[发明专利]活塞泵、用于借助于活塞泵来供应和计量用于医疗目的的流体的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于泵送流体的活塞泵，所述活塞泵包括各自具有活塞的至少两个气缸，所述活塞可借助于驱动器在相关联的气缸内部沿所述气缸的纵向轴线移动，其中所述气缸附接在共同的泵法兰上。在每个气缸中形成腔室，所述腔室的体积在所述相关联的活塞在所述气缸中移动时发生变化。

此外，本发明涉及一种用于供应和计量用于医疗目的的流体的装置，其中所述装置包括这种活塞泵。

背景技术

活塞泵特别适合在医疗输液技术中使用。目前使用的主要是管泵和注射泵。当希望施用更大量的流体时，首先使用根据蠕动原理工作的管泵。这些量的流体的提供例如借助于输液袋来进行。在注射泵的情况下，通过注射体递送的量是有限的并且通常包括不多于50ml，其中一些模型甚至允许高达100ml的液体供应。

根据蠕动原理的管泵非常普遍并且还无需卧床，例如，用于人工营养。然而，由于其泵原理，它们的递送精确度不如注射泵的递送精确度。此外，入口端口和出口端口的安全闭合至关重要，其中流体递送功能经由蠕动段得以促进的常规输液装置通常包括所谓的“自由流动夹具”，所述夹具简单地挤压所述管来消除重力引起的流体流动。

另外，在这些应用领域中，可靠的堵塞检测是必不可少的，因为未识别出来的递送不足可能带来高医疗风险。堵塞检测通常是通过间接测量用于向患者供应流体的管中的内部压力来进行。如果存在堵塞，那么例如所述管在泵下游的内部压力增大，这可以间接地测得。出于此目的，管的圆形横截面经常由于偏置力而发生椭圆形变形，并且将要确定的管的内部压力会使此偏置力增大或减小，然后可以借助于力传感器来确定所述偏置力。DE 38 38 689 C1示例性地公开了这样一种用于压力测量和堵塞检测的方法。

当将管装置插入泵中时，根据本领域的当前状态，必须另外手动将负责堵塞传感器的管段插入至特殊支撑物中，这可能是有问题的，不只在家庭护理领域中。此外，这种方法的缺点在于管的变形通常导致持续数小时的蠕变过程。这种蠕变会释放管横截面中的张力，这导致测得的力的连续变化。由所述蠕变引起的不希望的力变化与借助于管内压力的变化的所希望的测量效果在数量级上类似，并且因此会阻碍堵塞的可靠识别。例如像硅树脂之类的特殊弹性体包括显著减小的蠕变行为，并且因此注定作为用于堵塞传感器的管段。然而，硅树脂与非硅树脂材料的组合的代价非常高，因为过程安全的粘接接头是不可能的。

周期性操作的活塞泵包括与注射泵一样高的递送精确度，并且可以像蠕动泵那样从可更换存储罐吸入和泵出液体。这种泵例如在US 7,887,308 B2中进行了描述。此文献公开了具有来回旋转以确保泵送功能的阀板的各种活塞泵。然而它的功能局限于单一的泵送功能。由于入口和出口连接附接至往复阀板，因此连接管另外随着泵运动而移动，由此要求大量空间。

此外，在从US 7,887,308 B2得知的泵的情况下，无法将必要的堵塞传感器紧凑地集成至泵体中。由于用于驱动器的三个机械联接(2×活塞和1×阀板)，根据US 7,887,308 B2的泵的驱动器接口另外是以机械方式高度超定，由此使得装载困难。为了安全且简单的操作，必须确保泵在插入或移除过程中的复杂且精确的引导。

US 7,887,308 B2的泵实施方案还没有整合自由流动夹紧功能或另外的传感器部件。在未插入泵体中的输液装置的情况下，泵送可以通过借助于活塞的压力引起的移动来填充气缸而发生。与通常的借助于重力在疗法之前填充(事先填装)输液装置形成对比，US 7,887,308 B2中所描述的活塞泵仅允许通过调试活塞泵本身来填充输液装置。如果例如输液装置是在中心临床单位中填充并且欲随后装载至患者附近的其它泵驱动器中，那么填充必须使用限定的活塞和阀板设置来完成，因为否则装载至其它泵驱动器中是不可能的。由于填充的结束与活塞和阀板的此初始位置几乎根本不对应，因此过量递送是必要的，这会导致输液装置在患者端处的流体泄漏。

现有技术的相关状态还可从文献US 2011/0021990 A1、US 2011/0206545 1和US 4 854 836 A得知。

发明内容

因此，本发明的一个目标在于提供一种活塞泵，以及与它一起，还提供一种用于供应和计量用于医疗目的流体的装置，所述装置实现了紧凑的构造并且易于操作用于泵送功能和用于另外的部件，如堵塞传感器和超声波传感器。此外，可靠的锁定功能应该是可以实现的。