МЕДИЦИНСКИЙ НАСОС С ДЕРЖАТЕЛЕМ ЗАЖИМА ДЛЯ ШЛАНГА, ЗАЖИМ ДЛЯ ШЛАНГА, А ТАКЖЕ СОДЕРЖАЩАЯ ИХ СИСТЕМА
MEDICAL PUMP WITH A HOSE CLAMP HOLDER, A HOSE CLAMP, AS WELL AS A SYSTEM COMPRISING IT

Область техники
Настоящее изобретение относится к медицинским насосам согласно преамбуле пункта 1 формулы изобретения, в частности медицинскому насосу, содержащему соединение для шланга, во внутреннем пространстве которого среда может переноситься посредством насоса, и имеющему посадочное место, в которое зажим для шланга, отделенный от насоса, может помещаться или устанавливаться без помощи какого-либо инструмента.
Кроме того, настоящее изобретение относится к зажиму для шланга по п.13 или 14, который может крепиться к насосу согласно изобретению и посредством которого шланг, прикрепленный к насосу, может зажиматься, так что через внутреннее пространство шланга среда не может поступать.
Наконец, настоящее изобретение также относится к системе по п.17, содержащей насос согласно изобретению и зажим для шланга согласно изобретению.
Предшествующий уровень техники
В инфузионной технологии для переноса лекарственных средств в организм пациента используются системы транспортировки. В этих системах транспортировки передача лекарственных средств в большинстве случаев достигается посредством шлангов или наборов шлангов, при этом обычно имеются отсекающие устройства, такие как роликовые зажимы, для прерывания доставки.
В тех областях практического применения, где требуется высокая точность дозировки, инфузии, проводимые исключительно под действием гравитации, не вполне пригодны; вот почему для введения, в частности, лекарственных средств для поддержания жизненных функций используются инфузионные насосы.
В инфузионной насосной системе в процессе обращения с набором шлангов, присоединенным к инфузионному насосу, или при включении инфузионного насоса для прерывания доставки лекарственного средства следует принимать меры предосторожности, чтобы избежать создания безнапорного течения, угрожающего жизни пациента, при котором лекарственное средство поступает пациенту неконтролируемым образом без соблюдения дозировки, в частности, под действием гравитации.
С одной стороны, известны инфузионные насосы, например, из документов EP 2 716 312 A1 или US 2013/0253442 A1, содержащие предохранительный зажим на стороне насоса, не допускающий создания безнапорного течения при включении инфузионного насоса даже при открытом роликовом зажиме.
С другой стороны, также известны инфузионные системы, например, из документов EP 2 583 716 A1 или EP 2 780 070 A1, оснащенные т.н. зажимом для безнапорного течения со стороны набора (set-side free-flow clamp). Данный зажим расположен непосредственно на одноразовом изделии, например, на шланге или наборе шлангов, и перекрывает упомянутое одноразовое изделие при открытии насосного клапана.
Недостаток этого предшествующего уровня техники заключается в том, что пользователи полагаются на срабатывание зажима для безнапорного течения со стороны набора, а значит, регулярно пренебрегают закрытием роликового зажима.
Для минимизации угрозы для пациентов, таким образом, с учетом указанного недостатка предшествующего уровня техники необходимо создать одновременно предохранительный зажим на стороне насоса и зажим для безнапорного течения со стороны набора.
Раскрытие изобретения
Таким образом, задача настоящего изобретения заключается в создании медицинского насоса и/или зажима для шланга, которые могут повысить безопасность для пациентов или обеспечить ее при меньших затратах, в частности в процессе проведения инфузии.
Данная задача решается признаками пунктов 1, 13, 14 и 17 формулы изобретения. Предпочтительные дополнительные разработки являются объектом зависимых пунктов формулы изобретения.
Медицинский насос согласно изобретению, в частности инфузионный насос для переноса среды, содержит посадочное место для зажима для шланга, отделенного от насоса и расположенного на шланге, обладающем гибкостью, по меньшей мере, частично. Два зажимных участка зажима для шланга, обладающих подвижностью относительно друг друга, могут быть приведены в закрытое и открытое относительное положение по отношению друг к другу. В закрытом относительном положении зажимные участки зажимают шланг, расположенный между ними, так что через внутреннее пространство шланга среда не может поступать. В открытом относительном положении зажимные участки не зажимают шланг, расположенный между ними, так что среда или лекарственное средство, и/или жидкость организма, такая как кровь, может поступать через внутреннее пространство шланга.
Насос согласно изобретению отличается тем, что на нем предусмотрен датчик, в частности в посадочном месте для зажима для шланга, при этом упомянутый датчик определяет на зажиме для шланга, установленном в посадочном месте, по меньшей мере, находятся ли его зажимные участки в закрытом или открытом относительном положении.
Это означает, что датчик способен определять, по меньшей мере, две измеренные величины, из которых одна измеренная величина однозначно соответствует закрытому относительному положению зажимных участков зажима для шланга, помещенного в посадочное место, а другая измеренная величина однозначно соответствует открытому относительному положению зажимных участков зажима для шланга, помещенного в посадочное место. Если зажим для шланга не помещен в посадочное место, датчик определяет ту же измеренную величину, что и в открытом относительном положении зажимных участков зажима для шланга, помещенного в посадочное место. В качестве опции конструкция датчика также может быть такой, что он определяет однозначную третью измеренную величину, если зажим для шланга не помещен в посадочное место.
Посадочное место для зажима для шланга сконструировано так, что зажим для шланга или, по меньшей мере, один из двух зажимных участков может устанавливаться на насосе без помощи инструмента и может сниматься с насоса неразрушающим образом. В частности, посадочное место содержит вырезы, в которых участки зажима для шланга могут зажиматься.
Датчик может быть сконструирован так, что он способен распознать закрытое и открытое относительное положение двух зажимных участков зажима для шланга, помещенного в посадочное место, которые могут быть повернуты относительно друг друга. В качестве альтернативы или дополнительно датчик может быть сконструирован так, что он способен распознать закрытое и открытое относительное положение двух зажимных участков зажима для шланга, помещенного в посадочное место, которые могут быть сдвинуты относительно друг друга или которые могут быть повернуты и сдвинуты относительно друг друга.
Датчик может представлять собой тактильный датчик, реагирующий на контакт с зажимом для шланга или частью зажима для шланга. В качестве альтернативы в датчике также могут использоваться оптический, электрический или магнитный эффекты для распознавания закрытого относительного положения.
Предпочтительно в настоящем изобретении ошибки, обусловленные нарушениями работы зажима для шланга или зажима для безнапорного течения со стороны набора, могут обнаруживаться до возникновения опасности для пациента, при этом пользователь имеет возможность реагировать соответствующим образом.
В качестве опции могут обнаруживаться ошибки, возникающие в процессе изготовления зажима для шланга (например, коробление вследствие охлаждения) и/или возникающие после того, как зажим для шланга уже поступил на рынок (например, механическая перегрузка вследствие неправильной работы).
Предпочтительно зажимы для шлангов, пригодные для насоса согласно изобретению, не обязательно должны отвечать требованию защиты от первой ошибки (first-error security), при этом требования к качеству зажима согласно изобретению могут быть снижены до уровня требований, предъявляемых к обычному роликовому зажиму. Это позволяет снизить производственные расходы, например, отказавшись от испытаний на полную герметичность.
Зажим для шланга, выполняющий роль предохранительного зажима, принимает по существу два положения в ходе нормальной работы: закрытое положение, в котором шланг зажат, и открытое положение, в котором шланг не зажат. Если оба положения однозначно распознаются датчиком, реализуется резервированная логическая схема проверки, в которой датчик всегда выдает сигнал, как при закрытом состоянии зажима для шланга, так и при открытом состоянии зажима для шланга.
Медицинский насос может содержать электронный блок обработки данных, детектирующий конструктивную и/или функциональную целостность зажима для шланга, помещенного в посадочное место, необходимое для использования зажима для шланга, с помощью того, что он сравнивает действительный временной режим измерений, выполняемых датчиком в процессе перехода зажимных участков из закрытого в открытое или из открытого в закрытое относительное положение, с целевым временным режимом измерений. Если имеются какие-либо расхождения результатов данного сравнения между действительным динамическим поведением зажима для шланга и ожидаемым динамическим поведением зажима для шланга, блок обработки данных может выдать сигнал тревоги.
Мониторинг динамического поведения зажимных участков является предпочтительным, поскольку он позволяет детектировать постепенно зарождающиеся повреждения на зажиме для шланга в более ранний момент времени.
Медицинский насос может быть снабжен исполнительным механизмом, способным перемещать зажимные участки зажима для шланга, помещенного в посадочное место, из закрытого в открытое и/или из открытого в закрытое относительное положение. Исполнительный механизм, в частности, представляет собой элемент, который может приводиться в движение шаговым двигателем и который для открывания закрытого зажима для шланга проникает между зажимными участками, увеличивая тем самым расстояние между зажимными участками. В качестве альтернативы исполнительный механизм может действовать только на одном из зажимных участков для открывания зажима для шланга кулисного типа или типа прищепки. Существует также возможность создать исполнительный механизм из двух элементов, в котором один элемент служит для перемещения одного из зажимных участков в одном направлении, а другой элемент служит для перемещения того же зажимного участка в противоположном направлении.
Преимущество управляемого исполнительного механизма заключается в том, что процесс открывания зажима для шланга всегда может выполняться одинаковым образом, а значит, можно в большей степени избежать повреждений, вызванных некорректной процедурой открывания.
Предпочтительно медицинский насос может содержать насосный клапан, который в закрытом положении накрывает посадочное место, так что зажим для шланга нельзя снять с посадочного места или нельзя вставить в посадочное место, а в открытом положении освобождает посадочное место, так что зажим для шланга может сниматься с посадочного места или может вставляться в посадочное место.
Благодаря насосному клапану измерение относительного положения зажимных участков зажима для шланга, помещенного в посадочное место, выполняемое датчиком, может быть защищено от любых переменных внешнего возмущения, что позволяет обеспечить надлежащее качество измерений. Насосный клапан может защитить даже от любых факторов воздействия окружающей среды, приводящих к повреждению зажима для шланга или датчика. В качестве опции существует также возможность сконструировать насосный клапан так, что на состояние зажима для шланга влияет движение насосного клапана. Например, он может быть сконструирован так, что зажим для шланга открывается при закрытии насосного клапана.
Предпочтительно исполнительный механизм, когда насосный клапан находится в закрытом положении, может перемещать участки зажима для шланга, помещенного в посадочное место, из закрытого в открытое и/или из открытого в закрытое относительное положение. Таким образом, одновременно измерения, выполняемые датчиком, а также операции по открыванию и закрыванию, выполняемые исполнительным механизмом, могут быть защищены от пагубных переменных возмущений.
Помимо этого, медицинский насос может быть сконструирован так, что открытое относительное положение зажимных участков зажима для шланга, помещенного в посадочное место, может изменяться исполнительным механизмом, так что степень открытости внутреннего пространства шланга, а значит и объемный поток среды, поступающей через шланг, может регулироваться. Кроме того, датчик согласно изобретению может быть сконструирован так, что он способен распознавать несколько открытых относительных положений зажимных участков зажима для шланга, помещенного в посадочное место, так что датчик способен определять степень открытости внутреннего пространства шланга, а значит и объемный поток среды, поступающей через шланг.
Если датчик способен распознавать несколько открытых относительных положений зажимных участков, зажим для шланга согласно изобретению может не только в большей степени выполнять функцию обеспечения безопасности, но может также служить для измерения потока среды, поступающей через шланг. Улучшение выполнения функции обеспечения безопасности связано с тем, что мониторинг ряда состояний, которые может принимать зажим для шланга, позволяет точнее определить положение зажимных участков в случае неисправной работы. Если насос снабжен исполнительным механизмом, способным изменять относительное положение зажимных участков зажима для шланга, и, если датчик способен распознавать упомянутые относительные положения, отрегулированные исполнительным механизмом, становится возможным выполнение измерений с помощью зажима для шланга, при этом насос может обходиться без каких-либо вентилей или роликовых зажимов, которые потребовались бы в противном случае.
Датчик может быть сконструирован так, что он обнаруживает закрытое относительное положение двух зажимных участков путем распознавания положения первого зажимного участка. Посадочное место специально выполнено так, что на нем может быть зафиксирован второй из двух зажимных участков. Данное соединение может быть реализовано посредством зажимного соединения. Посадочное место и датчик могут располагаться относительно друг друга так, что датчик выдает сигнал о закрытом относительном положении зажимных участков, только если второй зажимной участок соединен с посадочным местом, в частности, заданным единственно возможным способом.
Если датчик сконструирован так, что закрытое относительное положение зажимных участков определяется моментально путем измерения расстояния между двумя зажимными участками, мониторинг зажима для шланга может осуществляться эффективно.
Насос может содержать основной корпус, относительно которого может перемещаться насосный клапан. Посадочное место может быть создано на основном корпусе или на насосном клапане, при этом первый зажимной участок может перемещаться посредством насосного клапана.
Соединение для шланга может располагаться под насосным клапаном, так что насосный клапан должен открываться или закрываться для подсоединения и отсоединения шланга. В частности, насосный клапан может быть выполнен так, что зажим для шланга, расположенный в посадочном месте, закрывается путем открывания насосного клапана, и/или зажим для шланга, расположенный в посадочном месте, открывается путем закрывания насосного клапана.
Благодаря созданию насосного клапана, воздействующего на зажим для шланга, предпочтительно можно гарантировать, что зажим для шланга наверняка закрыт, если шланг извлечен из насоса, или что надлежащий процесс открывания насоса и извлечение шланга возможны лишь тогда, когда закрытие зажима для шланга прошло без каких-либо затруднений.
Как датчик, так и посадочное место могут располагаться на основном корпусе. В качестве альтернативы существует также возможность расположить обоих на насосном клапане. Датчик и посадочное место могут быть также распределены между этими двумя частями насоса (т.е. датчик располагается на основном корпусе, а посадочное место - на насосном клапане, либо посадочное место располагается на основном корпусе, а датчик - на насосном клапане).
Насосный клапан может быть шарнирно соединен с основным корпусом.
Датчик согласно изобретению может представлять собой световой датчик, реагирующий на то, что, по меньшей мере, один из зажимных участков прерывает, изменяет и/или отклоняет световой луч, испущенный источником света, расположенным на насосе.
В том случае, когда в качестве датчика используется световой датчик или оптический датчик, предпочтительно можно увеличить число состояний зажима для шланга, которые требуется определить, путем более точной градуировки диапазона величин, измеряемых датчиком. Если измеряемый диапазон длин волн или диапазон интенсивности освещения разделен более чем на две части, например, можно не только определять закрытое и открытое относительное положение зажимных участков, помещенных в посадочное место, но также могут детектироваться дополнительные промежуточные положения.
Как описано выше, в качестве датчика может использоваться тактильный датчик. Тактильный датчик, в частности, реагирует на контакт с первым зажимным участком или с выступом на первом зажимном участке.
Если датчик реализован в виде тактильного датчика, ответная часть датчика, расположенная на зажиме для шланга и детектируемая датчиком, может быть сконструирована так, чтобы быть прочной, не обладая при этом специальными оптическими характеристиками или другими свойствами материала.
Зажим для шланга согласно изобретению содержит два зажимных участка, которые могут перемещаться относительно друг друга и могут приводиться в закрытое относительное положение по отношению друг к другу, в котором шланг, расположенный между зажимными участками, зажат, так что через внутреннее пространство шланга среда не может поступать, и которые могут перемещаться в открытое относительное положение по отношению друг к другу, в котором шланг, расположенный между зажимными участками, не зажат, так что среда может поступать через внутреннее пространство шланга. По меньшей мере, один из зажимных участков может быть соединен с медицинским насосом согласно изобретению. Первый из двух зажимных участков содержит участок, накрывающий проем, созданный на втором зажимном участке, в закрытом относительном положении зажимных участков и, по меньшей мере, частично освобождает упомянутый проем или не накрывает его в открытом относительном положении зажимных участков.
В частности, проем представляет собой отверстие или углубление, созданное на втором зажимном участке, через которое световой луч может испускаться в первом направлении в открытом относительном положении зажимных участков зажима для шланга, помещенного в посадочное место медицинского насоса согласно изобретению, и которое в закрытом относительном положении зажимных участков зажима для шланга, помещенного в посадочное место, скрыто первым зажимным участком, так что, по меньшей мере, в первом направлении световой луч не может испускаться через проем или может испускаться лишь частично.
Преимущество зажима для шланга, оснащенного проемом, заключается в том, что открытое состояние может определяться посредством светового датчика бесконтактным способом.
В качестве альтернативы зажим для шланга согласно изобретению содержит два зажимных участка, которые могут перемещаться относительно друг друга, при этом, по меньшей мере, один из них сконструирован так, что он может быть соединен с медицинским насосом согласно заявке без помощи какого-либо инструмента, и в частности, может быть отсоединен от медицинского насоса согласно заявке без помощи какого-либо инструмента. На зажиме для шланга предусмотрен запорный элемент, посредством которого зажимные участки зажима для шланга могут удерживаться в закрытом относительном положении или зажим для шланга может удерживаться в закрытом положении. В своем закрытом относительном положении зажимные участки могут зажимать гибкий шланг, расположенный между ними и обладающий гибкостью, по меньшей мере, частично, так что через внутреннее пространство шланга среда не может поступать.
В дополнение к запорному элементу на зажиме для шланга предусмотрен выступ, расположенный на первом из двух зажимных участков, при этом упомянутый выступ в закрытом относительном положении выступает в направлении второго из двух зажимных участков так, что он продолжается до задней стороны второго зажимного участка, обращенной от первого зажимного участка. Если зажим для шланга согласно изобретению соединен с насосом, закрытое относительное положение зажимных участков может детектироваться посредством датчика, расположенного на задней стороне второго зажимного участка на медицинском насосе.
Запорный элемент может содержать части, из которых одна часть создана на первом зажимном участке, а другая часть создана на втором зажимном участке. В закрытом относительном положении зажимных участков эти две части запорного элемента взаимодействуют, в частности, соответствуя друг другу по форме, тем самым не допуская относительного перемещения двух зажимных участков.
Если зажим для шланга согласно изобретению прикреплен к шлангу, соединенному с медицинским насосом, конструкция зажима для шланга согласно изобретению позволяет легко контролировать состояние зажима для шланга. Если зажим для шланга выполнен так, что второй зажимной участок является участком, который может быть соединен с посадочным местом насоса, датчик может располагаться в посадочном месте или на посадочном месте насоса, что позволяет легко устанавливать зажим для шланга в посадочном месте.
Зажим для шланга может быть сконструирован так, что выступ продолжается в закрытом относительном положении через непрерывное углубление или отверстие на втором зажимном участке.
Создав непрерывное углубление на втором зажимном участке, в которое проникает выступ первого зажимного участка в закрытом относительном положении, любое коробление, происходящее в процессе изготовления зажима для шланга, можно детектировать более легким и надежным способом.
Зажимные участки зажима для шланга согласно изобретению могут быть шарнирно соединены друг с другом посредством шарнира. Как описано выше, запорный элемент может содержать две части, при этом одна из упомянутых частей расположена на первом зажимном участке, а вторая часть расположена на втором зажимном участке. Каждая из этих частей запорного элемента может быть выполнена за одно целое с соответствующим зажимным участком. Каждая из этих частей запорного элемента может располагаться на стороне каждого из двух зажимных участков, обращенной от шарнира. Посадочное место для шланга, в частности посадочное место для шланга, выполненное в форме желоба или в форме канавки, может быть создано между стороной каждого зажимного участка, обращенной к запорному элементу и обращенной к шарниру, при этом упомянутое посадочное место для шланга имеет поверхность, на которой подлежащий зажиманию шланг может покоиться, по меньшей мере, частично. Если углубление и выступ расположены между шарниром и соответствующим посадочным местом для шланга соответствующего зажимного элемента, выступ и запорное средство позволяют контролировать целостность шарнира.
Если шланг помещен в посадочные места для шланга зажима для шланга и зажимные участки перемещаются друг к другу на такое расстояние, что части запорного элемента блокируются на месте друг в друге, пользователь может распознать упомянутый процесс блокировки благодаря возникающему звуку, соответствующему блокировке. Если датчик медицинского насоса определяет, что выступ не зашел в углубление, как того следовало ожидать в закрытом относительном положении зажимных участков, может диагностироваться ошибка на этапе изготовления шарнира или повреждение шарнира.
Медицинская система согласно изобретению содержит медицинский насос согласно, по меньшей мере, одному из вышеописанных аспектов и зажим для шланга согласно, по меньшей мере, одному из вышеописанных аспектов.
Преимущество системы согласно изобретению заключается в том, что вслед за отмеренным введением среды посредством насоса в организм пациента и выключением насоса нетрудно убедиться в том, что зажим для шланга закрыт и безнапорное течение отсутствует.
Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение ниже будет объяснено подробнее на предпочтительных примерах осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, где:
на Фигуре 1 показан вид в перспективе зажима для шланга согласно первому варианту осуществления в открытом положении;
на Фигуре 2 показан вид в секущей плоскости II, указанной на Фигуре 1, проходящей через открытый зажим для шланга в состоянии, когда он установлен на медицинском насосе;
на Фигуре 3 показан вид в перспективе зажима для шланга, представленного на Фигуре 1, в закрытом положении;
на Фигуре 4 показан вид в секущей плоскости IV, указанной на Фигуре 3, проходящей через закрытый зажим для шланга в состоянии, когда он установлен на медицинском насосе;
на Фигуре 5 показана блок-схема процедуры открывания насосного клапана;
на Фигуре 6 показан вид в перспективе зажима для шланга согласно второму варианту осуществления в открытом положении;
на Фигуре 7A показан вид сверху зажима для шланга, представленного на Фигуре 6;
на Фигуре 7B показан вид сбоку зажима для шланга, представленного на Фигуре 6;
на Фигуре 8 показан вид открытого зажима для шланга, представленного на Фигуре 6, в состоянии, когда он установлен на медицинском насосе;
на Фигуре 9 показан вид в перспективе зажима для шланга, представленного на Фигуре 6, в открытом положении;
на Фигуре 10A показан вид сверху зажима для шланга, представленного на Фигуре 9;
на Фигуре 10B показан вид сбоку зажима для шланга, представленного на Фигуре 9;
на Фигуре 11 показан вид зажима для шланга, представленного на Фигуре 9, в состоянии, когда он установлен на медицинском насосе.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления
Первый конец первого зажимного участка 4 снабжен шарниром 8, посредством которого первый зажимной участок шарнирно соединен с первым концом второго зажимного участка 6.
Два зажимных участка 4 и 6 могут быть выполнены из термопластичного полимера, при этом шарнир 8, представленный в виде пленочного шарнира, может быть выполнен за одно целое с двумя зажимными участками 4 и 6.
В качестве альтернативы шарнир 8 также может быть реализован посредством выступов, созданных на первых концах зажимных участков 4 и 6 и введенных в зацепление друг с другом по типу остроконечных опор, или реализован посредством отдельно изготовленного присоединенного шарнира.
На втором конце, противоположном первому концу, первый зажимной участок 4 содержит первый пружинный зажим 10. На втором конце, противоположном первому концу, второй зажимной участок 6 содержит посадочное место 12 для первого пружинного зажима. Первый пружинный зажим 10 и посадочное место 12 для первого пружинного зажима совместно образуют запорный элемент 14.
Первый пружинный зажим 10 продолжается от второго конца первого зажимного участка 4 по существу перпендикулярно первому зажимному участку 4 в направлении второго зажимного участка 6 и содержит свободный конец в форме наклонной поверхности. Если два зажимных участка 4 и 6 перемещаются в направлении друг друга, начиная от открытого положения, показанного на Фигуре 1, два вторых конца зажимных участков 4 и 6, -отсчитывая от первого угла смыкания, заключенного между зажимными участками 4 и 6, -взаимодействуют так, что первый пружинный зажим 10 совершает поворот в первом поворотном направлении посредством своего свободного конца в форме наклонной поверхности с помощью посадочного места 12 для первого пружинного зажима. Отсчитывая от меньшего по размеру второго угла смыкания, первый пружинный зажим 10 совершает обратный поворот во втором поворотном направлении, противоположном первому поворотному направлению, и посредством выреза 16, расположенного позади свободного конца в форме наклонной поверхности, осуществляет принудительную блокировку, входя в зацепление с посадочным местом 12 для первого пружинного зажима.
Если два вторых конца зажимных участков 4 и 6 соединены друг с другом посредством принудительной блокировки, зажим 2 для шланга находится в закрытом положении, показанном на Фигуре 3, при этом два зажимных участка 4 и 6 пребывают в закрытом относительном положении.
Чтобы снять принудительную блокировку между двумя вторыми концами двух зажимных участков 4 и 6, первый пружинный зажим 10 должен быть перемещен в первом поворотном направлении, так чтобы вырез 16 на первом пружинном зажиме 10 вышел из зацепления с посадочным местом 12 для первого пружинного зажима.
Посадочное место 12 для первого пружинного зажима реализуется посредством сквозного отверстия, созданного на втором конце второго зажимного участка 6 и продолжающегося по существу перпендикулярно второму зажимному участку, которое содержит край 18, способный взаимодействовать с вырезом 16, обеспечивая фиксацию формы. На стороне сквозного отверстия, обращенной от первого зажимного участка 4, кромка сквозного отверстия снабжена оградой 20, которая в закрытом положении зажима 2 для шланга защищает свободный конец первого пружинного зажима 12 с трех сторон и обеспечивает латеральный доступ к первому пружинному зажиму 12 по существу только в первом поворотном направлении.
Шарнир 8 сконструирован так, что он находится в напряженном состоянии в закрытом положении, показанном на Фигуре 3, и не находится в напряженном состоянии в открытом положении, показанном на Фигуре 1. В качестве альтернативы существует также возможность, чтобы шарнир 8 не находился в напряженном состоянии в закрытом положении зажима 2 для шланга.
На части первого зажимного участка 4, обращенной к первому концу первого зажимного участка 4, предусмотрен палец 22, продолжающийся по существу перпендикулярно первому зажимному участку 4 в направлении второго зажимного участка 6.
На части второго зажимного участка 6, обращенной к первому концу второго зажимного участка 6, предусмотрено посадочное место 24 для пальца, продолжающееся по существу перпендикулярно второму зажимному участку 6.
Цилиндрический палец 22 с круглым сечением и посадочное место 24 для пальца, реализованные в виде сквозного отверстия, по размеру выполнены так, что в закрытом положении зажима 2 для шланга свободный конец пальца 22 расположен на стороне посадочного места 24 для пальца, обращенной от первого зажимного участка 4, при этом положение свободного конца пальца 22, как показано на Фигуре 4, может детектироваться посредством тактильного датчика 26, расположенного на стороне второго зажимного участка 6, обращенной от первого зажимного участка 4.
Если говорить точнее, палец 22 представляет собой выступ в форме цилиндра круглого сечения, свободный конец которого в закрытом положении зажима 2 для шланга расположен в пределах посадочного места 24 для пальца в форме в общем кругового сквозного отверстия; в данном случае поверхность свободного конца, обращенная от первого зажимного участка 4, лежит в одной плоскости (по меньшей мере, частично) с наружной поверхностью стороны второго зажимного участка 6, обращенной от первого зажимного участка 4 (см. Фигуры 3 и 4). В закрытом положении свободный конец пальца 22 расположен так, чтобы предпочтительно занимать положение не по центру относительно посадочного места 24 для пальца (т.е. зазор 28 между наружной поверхностью свободного конца пальца 22 и внутренней поверхностью посадочного места 24 для пальца на стороне посадочного места 24 для пальца, обращенной к шарниру 8, меньше, чем на стороне, обращенной к запорному элементу 14).
Если зажим для шланга находится в открытом положении, показанном на Фигурах 1 и 2, свободный конец пальца 22 разнесен в аксиальном направлении пальца 22 или посадочного места 24 для пальца от наружной поверхности стороны второго зажимного участка 6, обращенной от первого зажимного участка 4, при этом зазор 28 на стороне посадочного места 24 для пальца, обращенной к шарниру 8, больше, чем на стороне, обращенной к запорному элементу 14.
Первое предпочтительно желобоподобное посадочное место 30 для шланга создано на первом зажимном участке 4 между пальцем 22 и первым пружинным зажимом 10.
Второе предпочтительно желобоподобное посадочное место 32 для шланга создано на втором зажимном участке 6 между посадочным местом 24 для пальца и посадочным местом 12 для первого пружинного зажима.
Эти два посадочных места 30 и 32 для шланга образованы так, что они находятся в контакте, по меньшей мере, частично со шлангом, расположенным между зажимными участками 4 и 6, если зажимные участки 4 и 6 перемещены в закрытое относительное положение.
Как показано на Фигурах 2 и 4, на зажимных участках 4 и 6 созданы зажимные ребра 34 так, чтобы продолжаться перпендикулярно оси шарнира и поперечно посадочным местам 30 и 32 для шланга; в закрытом положении зажима 2 для шланга упомянутые зажимные ребра оказывают локальное давление на шланг, помещенный в посадочные места 30 и 32 для шланга и обладающий гибкостью, по меньшей мере, в этой области, так что шланг сжимается, при этом внутреннее пространство шланга блокируется в области зажимных ребер 34. Зажимные ребра 34 могут располагаться так, что они не только продолжаются в направлении, перпендикулярном оси шарнира, но также и в направлении, параллельном оси шарнира, между пальцем 22 или посадочным местом 24 для пальца и запорным элементом 14.
На боковых границах второго зажимного участка 6 предусмотрены, по меньшей мере, второй пружинный зажим 36 и, по меньшей мере, второе посадочное место 38 для пружинного зажима.
Если зажим 2 для шланга прикреплен к медицинскому насосу 40, второй зажимной участок 6 помещен в посадочное место 42 для зажимного участка на стороне насоса, контур которого соответствует контуру второго зажимного участка 6. Соединение между зажимом 2 для шланга и насосом 40 обеспечивается взаимодействием при соответствии друг другу по форме между выступами 44 или пружинными зажимами на кромке посадочного места 42 для зажимного участка и вторым пружинным зажимом 36 и/или вторым посадочным местом 38 для пружинного зажима.
Как показано на Фигуре 2, тактильный датчик 26 сконструирован так, что чувствительный элемент 46 тактильного датчика 26 выступает от стороны, обращенной от первого зажимного участка 4, в посадочное место 24 для пальца открытого зажима 2 для шланга, прикрепленного к насосу 40. Если зажим 2 для шланга, установленный на насосе 40, закрыт, чувствительный элемент 46 смещается пальцем 22 первого зажимного участка 2 из посадочного места 24 для пальца (см. Фигуру 4). В зависимости от того, насколько далеко чувствительный элемент 46 перемещается из посадочного места 24 для пальца, тактильный датчик 24 отправляет сигнал (0 или 1) в электронный блок управления (не показан) в насосе 40, соответствующий степени открытости двух зажимных участков 4 и 6.
На Фигуре 5 проиллюстрирован пример процедуры открывания насосного клапана. Если насос 40 находится в рабочем состоянии, в котором шланг соединен с насосом 40 и закреплен посредством зажима 2 для шланга, открытый зажим для шланга расположен позади закрытого насосного клапана (см. начальное состояние на Фигуре 5).
Если система механического открывания насосного клапана приводится в действие (см. этап S1 на Фигуре 5), система механического открывания насосного клапана сначала закрывает зажим 2 для шланга, воздействуя на запорный элемент 14 зажима 2 для шланга.
Если тактильный датчик 26 определяет, что зажим 2 для шланга надлежащим образом закрыт (см. этап S2 на Фигуре 5), фактический процесс открывания насосного клапана посредством системы механического открывания не приведет к выдаче сигнала тревоги (см. этап S3.1 на Фигуре 5).
Если тактильный датчик 26 определяет, что зажим 2 для шланга не закрыт надлежащим образом (см. этап S2 на Фигуре 5), фактический процесс открывания насосного клапана посредством системы механического открывания приведет к выдаче сигнала тревоги (см. этап S3.2 на Фигуре 5).
Упомянутый сигнал тревоги может быть реализован посредством визуальной индикации (например, светового сигнала) и/или акустической системы.
Система механического открывания насосного клапана может быть сконструирована так, что процесс открывания насосного клапана также приводит к отключению насоса.
Зажим 2' для шланга согласно второму варианту осуществления изобретения показан на Фигурах 6-11. Зажим 2' для шланга также содержит два зажимных участка 4' и 6', соединенных друг с другом посредством пленочного шарнира 8'.
На конце первого зажимного участка 4', обращенном от пленочного шарнира 8', предусмотрен накрывающий участок 48, который в закрытом относительном положении двух зажимных участков 4' и 6' продолжается в направлении второго зажимного участка 6'.
На конце второго зажимного участка 6', обращенном от пленочного шарнира 8', предусмотрен проем 50, который в закрытом относительном положении двух зажимных участков 4' и 6' скрыт накрывающим участком. В данном случае термин "скрыт" означает, что световой луч, проходящий параллельно главному направлению продолжения второго зажимного участка 6', проходит через проем 50, если зажим 2' для шланга открыт (см. Фигуры 7A и 8) и соударяется с накрывающим участком 50, если зажим 2' для шланга закрыт (см. Фигуры 10A и 11).
Как и зажим 2 для шланга по первому варианту осуществления, зажим 2' для шланга согласно второму варианту осуществления также содержит первое посадочное место 30' для шланга в форме желобоподобного углубления (см. Фигуры 6, 7B, 9 и 10B) на своем первом зажимном участке 4' между своим концом, обращенным к пленочному шарниру 8', и своим концом, обращенным от пленочного шарнира 8', и содержит второе посадочное место 32' для шланга в форме желобоподобного углубления (см. Фигуры 6, 7B, 9 и 10B) на своем второй зажимной участок 6' между своим концом, обращенным к пленочному шарниру 8', и своим концом, обращенным от пленочного шарнира 8'.
Как показано на Фигурах 8 и 11, накрывающий участок 48 образован первым пружинным зажимом 10', который совместно с посадочным местом 12' для первого пружинного зажима образует запорный элемент 14'. С точки зрения выполнения своей запорной функции запорный элемент 14' согласно второму варианту осуществления соответствует запорному элементу 14 по первому варианту осуществления. В данном случае первый пружинный зажим 10' снабжен вырезом 16', который взаимодействует, соответствуя по форме, с краем 18' в посадочном месте 12' для первого пружинного зажима, если зажим 2' для шланга закрыт.
На Фигуре 8 зажим 2' для шланга, помещенный в посадочное место 42' для зажима для шланга, показан в открытом состоянии. Посадочное место 42' для зажима для шланга создано на основном корпусе 64 насоса 40' и накрыто насосным клапаном 66, прикрепленным на основном корпусе 64, если насосный клапан 66, как показано на Фигурах 8 и 11, находится в закрытом положении. В посадочном месте 42' для зажима для шланга находится защелка или фиксатор 60 в форме портового кнехта, который взаимодействует, соответствуя по форме, с посадочным местом 62 для фиксатора на втором зажимном участке 6', если зажим 2' для шланга помещен в посадочное место 42' для зажима для шланга. Посадочное место 62 для фиксатора имеет форму круглого отверстия, кромка или пружинные лапки которого могут упруго расширяться, обеспечивая возможность многократного введения и извлечения.
В насосном клапане 66 предусмотрен первый исполнительный элемент 56 в форме поворотного рычага, ось поворота которого продолжается по существу параллельно поворотной оси пленочного шарнира 8'. Посредством первого исполнительного элемента 56 первый зажимной участок 4' может быть повернут из открытого относительного положения в направлении второго зажимного участка 6' в закрытое относительное положение.
В основном корпусе 64 предусмотрен второй исполнительный элемент 58 в форме линейно смещаемого болта, направление смещения которого продолжается поперечно первому пружинному зажиму 10'. В закрытом относительном положении двух зажимных участков 4' и 6' второй исполнительный элемент 58 способен перемещать первый пружинный зажим 10' так, что вырез 16' на первом пружинном зажиме 10' на первом зажимном участке 4' может выходить из зацепления с краем 18' в посадочном месте 12' для первого пружинного зажима на втором зажимном участке 6'. Если вырез 16' и край 18' выведены из зацепления, первый зажимной участок 4' перемещается в открытое относительное положение, как только в шланге, зажатом зажимом 2' для шланга, создается определенное минимальное давление. В качестве альтернативы зажим 2' для шланга может быть сконструирован так, что зажимные участки 4' и 6' пребывают в ненапряженном состояния в открытом относительном положении.
В основном корпусе 64 на одной стороне конца второго зажимного участка 6', обращенной от пленочного шарнира 8', установлен источник 52 света, а на другой стороне упомянутого конца установлен световой датчик 54. В контексте настоящего описания и в формуле изобретения термин «свет» следует понимать как любое электромагнитное излучение, которое можно экранировать посредством пластика или металлизированного пластика. Таким образом, световой датчик 54, в общем, отличается тем, что он способен определять, по меньшей мере, изменение свойств или некоторого свойства света, например, интенсивности. Источник 52 света и световой датчик 54 расположены в основном корпусе 64 так, что световой луч может испускаться источником 52 света через проем 50 к световому датчику 54, если зажимные участки 4' и 6' находятся в открытом относительном положении, при этом световой луч от источника 52 света соударяется с накрывающим участком 48 и не может излучаться к световому датчику 54, если зажимные участки 4' и 6' находятся в закрытом относительном положении.
Варианты осуществления зажима для шланга согласно изобретению и медицинского насоса согласно изобретению, показанные на Фигурах 1-11 и описанные выше, лишь представляют один возможный вариант реализации заявленного изобретения.
Например, палец 22 не обязательно должен иметь форму кругового цилиндра, но может быть в общем цилиндрическим или иметь форму тела вращения. Соответственно сечение посадочного места 24 для пальца может быть многоугольным или овальным.
Зажим 2 для шланга выполнен за одно целое. В качестве альтернативы существует также возможность изготовить зажим 2 для шланга путем сборки множества отдельных частей.
В описанном варианте осуществления степень открытости зажима 2 для шланга определяется на основе смещения чувствительного элемента 46 в аксиальном направлении посадочного места 24 для пальца. В качестве альтернативы или дополнительно существует также возможность использовать чувствительный элемент 46 для определения смещения пальца 22 относительно посадочного места 24 для пальца поперечно аксиальному направлению посадочного места 24 для пальца (определяя ширину зазора 28).
Список ссылочных позиций
2; 2' зажим для шланга
4; 4' первый зажимной участок
6; 6' второй зажимной участок
8; 8' шарнир
10; 10' первый пружинный зажим
12; 12' посадочное место для первого пружинного зажима
14; 14' запорный элемент
16; 16' вырез
18; 18' край
20 ограда
22 палец
24 посадочное место для пальца
26 тактильный датчик
28 зазор
30; 30' первое посадочное место для шланга
32; 32' второе посадочное место для шланга
34 зажимное ребро
36 второй пружинный зажим
38 посадочное место для второго пружинного зажима
40; 40' насос
42; 42' зажим для шланга или посадочное место для зажимного участка
44 выступ
46 чувствительный элемент
48 накрывающий участок
50 проем
52 источник света
54 световой датчик
56 первый исполнительный элемент
58 второй исполнительный элемент
60 фиксатор
62 посадочное место для фиксатора
64 основной корпус
66 насосный клапан