栗壳体20中并且形成为凹槽使得管部分30被压入到这一长缝中。然而，它也可以是与栗壳体20紧密相连的长的开槽套管的形式。
[0048]在上接纳部22之下，铰接有绕枢转轴26可转动的摇臂23。在摇臂23的可枢转端，形成有第二接纳部24，第二接纳部24同样是凹槽，管部分30的另一端可压入该凹槽中。用于连接供给线和排放线31、32的连接元件33和34利用该管部分30的相应端从外部邻近接纳部22和24，使得供给线和排放线31、32不能被拉入栗中。
[0049]图3示出管辊栗的示意性侧视图，其打开的罩50绕铰链51向上枢转用于插入管部分30。然而，罩50也可以是侧向枢转罩50。摇臂23分别绕枢转轴26外旋以及向上枢转，如图3的视图所示。
[0050]管部分30的一端被压入上接纳部22中，这一动作由图3的箭头所表示。这将比照适用于管部分30的另一端，该端被压入到下接纳部24中。随后，摇臂23以及布置在其上的管部分30 —起被压向栗壳体20的凹口底部以便使摇臂23达到扣合位置(图4中向右)。为了将摇臂23维持在扣合位置，在摇臂23的下部区域形成止挡机构。为此目的，例如，在摇臂啮合到位于其后的栗壳体20的接纳部之前，摇臂的下部区域必须被按压，在该按压处设有止挡件几何结构25。
[0051]优选地，提供检测机构(未示出)来检测在啮合的扣合位置时的摇臂位置。所述扣合位置同时构成治疗位置。在摇臂23啮合到这一位置后，罩50关闭并且可以开启自动的扣合操作。优选地，也提供用于检测罩50的状态的检测机构使得可以就在检测机构确保摇臂23处于扣合位置并且罩50关闭后就开启扣合操作(图5)。
[0052]在扣合期间，转子40缓慢转动使得导引销41和42执行扣合操作。至少一个导引销41或41各自沿着管部分30向外移动并且将管部分按压在转子40和支承表面21之间。为了紧跟治疗启动松脱操作，使用者将摇臂23以及管部分30 —起拉向左侧，如图6所示。罩50用作反向支承(counter-bearing)或者终止件，摇臂23可以抵靠罩到达该终止件。所述终止件限定松脱位置，该松脱位置同样可以被检测机构所检测。当罩50关闭并且摇臂23设在松脱位置时，转子40可以在栗底部和管部分30之间缓慢移动导引销，由此将管部分30在转子40和支承表面21之间提升出来。
[0053]为了维持摇臂23在松脱位置，例如，在枢转轴26的区域提供弹簧机构。所述弹簧机构的功能可如图7a和7b示出的枢转的放大的切去部来理解。在图7a中，摇臂23示出为在松脱位置，在摇臂23的这一侧，弧形弹簧元件27设置在摇臂23上。所述弹簧元件27基本上绕着枢转轴26延伸并且包括抬升件形式的止挡元件。在摇臂23的这一位置，所述抬升件支撑形成在栗壳体20出的止挡件28。摇臂23因此在枢转轴26的松脱位置锁定并且不仅仅通过摇臂23的重量而滑回或旋回。
[0054]当摇臂23从松脱位置旋到扣合位置时，摇臂23不仅需要被压入下锁定部(止挡件25)并且还必须克服枢转轴25区域中的锁定。这示出于图7b，其中显而易见的是在绕枢转轴枢转时，弹簧元件27被从栗壳体20处的止挡鼻28拉出。
【权利要求】
1.一种体外血液治疗用医疗设备的管辊栗，包括具有弯曲的支承表面(21)的栗壳体(20),和在支承表面(21)内部可转动的转子(40)，其中能够在支承表面(21)和转子(40)之间引入回路形的管部分(30)，其中 在栗壳体(20)处设有固定的第一接纳部(22)和摇臂(23)，所述第一接纳部(22)用于容纳回路形的管部分(30)的一端，所述摇臂(23)包括用于容纳所述回路形的管部分(30)的另一端的第二接纳部(24)，其中 摇臂(23 )是绕枢转轴(26 )可转动的，使得带有管部分(30 )的第二接纳部(24 )可被带入至少两个不同位置，和 第一位置构成扣合位置而第二位置构成用于管部分(30 )的松脱位置。
2.根据权利要求1所述的管辊栗，其中接纳部(22，24)是凹槽的形式，弹性的管部分(30)的各端可被压入到该凹槽中。
3.根据权利要求1或2所述的管辊栗，其中在转子(40)处设有用于在转子(40)和支承表面(21)之间自动扣合和松脱管部分(30)的机构。
4.根据权利要求3所述的管辊栗，其中在转子(40)的外周布置有至少一个径向突出的导引销(41，42)。
5.根据权利 要求4所述的管辊栗，其中在松脱位置，第二接纳部(24)处于在转子(40)转动时，至少一个导引销(41，42)在管部分(30)和栗壳体(20)的底部之间移动并且由此将管部分(30)提升出栗壳体(20)的位置。
6.根据权利要求4或5所述的管辊栗，其中在扣合位置，第二接纳部(24)处于在转子(40)转动时，至少一个导引销(41，42)在管部分(30)之上移动并且由此将管部分(30)压入栗壳体(20)的位置。
7.根据权利要求1所述的管辊栗，其中设有将摇臂(23)维持在扣合位置的机构。
8.根据权利要求7所述的管辊栗，其中与枢转轴(26)分隔开地设有将摇臂(23)与栗壳体(20)锁定的机构。
9.根据权利要求8所述的管辊栗，其中在栗壳体(20)处形成有止挡件(25)，该止挡件(25)与摇臂(23)的几何结构一起形成止挡机构，在第二接纳部(24)的区域中实现锁定。
10.根据权利要求1所述的管辊栗，其中设有将摇臂(23)维持在松脱位置的机构。
11.根据权利要求10所述的管辊栗，其中在栗壳体(20)处形成有止挡件(28)，该止挡件(28 )与在摇臂(23 )处的止挡弹簧(27 ) —起形成止挡机构。
12.根据权利要求11所述的管辊栗，其中止挡弹簧(27)弯曲并且在摇臂(23)处设置在枢转轴(26)的区域中，止挡弹簧(27)的弯曲基本上绕枢转轴(26)延伸。
13.根据权利要求1所述的管辊栗，其中摇臂(23)的几何结构和/或材料是使摇臂(23)能至少在扣合位置和/或松脱位置通过在管辊栗中的检测机构来直接检测。
14.根据权利要求13所述的管辊栗，其中在摇臂(23)处设置有至少磁体和/或铁磁材料并且检测结构包括至少霍尔传感器。
15.一种体外血液治疗用医疗设备，包括: 根据权利要求1至14任一项所述的至少一管辊栗，其中管部分(30)用于体外血液循环， 用于将血液供给至管部分(30)的供给线(31)，以及用于将血液从管 部分(30 )排出的排放线(32 )。
【文档编号】A61M1/10GK203598286SQ201320393455
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年7月3日 优先权日:2012年7月3日
【发明者】奥利弗·沙佛, 安德烈亚斯·伊斯克, 比约恩·布勒克 申请人:B·布莱恩·阿维图姆股份公司