АВТОМАТИЧЕСКОЕ ЗАЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВНУТРИВЕННЫХ ИНФУЗИОННЫХ НАБОРОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В НАСОСНЫХ УСТРОЙСТВАХ
AUTOMATIC CLAMP FOR INTRAVENOUS INFUSION KITS USED IN PUMPING DEVICES

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение в основном относится к зажимам, используемым с гибкими ВВ трубками в области внутривенных (ВВ, IV) инфузионных устройств, таких как шланговые насосы, и, более конкретно, к зажимным устройствам, используемым для предотвращения свободного течения жидкостей через ВВ трубку, когда инфузионный насос отсоединен от ВВ трубки.
Уровень техники
Известна практика введения в тело пациента жидкостей, таких как лекарственные препараты, внутривенно посредством насосного устройства, такого как шланговый насос. Такие насосы используют потому, что они могут доставлять лекарственный препарат с высокой степенью контроля и точности, а также потому, что они выполняют эту функцию без контакта с лекарственным препаратом. Жидкость перемещается по гибкой ВВ трубке посредством сжимания насосным элементом трубки в достаточной степени для перемещения жидкости в трубке дальше в тело пациента. В случае, когда применяются шланговые механические устройства, содержащие несколько насосных пальцев, эти пальцы движутся относительно трубки последовательно сверху вниз по потоку, последовательно занимая трубку, перемещая, таким образом, жидкость в трубке вниз по потоку к пациенту. Когда ВВ трубка правильно установлена на насосе, то эта ВВ трубка в каждый момент времени занимается одним из насосных элементов, предотвращая, таким образом, «свободное течение» жидкости в тело пациента. «Свободное течение» лекарственных жидкостей является нежелательным, поскольку такое течение жидкости является не управляемым и не соответствует предписанному курсу лечения.
Шланговый насосный механизм обычно размещают в корпусе с шарнирной заслонкой. Трубка, по которой должна перемещаться жидкость, устанавливается в контакте с насосным механизмом с внутренней стороны заслонки, причем концы трубки обычно выступают наружу вверху и внизу отверстия, закрываемого заслонкой. Когда трубка закрыта заслонкой, пластинка на внутренней стороне заслонки давит на ВВ трубку, обеспечивая опорную поверхность, прижимаясь к которой насосные элементы могут занимать трубку. Пластинка типично является подпружиненной, хотя и не всегда, относительно насосного механизма, так что один или больше насосных пальцев насосного механизма занимает трубку, как только трубку закрывают заслонкой. В таком случае предотвращается свободное течение, пока заслонка остается закрытой.
Такое размещение ВВ трубки относительно насосного механизма требует наличия некоторого средства для предотвращения течения в трубке, когда заслонка насоса открыта. Только при открытой заслонке насоса трубка освобождается от зажимного воздействия сочетания насосный механизм/пластинка, что обеспечивает возможность свободного течения. В результате может произойти неуправляемое вливание лекарственного препарата пациенту под воздействием гидростатического давления в трубке, или кровь пациента могла бы потечь из его тела назад, в ВВ трубку. Известные устройства для предотвращения нежелательного потока в трубке включают в себя ручные зажимы на трубке отдельно от инфузионного насоса, а также автоматические зажимные устройства, установленные в насосе. Ручные устройства требуют определенного навыка пользования со стороны обслуживающего персонала, и всегда есть вероятность, что оператор забудет в должное время выполнить вручную процесс зажима трубки до того, как откроется заслонка насоса. Кроме того, заслонка может быть открыта случайно, что приведет к свободному течению жидкости в трубке.
Автоматические устройства, установленные на инфузионном насосе для облегчения зажимания и разжимания инфузионных трубок, были усовершенствованы. В частности, была повышена надежность определения моментов времени зажима и высвобождения (раскупоривания) трубки с выходом из соприкосновения и входом в соприкосновение, соответственно, трубки с насосными элементами. Типично, что действие открывания заслонки основано на инициировании зажима ВВ трубки посредством зажима, и действие закрывания заслонки основано на инициировании размыкания или раскупоривание трубки посредством зажима для ВВ трубки. Однако при этом все еще может возникнуть вероятность непроизвольного свободного течения жидкости через ВВ трубку из-за ошибки оператора при использовании таких устройств.
Поэтому специалисты в данной области техники установили, что сохраняется потребность в создании усовершенствованного устройства, которое автоматически и эффективно закупоривает ВВ трубку прежде, чем зажимающий трубку насосный механизм будет выведен из контакта с трубкой. Дополнительным требованием к устройству была признана необходимость автоматического и принудительного поддержания зажатого состояния ВВ трубки, пока зажимной насосный механизм не будет отсоединен от трубки. Кроме того, также была признана необходимость в устройстве, которое надежно зажимает ВВ трубку, которое является недорогим в производстве и простым в использовании. К тому же была признана необходимость в устройстве, которым можно управлять вручную между конфигурациями зажима и незакупоривания. Настоящее изобретение отвечает этим и другим требованиям.
Сущность изобретения: предложено зажимное устройство для выборочного предотвращения течения жидкости по эластичной трубке, содержащее: базу, содержащую апертуру трубки, в которой может располагаться эластичная трубка, причем база содержит продольную центральную линию, скользящий зажим, устанавливаемый с возможностью скольжения по базе для перемещения между положением зажима и открытым положением, причем подвижной зажим содержит верхнюю поверхность зажима и продольную центральную линию, апертуру зажима, выполненную в скользящем зажиме для установки в нее трубки, зону сужения, выполненного в апертуре зажима, причем зона сужения зажимает трубку для предотвращения течения жидкости через трубку, когда скользящий зажим находится в положении зажима, открытую зону, выполненную в апертуре зажима, позволяющую жидкости течь через трубку, когда скользящий зажим находится в открытом положении, гибкий консольный запорный рычаг, установленный на базе, причем запорный рычаг смещен в направлении скользящего зажима под выбранным углом по отношению к базе в положении запирания, при котором запорный рычаг предотвращает перемещение скользящего зажима из его положения зажима в открытое положение, при этом запорный рычаг выполнен изгибаемым, чтобы позволять последующее перемещение скользящего зажима из положения зажима в открытое положение, и стопор в скользящем зажиме, имеющий такую глубину, что запорный рычаг является ненагруженным, когда он расположен на стопоре, при этом стопор препятствует движению скользящего зажима в открытое положение в базе без преднамеренного воздействия.
В зажимном устройстве эластичная трубка установлена со скольжением в апертуру трубки так, что база может перемещаться со скольжением вдоль по трубке в выбранное положение, тогда как скользящий зажим находится в открытом положении. Запорный рычаг, кроме того, содержит в себе спусковую лапку для высвобождения гибкого рычага из гибкого зажима, чтобы дать возможность последующего движения скользящего зажима из положения зажима в открытое положению.
Кроме этого база дополнительно содержит ограничивающую поверхность, расположенную рядом со спусковой лапкой, препятствующую перемещению спусковой лапки за заданный диапазон перемещения.
При этом спусковая лапка расположена в положении, смещенном от продольной центральной линии базы, а также спусковая лапка установлена для отгибания гибкого рычага от стопора, чтобы обеспечить возможность последующего перемещения скользящего зажима из положения зажима в открытое положение.
Скользящий зажим, кроме того, содержит рампу для установки запорного устройства, когда скользящий зажим находится в открытом положении, рампа выполнена более глубокой, чем рычаг, и поэтому на рычаг не воздействует напряжение, когда скользящий зажим находится в положении потока.
Причем рампа выполнена так, что она направляет запорный рычаг на сформированный в скользящем зажиме стопор, в то время как скользящий зажим перемещается из открытого положения к положению зажима, чтобы таким образом запереть скользящий зажим в положении зажима.
В предложенном зажимном устройстве апертура имеет приблизительно каплевидную форму, зона сужения содержит часть удлиненного паза, зона потока содержит закругленную часть, трубка расположена в части паза, когда скользящий зажим находится в положении зажима, и трубка расположена в круглой части, когда скользящий зажим находится в открытом положении, а по краям апертуры трубки крепится опора, внутри которой может прикрепляться конец трубки; при этом апертура трубки содержит проходной канал через базу, посредством чего эластичная трубка сообщается с проходным каналом.
Зажимное устройство дополнительно содержит устройство выравнивания давления, расположенное между эластичной трубкой и базой, причем устройство выравнивания давления имеет установленную в корпусе мембрану давления, причем мембрана давления выполнена с возможностью передачи повышения или снижения давления в гибком шланге в датчик давления.
Скользящий зажим, кроме того, содержит передний нажимной фланец, достаточно большой, чтобы вместить палец оператора, используемый для проталкивания зажимного устройства на место в медицинском инфузионном насосе, причем нажимная поверхность выполнена вогнутой, спусковая лапка может быть расположена позади нажимного фланца, или спусковая лапка расположена сбоку относительно нажимного фланца.
В другом воплощении настоящего изобретения зажимное устройство содержит запорный рычаг, дополнительно имеющий спусковую лапку для высвобождения гибкого рычага от скользящего зажима, чтобы обеспечить возможность последующего перемещения скользящего зажима из положения зажима в открытое положение; причем база дополнительно содержит ограничивающую поверхность, расположенную на месте рядом со спусковой лапкой, чтобы препятствовать движению спусковой лапки за заданный диапазон перемещения; скользящий зажим содержит рампу для установки в нее запорного рычага, когда скользящий зажим находится в открытом положении, причем рампа выполнена более глубокой, чем запорный рычаг, благодаря чему запорный рычаг не воздействует на напряжение, когда скользящий зажим находится в положении потока, при этом рампа, кроме того, выполнена с возможностью направлять запорный рычаг на стопор, в то время как скользящий зажим перемещается из открытого положения в положение зажима, чтобы, таким образом, запереть скользящий зажим в положении зажима; скользящий зажим, кроме того, содержит передний нажимной фланец, достаточно большой, чтобы вмещать палец оператора для перемещения зажимного устройства на место в медицинском устройстве, причем нажимная поверхность выполнена вогнутой; и спусковая лапка не расположена позади нажимного фланца.
При этом спусковая лапка расположена сбоку по отношению к нажимному фланцу. Кроме этого предложено зажимное устройство для избирательного предотвращения потока жидкости через эластичный шланг, содержащее базу, имеющую апертуру трубки, в которой может быть расположена эластичная трубка, причем база содержит продольную центральную линию; скользящий зажим, устанавливаемый на базе для перемещения между положением зажима и открытым положением, причем скользящий зажим содержит продольную центральную линию; апертуру зажима, выполненную в скользящем зажиме для установки через нее трубки; зону сужения, выполненного в апертуре зажима, причем зона сужения зажимает трубку для предотвращения потока жидкости через трубку, когда скользящий зажим находится в положении зажима; открытую зону, выполненную в апертуре зажима, причем открытая зона позволяет жидкости течь через трубку, когда скользящий зажим находится в открытом положении; гибкий консольный запорный рычаг, установленный на базе, причем запорный рычаг смещен в положение зажима для предотвращения перемещения скользящего зажима из положения зажима в открытое положение, причем запорный рычаг, содержащий спусковую лапку, расположенную на определенном месте, смещенном от продольной центральной линии базы для отгибания запорного устройства от позиции зажима, чтобы обеспечить возможность перемещения скользящего зажима из положения зажима в открытое положение; стопор в подвижном зажиме, к которому смещен запорный рычаг в положение зажима и где запорный рычаг располагается, когда скользящий зажим находится в положении зажима, чтобы предотвратить перемещение скользящего зажима из положения зажима, причем стопор выполнен достаточно большим для того, чтобы вместить запорный рычаг так, чтобы на запорный рычаг не воздействовало напряжение, пока он находится на стопоре; ограничивающую поверхность, расположенную на базе рядом со спусковой лапкой, чтобы помешать перемещению спусковой лапки за заданный диапазон перемещения; и рампу, расположенную на базе для приема запорного рычага, когда скользящий зажим находится в открытом положении, и для направления запорного рычага на стопор, выполненный в скользящем зажиме, когда скользящий зажим перемещается из открытого положения в положение зажима, чтобы таким образом запереть скользящий зажим в положении зажима, причем рампа выполнена более глубокой, чем рычаг, посредством чего на запорный рычаг не воздействует напряжение, когда скользящий зажим находится в положении потока.
Причем скользящий зажим, кроме того, содержит передний нажимной фланец, достаточно большой, чтобы вместить палец оператора, используемый для проталкивания зажимного устройства в заданное место в медицинский нагнетательный насос, причем нажимная поверхность выполнена вогнутой.
При этом апертура трубки содержит втулку трубки, внутри которой конец трубки может быть постоянно установлен.
В соответствии с другой особенностью изобретения эластичную трубку устанавливают со скольжением в апертуру трубки базы, так что база может сдвигаться со скольжением вдоль по трубке в выбранное местоположение, когда скользящий зажим находится в открытом положении.
Другие особенности изобретения состоят в том, что запорный рычаг, кроме того, содержит в себе спусковую лапку, освобождающую гибкий рычаг от скользящего зажима, чтобы дать возможность последующего движения скользящего зажима из положения зажима в открытое положение. Более того, база содержит ограничивающую поверхность, расположенную рядом со спусковой лапкой, чтобы препятствовать перемещению спусковой лапки за заданный диапазон перемещения. Скользящий зажим содержит стопор, к которому отклоняется и располагается запорное устройство, когда скользящий зажим находится в положении зажима, причем стопор является достаточно большим, чтобы вместить запорное устройство без контакта, пока скользящий зажим находится в положении зажима, так что запорный рычаг не находится под нагрузкой. Скользящий зажим также содержит рампу для вмещения запорного рычага, когда скользящий зажим находится в открытом положении, причем рампа выполнена глубже, чем рычаг, поэтому рычаг не находится под нагрузкой, когда скользящий зажим находится в положении потока. Рампа выполнена для направления запорного устройства к стопору, сформированному в скользящем зажиме, в то время как скользящий зажим перемещается из открытого положения в положение зажима, чтобы таким образом запереть скользящий зажим устройства в положении зажима.
Среди других особенностей апертура скользящего зажима выполнена приблизительно с каплеобразной формой, причем зона сужения содержит часть с удлиненным пазом, а зона потока включает закругленную часть, причем трубка располагается в части паза, когда скользящий зажим находится в положении зажима, и трубка располагается в круглой части, когда скользящий зажим находится в открытом положении.
По другим частным особенностям апертура трубки содержит в себе втулку трубки, внутри которой конец эластичной трубки постоянно установлен. Апертура трубки содержит проточный канал для жидкости, проходящий через базу, с помощью которой эластичная трубка соединена с каналом по жидкости. Кроме того, зажимное устройство содержит в себе устройство выравнивания давления, расположенное в линию с эластичной трубкой, причем устройство выравнивания давления содержит установленную в корпусе мембрану давления, при этом мембрана передает повышение и снижение давления в эластичной трубке на датчик давления, расположенный в медицинском приборе.
Из других особенностей, в соответствии с изобретением, скользящий зажим, кроме того, содержит передний нажимной фланец, достаточно большой, чтобы вмещать палец оператора для вставки нажатием зажимного устройства в медицинский инфузионный насос, причем нажимная поверхность является вогнутой. Спусковая лапка запорного рычага расположена в определенном месте, но не позади нажимного фланца. Более детальная особенность состоит в том, что спусковая лапка располагается сбоку по отношению к нажимному фланцу. Дополнительно база содержит закругленную монтажную концевую часть, которую нажимает, приводя зажим в рабочее положение в инфузионном насосе.
Признаки новизны данного изобретения, так же как и само изобретение, касаются как конструкции, так и принципа действия, и будут наиболее понятными из прилагаемых чертежей, рассматриваемых вместе с прилагаемым описанием.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показан вид в перспективе автоматического зажимного устройства в соответствии с особенностями настоящего изобретения, показывающего скользящий зажим в положении зажима, в котором он частично выведен из базы;
на фиг.2 показан вид в перспективе спереди с левой стороны скользящего зажима, показанного на фиг.1, с изображением апертуры, стопора, рампы и нажимного фланца;
на фиг.3 показан вид в перспективе снизу с правой стороны скользящего зажима, показанного на фиг.1, с изображением апертуры, нажимного фланца и тяговых выступов;
на фиг.4 показан вид сверху скользящего зажима по фиг.1- 3;
на фиг.5 показан вид слева частичного изображения в разрезе скользящего зажима по Фиг.1-4 с иллюстрированием тягового выступа, стопора и рампы;
на фиг.6 показан вид в перспективе сверху с правой стороны упомянутой базы с изображением запорного рычага, спусковой лапки и апертуры трубки;
на фиг.7 показан вид в перспективе снизу с правой стороны базы с изображением запорного рычага и спусковой лапки;
на фиг.8 показан вид в перспективе в горизонтальной проекции с правой стороны базы с изображением спусковой лапки;
на фиг.9 показан вид в поперечном разрезе с левой стороны упомянутой базы с изображением запорного рычага и спусковой лапки;
на фиг.10 показан вид в поперечном разрезе с левой стороны базы с изображением апертуры трубки, спусковой лапки, и части запорного рычага, также показанного под углом к верхней поверхности базы;
на фиг.11 показан вид снизу базы;
на фиг.12 показан вид в перспективе сверху с левой стороны автоматического зажимного устройства по Фиг.1, в котором скользящий зажим полностью вставлен в базу, в результате чего получена конфигурация потока;
на фиг.13 показан вид во время работы, в котором трубка зажата апертурой скользящего зажима, но размыкатель и толкатель находятся в готовности переместить скользящий зажим в открытое положение или положение потока;
на фиг.14 показан вид во время работы, в котором трубка не зажата для потока, а тяговый крюк находится в готовности вытянуть скользящий зажим в положение зажима;
на фиг.15 показан вид зажимного устройства, содержащего устройство выравнивания давления, расположенного в качестве детали трубки перед зажимом для передачи давления в трубопроводе в датчик давления.
Подробное описание изобретения
Как более подробно показано на чертежах, причем на чертежах с одинаковыми ссылочными позициями, обозначены одинаковые или соответствующие элементы в различных проекциях, на фиг.1 представлено автоматическое зажимное устройство 20 для внутривенных (здесь обозначается как «ВВ») инфузионных систем, используемых в насосных устройствах. Зажимное устройство 20 содержит в общем относительно открытую базу коробчатой формы или раму 22, и сопряженный с ней скользящий зажим 24. Обе детали могут быть изготовлены литьем под давлением из различных пластмасс. Твердый корпус скользящего зажима 24 изготовлен по форме и размерам так, что он скользит внутри базы 22. В показанном осуществлении база 22 имеет опору 26, выполненную на верхней поверхности 28 базы, причем опора продолжается вверх от базы и по существу перпендикулярна к базе. Верхний торец 30 опоры 26 выполнен как охватывающее соединение с трубкой, внутри которого может прикрепляться эластичная ВВ трубка. Нагнетательная трубка или трубопровод другого типа для жидкости может быть прикреплен к базе, если это необходимо, другими способами. Открытый нижний торец 32 опоры прикреплен к базе, и он также выполнен как охватывающее соединение с трубкой, внутри которого может быть закреплена ВВ трубка или другой трубопровод. ВВ трубка и нагнетательная трубка при необходимости могут представлять собой одну и ту же трубку просто пропусканием ВВ трубки через опору, через базу и через скользящий зажим, так что автоматическое зажимное устройство 20 может скользить по ВВ трубке в требуемом местоположении.
Как также показано на фиг.2, скользящий зажим 24 продолжается насквозь от его верхней поверхности 34 до его нижней поверхности 36 удлиненная апертура 38. Удлиненный размер апертуры 38 установлен на скользящем зажиме так, чтобы он был параллелен направлению относительного скользящего движения между базой 22 и скользящим зажимом 24. Апертура 38 скользящего зажима содержит в себе открытую часть 40 и зажимную часть 42. Открытая часть выполнена достаточно большой, так что трубка, установленная в открытую часть, не будет зажата, тогда как зажимная часть выполнена довольно небольшой, так что она зажимает установленную в нее трубку. Ширина паза в зажимной части является достаточно небольшой для того, чтобы полностью зажимать выбранную ВВ трубку, проходящую через этот паз, и при этом трубка остается зажатой при предусмотренных значениях давления жидкости в ВВ трубке. Диапазон давления, при котором трубка остается зажатой, включает в себя, по меньшей мере, ожидаемый гидростатический напор во время обычного использования инфузионного устройства.
Скользящий зажим 24 также включает в себя нажимной фланец 44 на его переднем торце 46. Нажимной фланец отчасти является вогнутым, хотя «вогнутая» поверхность не обязательно должна быть изогнутой; она фактически может быть со сходящимися прямыми поверхностями или поверхностями других форм. Назначение нажимного фланца заключается в том, чтобы направить палец оператора приблизительно в центр нажимного фланца с целью установки всего автоматического зажимного устройства 20 (Фиг.1) в инфузионный насос. Такая операция описана в Патенте №6 629 955 США Morris, в частности, на фиг.10. Патент №6 629955 США Morris включен здесь в качестве ссылочного материала. Направление пальца оператора в центр нажимного фланца наиболее вероятно приведет в результате к приложению силы на центральной линии на автоматическое зажимное устройство и, таким образом, приведет в результате к правильной установке зажимного устройства в насос. Для удобства форма нажимной поверхности нажимного фланца 44 называется «вогнутой», хотя поверхности могут отличаться от изогнутой поверхности, как описано выше. Следует отметить, что в данном осуществлении апертура 38 также располагается по продольной центральной линии 47 скользящего зажима.
На фиг.2 также показан запирающий стопор 48, содержащий запирающую стопорную кромку 50 стопора. Отдельное действие стопора будет описано ниже, но его предназначение в том, чтобы воспрепятствовать движению скользящего зажима из положения зажима в открытое положение в базе без преднамеренного воздействия. Кроме того, показана рампа 52 впереди скользящего зажима для вмещения запорного рычага базы, когда скользящий зажим находится в открытом положении.
Нижняя поверхность 36 скользящего зажима 24 со ссылкой на вид в перспективе по фиг.3 и виды по фиг.4 и 5 содержит тяговые выступы 54, которые выступают вниз от нижней поверхности, представляя по существу вертикальную тяговую поверхность 56 для зацепления с защелкой заслонки корпуса насоса (не показан), чтобы частично вывести скользящий зажим из контакта с базой 22 до открытия заслонки. Вытягивание или вывод скользящего зажима частично из базы перемещает скользящий зажим из его открытого положения в его зажатое положение (Фиг.1). Нажимной фланец 44 скользящего зажима также представляет собой по существу вертикальную нажимную поверхность, на которую нажимает заслонка насоса или какого-то другого устройства, чтобы полностью ввести скользящий зажим в базу, в то время как заслонка закрывается, или после того, как она была закрыта. Продвижение нажатием на скользящий зажим до его полного введения в базу перемещает скользящий зажим из его положения зажима в его открытое положение. Также на фиг.4 и 5 показан стопор 48 и рампа 52. Оба они выполнены в материале скользящего зажима, и их глубину лучше всего видно на фиг.5.
На фиг.6 представлена база, где база 22 показана с гибким консольным запорным рычагом 60, который сформирован на верхней поверхности 28 этой базы с периферийным свободным концом 62, отклоненным вниз и ниже верхней поверхности 28 базы. Отклонение свободного конца вниз выполнено формованием запорного рычага с направленной вниз наклонной конфигурацией, но отклонение также могло быть выполнено применением пружин или других средств. Спусковая лапка 64 выполнена на запорном рычаге 60 так, что она выступает вверх от запорного устройства в общем с опорой 26 направлении. Следует отметить, что спусковая лапка 64 расположена сбоку от опоры 26. Спусковая лапка также смещена от продольной центральной линии 66 упомянутой базы. Свободный конец 62 запорного рычага 60 может отгибаться вверх путем нажатия на спусковую лапку 64 в направлении параллельно центральной линии 66 базы. Разнообразные запорные рычаги и лапки, смещенные от центральной линии базы, могут использоваться вместо проиллюстрированных устройств без отступления от сущности изобретения.
Следует также отметить, что глубину стопора 48, а также размер и угол запорного рычага 60 тщательно подбирают, так что когда запорный рычаг располагается на стопоре, то он является ненагруженным, то есть, он не воздействует на нижнюю часть стопора с каким-либо значительным усилием. Это важно, так как если запорный рычаг выполнен из пластмассы или другого материала, который проявляет «ползучесть», то может измениться его форма, если он подвергается постоянному напряжению на протяжении длительного периода времени. Например, если зажимные устройства хранят в положении зажима (Фиг.1) на протяжении длительного периода времени, когда запорный рычаг находится в контакте с нижней частью более мелкого стопора, и при этом находится под длительным воздействием напряжения из-за постоянного контакта со стопором, то запорный рычаг может деформироваться в новое положение хранения, которое отличается от исходного положения запорного рычага. Запорный рычаг стал бы тогда менее эффективным. Изготовление стопора и запорного рычага таким образом, чтобы, как описано выше, рычаг не подвергался напряжению, приведет в результате к тому, что зажимные устройства не будут подвергаться отрицательному воздействию при хранении. Аналогично, рампа также имеет глубину, которая оставляет запорный рычаг без напряжения, когда он находится ненагруженным в самой нижней точке рампы, как в случае открытого положения, как показано в Фиг.12.
База также содержит боковые кромки 68, сформированные в виде направляющих 70, которые располагаются параллельно направлению относительно перемещения со скольжением скользящего зажима в базе (Фиг.1). Когда скользящий зажим 24 по направляющим входит со скольжением в зацепление с базой 22, скользящий зажим в скользящем режиме плотно входит в базу по двум направляющим пазам 72. Соединение скользящего зажима с базой осуществляется за счет плотного входа скользящего зажима в направляющие пазы. На фиг.7 более ясно показаны направляющие 70 и пазы 72. Кроме того, следует отметить, что весь проксимальный конец 74 базы округлен. Центральная секция 76 оставлена открытой, чтобы вместить тяговые выступы скользящего зажима, как показано выше. Также более ясно виден дистальный свободный торец 62 запорного рычага, также как и спусковая лапка 64.
На фиг.8 показан упор 78, выполненный на верхней поверхности 28 базы 22, который ограничивает границы перемещения спусковой лапки 64. В частности, ограничивающая поверхность 80 удалена от задней стороны спусковой лапки на заданное расстояние, так что лапка не может быть перенапряженной из-за отклонения ее слишком далеко. На фиг.9 также показан в поперечном разрезе запорный рычаг 60 со спусковой лапкой 64, сформированной на его торце. Следует отметить, что запорный рычаг сформован как часть базы и выполнен в виде консоли. Спусковая лапка 64 расположена приблизительно под углом девяносто градусов к запорному рычагу, но так как запорный рычаг сформован под углом к верхней 28 и к нижней 82 поверхностям базы 22 так, чтобы войти в зацепление с подвижным зажимом, то угол между спусковой лапкой и запорным рычагом, равный девяносто градусов, но угол между спусковой лапкой и верхней поверхностью базы не равен девяносто градусов. Фиг.9 более ясно иллюстрирует опускающуюся вниз наклонную поверхность запорного рычага 60, чтобы создать необходимый наклон вниз для вхождения в зацепление стопора 48 и стопорной кромки 50 запорного рычага, чтобы воспретить перемещение скользящего зажима в открытую позицию, пока запорный рычаг 60 не выйдет из стопора при помощи преднамеренного действия оператора.
На фиг.10 представлен вид базы с правой стороны. Можно видеть, что угол верхней поверхности запорного рычага относительно верхней 28 поверхности базы приблизительно равен 172.86 градуса. Это также можно видеть на фиг.9. Было определено, что при утолщении запорного устройства и формировании показанных углов получается повторяемый результат. То есть, когда размыкатель 90 (показан на фиг.13) нажимает на спусковую лапку 64, лапка и запорный рычаг поднимаются от базы и, вследствие этого, от установленного подвижного устройства, таким образом, освобождая скользящий зажим для перемещения в открытое положение. Более подробно это обсуждается ниже. На фиг.11 представлен вид снизу базы 22, показывающий более ясно дистальный конец 62 запорного устройства, которое принимается стопором 48 скользящего зажима 24. Кроме того, на фиг.11 показана апертура 49 трубки, проходящая через базу.
На фиг.12 показаны в сборе скользящий зажим 24 и база 22 в действующем автоматическом зажимном устройстве 20 в соответствии с особенностями изобретения. Кроме того, скользящий зажим 24 находится в открытом положении, в котором жидкость может протекать через зажимное устройство. Можно видеть, что дистальный свободный конец 62 запорного рычага 60 находится на участке рампы, но рампа выполнена достаточно заглубленной, так что дистальный свободный конец 62 запорного устройства не соприкасается с материалом базы и, следовательно, запорный рычаг находится в ненапряженном состоянии. В этой конфигурации зажимное устройство 20 выполнено в самой малой его форме и плотно входит, таким образом, в насос с закрытой заслонкой.
На фиг.13 и 14 в общем показано, как автоматическое зажимное устройство 20 в соответствии с особенностями изобретения взаимодействует с заслонкой корпуса насоса. На фиг.13 показан скользящий зажим 24 в положении зажима по отношению к базе 22, при этом скользящий зажим 24 частично выведен из базы, а дистальный свободный конец 62 запорного рычага 60 входит в зацепление с запирающим стопором 48 (не показан), удерживая скользящий зажим в положении зажима. На фиг.14 показан скользящий зажим 24 в открытом положении, при этом скользящий зажим 24 полностью вставлен внутрь базы, и дистальный свободный конец 62 запорного рычага изогнут вверх в достаточной степени, чтобы освободить стопор 48.
Рабочие элементы заслонки и фиксирующего устройства показаны схематично и обозначены как элементы 90, 92 и 94 для иллюстрации их взаимодействия с автоматическим зажимным устройством настоящего изобретения. Размыкатель 90 может быть выполнен на заслонке и установлен в заданном месте для входа в контакт со спусковой лапкой 64, тогда как заслонка перемещена в закрытое положение, и для нажатия на спусковую лапку вверх и обратно. Толкатель 92 может быть выполнен на фиксирующем устройстве, и устанавливаться для входа в контакт с нажимным фланцем 44 на скользящем зажиме 24, в то время как фиксатор находится в зацеплении, при этом толкатель в зацеплении выталкивает скользящий зажим из положения зажима (фиг.13) в открытое положение (фиг.14). Наконец, один или больше тяговых крюков 94 может быть сформирован на фиксирующем устройстве и может устанавливаться, входя в контакт с тяговыми выступами 54, тогда как фиксатор выведен из зацепления, чтобы вытягивать скользящий зажим 24 из открытого положения в положение зажима.
Размыкатель 90 и толкатель 92 заслонки перемещаются в направлении вправо, как показано на фиг.13, когда заслонка насоса перемещена в закрытое положение. Тяговый крюк 94 фиксирующего устройства может перемещаться в общем влево, как видно на фиг.14, когда фиксатор выводится из зацепления, и вправо, когда фиксатор входит в зацепление, при этом понимается, что другие элементы (не показаны) фиксирующего устройства осуществляют фиксацию заслонки в закрытом положении. В дополнение, тяговый крюк 94 может поворачиваться по часовой стрелке от показанного положения относительно остальной части фиксирующего механизма при подпружинивании. Для удобства на фиг.13 и 14 трубопровод через автоматическое зажимное устройство 20 показан как трубка 96. На фиг.13 трубка 96 зажата апертурой скользящего зажима и расположена в пазу данной апертуры. На фиг.14 трубка находится в конфигурации потока. Как упомянуто выше, трубка может или не может использоваться в качестве трубопровода через зажимное устройство 20. Опора может быть использована с частями трубки, вставленными в опору.
С краткой ссылкой на фиг.15 показано включение устройства 100 выравнивания давления перед автоматическим зажимным устройством 20. Это устройство 100 выравнивания давления может иметь форму мембраны, на которую оказывается давление, имеющую размеры и конфигурацию для установки ее на датчике давления, который является частью инфузионного насоса, к которому должно быть присоединено зажимное устройство. Такое мембранное устройство выравнивания давления представлено в Патенте США №4398542 Cunningham и включено здесь в качестве ссылки. Датчик, пригодный для использования с такой мембраной, представлен в патенте США №4404440 Busche также с включением признаков в качестве ссылки. Установка такой мембраны в линии с автоматическим зажимным устройством в соответствии с настоящим изобретением ограничила бы перемещение зажимного устройства вдоль линии, так как это потребовало бы его размещения рядом с мембраной давления, устанавливаемой в насос. В таком случае опора 26 может использоваться как монтажная стойка для мембранного устройства.
Действие устройства
Для использования автоматического устройства 20 в соответствии с настоящим изобретением скользящий зажим 24 должен быть гарантированно в зажатом положении, как показано на фиг.1. Так как стопорное устройство 60 находится на стопоре 48, скользящий зажим не может быть перемещен из положения зажима в открытое положение, пока не будет приведена в действие спусковая лапка 64. При нахождении на стопоре стопорное устройство не испытывает напряжения. Верхний по потоку конец ВВ трубки 96 присоединен к источнику подачи (не показан) выбранной жидкости, которая должна перекачиваться. Набор для введения лекарственного средства, содержащий автоматическое зажимное устройство по изобретению, может при необходимости приводиться в состояние готовности к работе нажатием пальцем оператора на спусковую лапку вверх для вывода ее и запорного устройства из зацепления со стопором и нажатием другим пальцем на нажимной фланец для того, чтобы переместить скользящий зажим в открытое положение. Как только скользящий зажим вставлен в базу, запорный рычаг передвигается вниз по рампе 52 к нижней части рампы (фиг.12), где он не испытывает напряжение. Теперь может осуществляться заливка. Как только заливка будет выполнена, оператор захватывает нажимной фланец рукой и выводит из базы для восстановления положения зажима, как показано в фиг.1, так что жидкость не может свободно течь через ВВ трубку.
Заслонку корпуса насоса открывают, и автоматическое зажимное устройство 20 и шланг устанавливают в насос выше и ниже зажимного устройства 20, соответственно. Оператор использует нажимной фланец, помещая палец для проталкивания зажимного устройства в соответствующую полость насоса. Зажимное устройство должно оставаться в зажатой конфигурации во время установки в насос. Из-за того, что спусковая лапка находится вне центра относительно нажимного фланца, вероятность того, что оператор нажмет на нее вместо или вместе с нажимным фланцем является очень малой.
Шланг вверх и вниз по потоку теперь соединен с другими присутствующими устройствами, такими как датчик воздуха в системе, датчики давления и т.д. В частности, нагнетательная трубка 96 располагается в контакте с насосным устройством, и заслонка насоса при этом закрыта. На фиг.13 показан скользящий зажим 24 в положении зажима с размыкателем 90, готовым войти в контакт со спусковой лапкой 64, как только заслонка будет закрыта. Как только заслонка полностью закрыта, размыкатель 90 отжимает спусковую лапку 64 кверху и таким образом изгибает запорный рычаг 60 вверх и выводит за пределы стопора 48, позволяя перемещение скользящего зажима так, что он может быть вставлен в базу. После того как заслонка закрыта полностью, фиксирующее устройство запирается, заставляя толкатель 92 толкать скользящий зажим 24 и вставлять его внутрь упомянутой базы в его открытое положение, как показано на фиг.12. На фиг.14 показан скользящий зажим 24 в его открытом положении с тяговым крюком 94, повернувшимся вокруг оси и вошедшим за тяговый выступ 54. Насос может затем приводиться в действие обычным способом для того, чтобы очистить ВВ трубку 96 от воздуха, и ВВ трубка 96 может быть прикреплена к месту венозной катетеризации.
Когда заслонку насоса требуется открыть, толкатель 92 и крюк 94 будут перемещены влево, вынуждая тяговые крюки 94 войти в контакт с тяговым выступом 54 скользящего зажима 24 и вывести скользящий зажим 24 из базы в его положение зажима. Фиксирующее устройство может быть создано на основе известного средства, обеспечивающего то, что только после того, как произойдет зажим, заслонка будет расфиксирована. В это время заслонка может быть открыта. Запорный рычаг 60 после зацепления с запирающим стопором 48 удерживает скользящий зажим 24 в положении зажима, даже если на скользящий зажим 24 нажимают в направлении базы 22 со значительным усилием.
Фиксирующее устройство может быть построено с использованием известного средства, обеспечивающего то, что когда заслонка расфиксирована, фиксирующее устройство не может быть возвращено обратно в положение фиксации до тех пор, пока заслонка не будет закрыта. Следовательно, если заслонка должна быть закрыта, то размыкатель 90 нажмет на спусковую лапку 64 кверху, чтобы высвободить запирающее устройство 60 из зацепления со стопором 48, и скользящий зажим 24 может быть перемещен в последующем в открытое положение, как описано выше.
Хотя конкретное автоматическое зажимное устройство, подробно показанное и раскрытое, здесь полностью способно достичь цели и обеспечить указанные выше преимущества, должно быть понятно, что оно является просто иллюстрацией предпочтительных в настоящее время осуществлений изобретения, и что не предполагаются никакие ограничения в отношении описанных деталей конструкции или структуры, кроме как описанных в прилагаемой формуле изобретения.