CN110869073B - 用于输注泵的无菌泵模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于输注泵(1)的泵模块(2)，所述泵模块(2)具有可联接到所述输注泵(1)以便将流体从流体给送线路(12)递送到通向患者的流体排放线路(13)中的柱塞‑缸单元(11)，所述柱塞缸单元(11)具有流体连接到所述流体给送线路(12)和所述流体排放线路(13)的递送腔室(21)，所述递送腔室由可在所述轴向方向L上线性地/来回移动的缸(14)、柱塞(15)以及相对于所述缸(14)密封所述柱塞(15)的柱塞密封件界定，所述缸(14)的壁的所述柱塞密封件在所述柱塞(15)的所述前后运动期间在其上通过的区段相对于环境以无菌方式密封。

Description

用于输注泵的无菌泵模块

技术领域

本发明涉及一种用于输注泵的泵模块，所述泵模块包括适于与所述输注泵(1)进行选择性/可变联接以用于将流体从流体给送线路递送到流体排放线路(进而递送到患者)中的单独活塞-缸单元，其中所述活塞-缸单元包括流体连接到所述流体给送线路和所述流体排放线路并且由所述缸、布置在所述缸中以便能够在轴向方向上平移地/前后地移动的活塞以及相对于所述缸密封所述活塞的活塞密封件界定的递送腔室。本发明还涉及一种用于将流体从流体源递送给患者的包括这种泵模块的输注泵。

背景技术

在输注技术中，通常已知柔性管泵以及注射泵用于将流体递送给患者。对于对剂量准确度提出高要求的应用，通常使用注射泵，因为它们易于实现限定的流体递送。对于需要递送更高容积流体的应用，柔性管泵非常适合，因为它们由于其输送技术而在很大程度上连续地递送，而没有离散递送容积。

根据现有技术已知输注泵的此类应用，其中相对较高的递送容积必须与高递送准确度配合，这导致显著问题。注射泵的缺点在于，它们可输送的流体容积受所用注射器的容积限制。另一方面，柔性管泵可实现相对较大的递送容积，但具有递送准确度低的缺点。特别是在小给送速率的情况下，它们的递送准确度由于常用的蠕动而得不到保障。此外，柔性管泵的驱动器通常相对较大较重，并且由于泵软管因蠕动驱动发生的挠曲而消耗相当大的功率量。

专门开发用于此类应用的具有相对较高的递送容积以及高递送准确度的本申请人的输注泵与具有作为泵单元的活塞-缸单元的泵模块一起工作。所述输注泵被配置为由输注泵的由电驱动马达以及传动齿轮装置组成的驱动机构来致动，所述传动齿轮装置用于将驱动马达的旋转移动转变成可活动地安装在缸中的活塞的平移/前后移动。所述驱动机构优选地由输注泵的控制/调节单元控制。泵模块还包括阀装置，所述阀装置优选地连接到控制/调节单元并且如果需要适于在泵递送行程的情况下以受调节/受控方式中断作为流体中间储存装置的活塞-缸单元与到单独流体大容积的递送终端之间的连接，以及打开活塞-缸单元与患者端口之间的连接，并且在泵抽吸行程的情况下，打开活塞-缸单元与到单独流体大容积的递送终端之间的连接，以及阻断活塞-缸单元与患者端口之间的连接。

从US 3,901,231 A，已知一种用于将静脉内流体从常规注射器递送给患者的输注泵。所述泵可调试为调整注射器行程的幅值以决定在一定时间段内递送给患者的流体量。

从US 3,985,133，已知一种具有活塞-缸单元的泵模块，其活塞可与泵驱动器联接以将流体从流体贮存器注射到患者的血流中。从US 4,396,385 A已知类似的泵模块，其中缸腔室用在一方面布置在缸上而在另一方面布置在活塞上的盖件盖住。这种泵模块的缺点在于盖件突出而不受缸保护，并且可能易于损坏以致污染物可穿透到缸腔室中。另一缺点在于，所用旋转阀就它们的致动而言相对复杂并且并不十分可靠。

特别重要的是，泵模块在其与要施用的流体特别是输注流体或药物接触的区域中是绝对无菌并且保持绝对无菌的。现有的这类活塞泵的缺点在于，它们的振荡活塞可能会例如受到周围空气的污染，并且细菌可能会渗透到要输送的液体中并且可能被施用给患者。

发明内容

基于上述问题，本发明基于消除先前所述缺点的目标，特别是提供一种泵模块以及可替换已知系统的医用输注泵，其普遍适用于特别是在大容量递送和高递送准确度的应用，并且绝对无菌且在使用过程中在要施用给患者的流体接触的区域中保持无菌状态。尤其要保证无菌性。此外，所述泵模块要可以特别用户友好的方式安装在所述泵中，其中所述泵模块的无菌性在对所述泵模块的握持、使用或存储期间不被破坏。优选地，与已知系统相比，尺寸要小。此外，其简单且便宜，并且优选地可使用可充电电池操作。

这个目标根据本发明由医用输注泵的用于将流体从流体源输送给患者的泵模块特别是输注/注射泵模块通过如专利权利要求1所述的特征以及由具有权利要求14所述的特征来解决。本发明的有利配置是从属权利要求的主题。

所述目标特别是由输注泵的泵模块来解决，所述泵模块具有可联接到输注泵的活塞-缸单元，特别是适于与输注泵(1)进行选择性/可变联接以用于将流体从流体给送线路递送到通向患者的流体排放线路的单独活塞-缸单元，其中所述活塞-缸单元包括流体连接到所述流体给送线路和所述流体排放线路并且由所述缸、布置在所述缸中以便可在轴向方向上特别是在活塞-缸单元的轴向方向上平移地/前后移动的活塞以及相对于缸密封活塞的活塞密封件界定的递送腔室，其中缸的由活塞密封件在活塞的前后移动期间通过的壁部分针对环境以无菌方式密封，特别是其中活塞密封件具有沿着活塞延伸且以可相对移动方式围绕活塞的套筒部分，所述套筒部分被配置为可相对于活塞移动并且松散地保持在缸的圆周部分/壁部分与活塞之间并且在缸的背对递送腔室的端部或端部部分密封地固定到缸，使得缸的由活塞密封件在活塞的前后移动期间通过的圆周部分/壁部分针对环境以无菌方式密封。所述目标还由具有根据本发明特别是根据本说明和所附权利要求的泵模块的输注泵解决。本发明优于现有技术的优点和效果在于，此处活塞-缸单元形式的震荡泵元件由密封元件保护免受细菌影响，特别是在与要施加给患者的流体接触的区域。这些区域特别是缸壁的活塞密封件在活塞形成期间扫过的部分。活塞-缸单元优选地是平稳运行单元，以便使致动力保持为低并且实现高递送准确度。

本发明的有利实施方案在从属权利要求中有所要求并且在下文更详细地解释。

根据本发明的实施方案，位于活塞密封件与递送腔室相对的侧部上的活塞位移件特别是整个活塞位移件可通过布置在活塞位移件内部的弹性密封元件针对环境以无菌方式密封。特别地，所述密封元件可特别是以无菌方式相对于环境密封近侧活塞位移件的膜；由于其弹性，其可补偿活塞与缸之间由前后移动活塞造成的相对位置变化。所述密封元件还可一方面位于活塞的近侧端部上，而另一方面位于缸的近侧端部上，和/或固定地联接到活塞。近侧在此上下文中意指在泵侧，远侧意指在递送腔室侧。在优选实施方案中，密封元件被配置和布置在缸上和活塞上，使得所述密封元件并不突出超过缸的近侧端部，特别是无论活塞在缸中的相应位置如何。以这种方式，密封元件以受保护方式布置在缸内部，使得可安全地防止泵模块的储存、组装和/或使用期间的意外损坏。这有助于确保泵模块的与要施用给患者的流体接触的区域的无菌性。

在本发明的范围内，密封元件还可具有形成为波纹管并且特别是在轴向方向上延伸的壁部分。所述密封元件可优选地布置在缸内部，使得它受保护而免受损坏。这种波纹管占据很少空间，并且还在泵模块的操作期间由于施加在其上的变型而经受相对较低的负载，使得泵模块可形成得小而强健。

本发明的特别强健的实施方案提供的是，在其背对活塞的侧部上的密封元件具有用于密封缸处的布置和/或密封缸的连接件的特别是环形联接部分。这可通过边界连接到缸，特别是其可紧密地连接。边界可例如通过将缸的近侧端部区段特别是缸壁翻边来形成。替代地或另外，密封元件可在其侧部面向活塞的情况下以密封方式连接到活塞。特别地，其可连接到活塞的前侧。例如，密封元件通过材料连接件连接到活塞。特别地，其可例如通过使用2-K技术制造活塞和密封元件而与活塞设计成整体。联接部分可特别是形成为密封板。

根据一个特别用户友好的实施方案，活塞可具有与输注泵的驱动机构的对应联接元件进行可拆除联接的联接结构。尤其有利地，联接结构可形成在密封元件径向内部，特别是密封元件的形成为波纹管的壁部分的径向内部。例如，联接结构可具有在轴向方向上插入活塞的近侧前表面中的盲孔，特别是中心盲孔。这实现活塞的及因此泵模块的特别短的构造长度。为了实现泵模块与输注泵的特别简单的联接，联接结构可具有用于闩锁插入驱动机构的活塞杆的内部闩锁结构。活塞是通过或可通过特别是在输注泵的活塞杆上的联接结构来布置。联接元件可例如形成为插入式联接，并且可在泵模块按设计布置在输注泵中时自动地或不可避免地联接到驱动器。联接优选地具有闩锁结构，所述闩锁结构将两个联接元件保持在一起，并且特别地，允许两个联接元件对于操作者可听地和/或可感知地接合。

本发明的一个实施方案的特征在于，活塞-缸单元包括近侧活塞密封件和远侧活塞密封件。这些密封剂均位于活塞与缸之间并且确保递送腔室的无菌性。特别在本发明的范围内的是，泵模块仅具有近侧活塞密封件和远侧活塞密封件而没有连接到活塞和缸的密封元件。优选地，近侧活塞密封件和远侧活塞密封件彼此平面平行地布置。替代地或另外，在纵向轴向的方向上近侧密封件与远侧密封件之间的距离大于活塞-缸单元和/或活塞在缸中的递送行程。优选地，两个活塞密封件之间的距离比活塞泵的行程(及因此活塞在缸中的行程)大至少1mm至3mm，特别是2mm。这确保了与要施用的流体接触的区域始终绝对无菌。近侧活塞密封件和/或远侧活塞密封件可例如通过使用2-K技术模制在活塞上而与活塞形成为整体。一个或多个活塞密封件可基本上设计成在本发明的范围内的一个或多个柔性密封唇口的形式。上文通过近侧和远侧活塞密封件所述的实施方案的特别优点在于，活塞-缸单元特别平稳运行，并且致动力低，使得可实现高递送准确度和效率。也可称，活塞和两个活塞密封件在轴向方向上的距离长于缸的最大填充水平，这防止自然地位于缸外的环境空气与缸内部的介质混合或污染活塞-缸单元的与要递送的流体接触的区域。两个活塞密封件/密封唇口与活塞/缸长度的组合形成针对进入的细菌的有效屏障。另一优点在于，具有两个活塞密封件的此实施方案可在流体递送期间耐受相对较高的压力差而要泵送的流体和/或空气不能够克服活塞与缸之间的密封件/密封唇口。因此，也可称，活塞具有用于密封防止过压的一个密封件/密封唇口和用于密封防止低压的一个密封件/密封唇口。因此，密封活塞的低压移动和高压移动，以确保流体空间/剂量空间(即，要输送的流体在缸中所在的空间)的无菌性。以这种方式，泵满足在医疗环境中对清洁度的高要求。活塞优选地具有基本上修圆横截面，从而产生大约环状活塞密封件。

在本发明的允许泵模块的相对较久的储存而不显著损害一个或多个活塞密封件的密封效果的特别储存友好的实施方案中，缸设置有对应于活塞密封件的数目的多个环形沟槽，即，在其面对活塞的内表面上仅一个活塞密封件的情况下，仅一个圆周环形沟槽，以将活塞密封件接收在其中的储存位置/安放位置中。在活塞具有近侧活塞密封件和远侧活塞密封件的情况下，缸在其面对活塞的内表面上设置有近侧圆周环形沟槽和远侧圆周环形沟槽，它们在纵向方向上彼此间的距离等于在纵向方向上近侧活塞密封件与远侧活塞密封件之间的距离。一个或多个环形沟槽优选地布置成使得它们在活塞的工作范围之外。

本发明的一个实施方案的特征在于，缸在其远侧端部处具有其中形成至少一个流体通路以将递送腔室流体连接到流体给送线路和/或流体排放线路的缸盖。缸盖可特别是远侧地界定递送腔室。本发明的可易于与输注泵联接的特别用户友好的实施方案提供的是，柄部部分或柄部件朝远侧布置在缸上，特别是布置在其缸盖上，以用于在与输注泵进行联接和脱离联接时握持泵模块。

根据本发明的一个实施方案，活塞-缸单元可设置有作为入口给送线路/流体给送线路的第一管部分和作为患者侧出口给送线路/流体排放线路的第二管部分。管部分中的至少一者或两者可例如以单件、摩擦锁定或材料锁定方式(例如，在塑料零件的情况下通过注射)固定地连接到活塞-缸单元，特别是连接到缸盖。

流体给送线路或相应地第一管部分可在与活塞-缸单元相对的端部处设置有鲁尔锁联接件。这可特别是形成为鲁尔锁内部锥。替代地或另外，流体排放线路或相应地第二管部分可在与活塞-缸单元相对的端部处设置有鲁尔锁联接件。这可特别是形成为鲁尔锁外部锥。这允许泵模块或包含在其中的相应地流体导管系统与特别易于操作的体外线路或导管系统进行连接。因此，本发明可容易地且以熟知的方式与现有且广泛使用的医疗技术设备一起使用。替代鲁尔锁连接，可提供连接到患者的滴注腔室，或者将将第二管部分设计为具有闭合端部的袋线路并且可与插入刺针连接。此外或替代地，刺针/插入刺针的布置也可能增加应用区域的灵活性或泵的紧凑性。

根据一个实施方案，泵模块可具有滑动夹具，所述滑动夹具可以一定方式调整即位移使得其选择性地释放或阻断进出活塞-缸单元特别是在第一管部分和/或第二管部分中的流体流。滑动夹具可以一定方式进行调整使得在启动泵模块之后没有空气泡形成。滑动夹具可优选地夹持到泵模块的柄部部分或柄部件上，使得其可易于由不同于泵模块的其余部分的材料制成。

本发明的有利实施方案区别在于套筒/环布置在泵模块或柄部部分/件背对滑动夹具的一个端部处。此套筒能够固定流体给送线路和/或流体排放线路和/或第一和/或第二管部分，并且因此实现于泵模块的输注线路的安全联接。因此，所述套筒用作输注线路可螺纹穿过的固持环。

活塞-缸单元可特别是适于通过驱动机构特别是通过根据本发明的输注泵的驱动机构来致动，所述驱动机构例如由电驱动马达以及传动齿轮装置组成，所述传动齿轮装置用于将驱动马达的旋转移动转变成可位移地安装在缸中的活塞的平移移动/前后移动。所述驱动机构还可由输注泵的控制/调节单元控制。此外，可提供阀装置，例如，输注泵可具有阀装置，所述阀装置连接到控制/调节单元并且被配置为在泵递送行程的情况下(以受调节/受控方式)中断作为流体中间储存装置的活塞-缸单元与到单独流体大容积的递送终端之间的连接，以及释放活塞-缸单元与患者端口之间的连接，并且在泵抽吸行程的情况下，打开活塞-缸单元与到单独流体大容积的递送终端之间的连接，以及阻断活塞-缸单元与患者端口之间的连接。

在最简单情况下，阀装置具有可被动操作的阀元件，即，阀装置优选地具有容纳在通向患者端口和流体大容量的(单独，设计成一次性物品)连接线路中的两个止回阀，所述止回阀可插入输注泵中。这具有以下优点：阀装置可以特别低的价格制造，并且因此可作为一次性物品与整个流体导管系统被丢弃。

替代地，可提供的是，给阀装置装备可主动致动的阀元件，优选地两个管夹/压缩器，所述可主动致动的阀元件可作用于两个连接线路的可柔性变形区段以用于它们的密封压缩，并且优选地容纳在输注泵(或泵模块)中。因此，具体而言，优选地设计为一次性制品的流体导管系统具有用于(从大流体贮存器到中间贮存器中)供应流体的第一优选地可弹性变形的管部分以及用于(在朝向患者的方向上从中间贮存器)排放流体的第二优选地可弹性变形管部分，其中两个管部分具有供插入输注泵中以及供连接到活塞-缸单元的中间液体贮存器以用于将流体从第一管部分抽吸到中间液体贮存器中。管夹/压缩器可优选地被配置为冲孔器/攻丝器或配置为剪刀夹或可移动地安装在输注泵中(因此为输注泵的一部分)的类似机械夹持装置，并且各自可由连接到控制/调节单元的驱动器操作。这种变体实现对相应液体/流体线路的受控且因此安全的打开和闭合，并且还实现可以较低价格制造的流体导管系统。此处的特性特征在于，位于入口和出口中的两个管夹/压缩器彼此以一定方式机械联接，使得至少一个侧部牢固地挤压软管。管夹/压缩器用弹簧预加载，例如，使得它们跨接原本泄漏的位置，使得当在入口与出口之间变化时不出现泄漏位置。或者，阀的控制时间还可通过例如凸轮盘或由使用马达的单独驱动器来设定。

通过可例如以马达驱动阀控制系统的形式实现的控制单元，当回缩活塞-缸单元/注射器时，出口即第二管部分中的软管可被阻断，优选地被挤压关闭。此外，当推出活塞-缸单元/注射器时，入口即第一管部分中的软管可被阻断，优选地被挤压关闭。其特性在于，活塞-缸单元/注射器可如活塞泵一样来驱动。总之，本发明使得可能在活塞泵/注射器泵的高精度下在最广意义的输注应用中输送大流体量/容量。高精度是因为递送速率/流量非常精确，因为递送是通过活塞-缸单元执行的。递送容量即缸腔室的容量的变化可在广给送速率范围内精确地调整和控制。通过此设计基本上可完全阻止泄漏流。在发明的意义上，消除了活塞泵通常存在的流速受限的缺点，因为活塞-缸单元被交替地连续地填充和排空，这通过根据本发明控制进出活塞-缸单元的流入和流出的流入和流出而变得可能。实现大致恒定给送速率的一种方式是组合根据本发明的两个泵，或向泵提供两个活塞-缸单元及其相关联控制单元，所述控制单元通过相移来操作。

根据本发明的输注泵的优选实施方案的特征在于，控制单元和驱动器布置在输注泵的外壳部分处/中。泵模块可特别是布置在外壳部分上，使得其可由用户更换。优选地，应当将其置于泵内部和/或从泵移除而无需使用特殊工具或装置。根据本发明的泵模块可特别是被设计为单次使用制品，并且设计为在泵中进行单次使用。这是特别有利的且相对于无菌条件用户友好。泵模块可例如以一次性注射器的形式来实现，两个管部分与泵模块的递送容量开口流体连接。这可以一定方式实现，使得两个管部分形成连续流体线路，所述流体线路在用于连接活塞-缸单元特别是一次性注射器的变形点之间设置有分支。替代地，活塞-缸单元/一次性注射器可具有两个流开口、一个出口和一个入口，它们中的每一者均流体连接到对应管部分。

特别有利的是，活塞-缸单元的驱动器是位于活塞的运动轴线上的线性驱动器/马达。特别优选的是，驱动器以一定方式布置和设计，使得来自驱动器的作用于活塞上的力居中地且在轴向方向上施加。特定优点在于，作用于活塞上的力可最小化(与分散化力引入相比)，并且因此仅需要少量能量来致动活塞-缸单元。因此，驱动器及因此泵可为小型的，这导致在重量、成本和安装空间上的节省。此外，高精度可通过活塞中的操作力的中心施加来实现。将小注射器用作活塞-缸单元允许线性驱动器直接布置在注射器活塞的轴线上，从而确保没有影响准确度的横向力作用于注射器活塞上。此外，注射器的小横截面仅产生小的力，从而允许使用简单的成本低廉的驱动器，诸如线性步进马达。因此，泵的构造大小可显著小于已知输注泵。

根据本发明的泵还可具有用于控制单元的第二驱动器，特别是线性驱动器/马达。用于活塞-缸单元和控制单元的两个驱动器可出于控制目的而以一定方式联接在一起使得上文所述的控制功能通过将两个管部分挤压关闭来执行。

根据另一实施方案，泵可具有用于泵模块的容器。这可例如呈泵外壳中的凹陷部的形成，并且特别地，可通过闭合件(例如，呈可枢转地布置在泵上特别是布置在其外壳上的盖件活瓣的形式)来闭合。特别的，所述闭合件可通过锁定单元与外壳部分锁定在闭合容器的位置。闭合件、容器和泵模块可以一定方式彼此匹配使得闭合件的闭合(并且如果需要的话，锁定)仅在泵模块按设计且以正确方式布置和连接的情况下是可能的。以这种方式，可给予用户关于无错误安装以及泵的使用的反馈，这以有利方式提高患者安全性。此外，通过闭合盖件活瓣，可实现活塞-缸单元与驱动器的自动联接，这是特别简单且安全的操作。泵的外壳可特别是由整个机械装置电子器件可布置和保持在其上的下部外壳部分以及可特别是具有显示器和各种切换元件的上部外壳部分组成。在外壳内部可存在用于盖件活瓣的锁定机构。

输注泵的一个实施方案的特征在于以下事实：控制单元具有马达驱动的倾斜杆单元。这可以一定方式设计和操作，使得在第一倾斜位置，它挤压第一管部分并打开第二管部分，而在第二倾斜位置，它挤压第二管部分并打开第一管部分。

特别地，控制单元可通过枢转地安装在倾斜杆单元上的压力推杆。它可包括与第一管部分交互的入口推杆和/或与第二管部分交互的出口推杆。至少一个压力推杆可通过预按压单元特别是通过压缩弹簧预先按压到打开特别是不接触相应管部分的位置。以这种方式，可确保当泵未在操作时压力推杆不位于对应管部分的区域中。这允许根据本发明的泵模块的特别用户友好的改变、插入和移除。

由于泵的一个或多个驱动器可以是小的，因此有利的可能，泵包括功率存储单元，特别是可充电电池，并且可在没有直接电源的情况下操作。功率存储单元可例如是可通过例如呈USB接口的形式的标准化连接器充电的标准锂电池。这还可用于读取进出泵控制器的数据。

总而言之，可以说本发明允许具有注射泵的精确度的输液泵系统和柔性管泵的递送容积或容积贮存期，其具有显著较低的功率需求、减小的尺寸和较低的制造成本。特别地，其提供一种用于活塞泵的泵模块，所述泵模块具有行程受控的活塞系统。泵模块/泵元件本身在输注流体所在的区域中以特别有利的方式绝对无菌。以下优点可特别是通过本发明来实现：

-“一个适合全部”：通过单个泵可执行广泛范围(几乎所有已知)的输注疗法。

-成本低廉且小的输注泵

-泵可用于任何位置(任何地方)，特别是无需电源(移动的、长电池使用时间)，这使其特别适合于户外使用或在较不发达地区使用。

-泵允许比标准输注泵更准确的输注剂量。

-特别是设计为单次使用制品的泵模块与泵的牢固连接。

-泵模块可与不同类型的输注线路联接。

-泵模块和输注泵两者均非常易于使用且用户友好。

-系统允许均具有准确剂量的低给送速率以及高给送速率。

-系统绝对无菌。

用于活塞-缸单元的驱动器可装备有未示出的旋转监测器。这使得可能检测流体到患者的供应的障碍，例如，出口中的障碍物。此类障碍可根据驱动器行为与通常值的偏差例如通过阻断或减缓马达来检测。通过这种旋转监测，可免除使用原本必要的、昂贵压力传感器。

附图说明

本发明的其他特征和优点可根据本发明的以下示例性且非限制性描述通过附图得出。这些附图在本质上仅是示意性的并且仅用于理解本发明。这些附图示出：

图1示出根据本发明的具有插入泵模块的输注泵的透视图；

图2示出根据本发明的具有带有部分自由切口泵外壳的插入泵模块的输注泵的透视图；

图3示出根据本发明的具有连接软管的泵模块的透视图；

图4示出根据本发明的输注泵以及泵模块的当将泵模块插入泵中的透视图；

图5示出具有整合滑动夹具的泵模块的详细视图；

图6示出具有连接到其的滴注腔室的泵模块；

图7示出具有连接到其的刺针的泵模块；

图8示出具有连接到其的鲁尔锁内部锥的泵模块；

图9示出根据本发明的来自图7的刺针插入输注泵中的泵模块；

图10示出活塞-缸单元在轴向方向上的截面的视图，并且

图11示出根据本发明的泵模块的实施方案的视图。

具体实施方式

图1示出根据本发明的具有插入泵模块2的输注泵1的透视图。泵1具有外壳3，所述外壳3优选地基本上由带有外壳盖子5和盖件活瓣6的下部外壳部分4组成。下部外壳部分4和外壳盖子5可例如通过附图中未示出的闩锁连接件或螺钉彼此连接，并且当组装时形成外壳3。下部外壳部分4具有外壳底部7。在外壳盖子5中或其上，布置有泵1的下文所述的单元/元件：

-显示元件8，

-操作元件9以及

-显示器10。

泵模块2在图3中单独示意性地示出。泵模块2的更详细实施方案可见于图5。图6至图8也示出泵模块2。泵模块2具有活塞-缸单元11、第一可弹性变形管部分12和第二可弹性变形管部分13。泵模块2被设计为单次使用制品(单次使用制品、一次性制品)。管部分12、13可特别是设计为PVC管件。

活塞-缸单元11具有可特别是由塑料组成和/或可制作为注塑零件的缸14，以及活塞15，所述活塞15可在缸14中来回往复移动并且还可由塑料组成和/或可制作为注塑零件。活塞15布置在活塞杆16上/处，并且至少在轴向方向上固定就位。缸14具有底壁17、圆周壁18和盖子壁19。活塞杆16在轴向方向L上穿过形成在盖子壁19中的开口从缸14突出。活塞15优选地由布置在两侧上的密封件20相对于圆周壁18密封，使得活塞-缸单元11具有流体空间/剂量空间21。在底壁17中，形成有入口孔22和出口孔23。流体空间21通过入口孔22流体连接到第一管部分12并且通过出口孔23流体连接到第二管部分13。管部分12、13可特别是模制在缸14上。特别地，它们可如普通输注管一样形成。在图3的实施方案中，第一管部分12在其背对活塞-缸单元11的端部处设置有入口鲁尔锁连接件24，入口鲁尔锁连接件24在本情况下如图8中那样形成为鲁尔锁内部锥。在图3的实施方案中以及在图6至图9的实施方案中，第二管部分13在其背对活塞-缸单元11的端部处设置有出口鲁尔锁连接件25，鲁尔锁连接件25在本情况下形成为鲁尔锁外部锥。因此，泵模块2可易于连接到常见输注单元。

图2和图5示出泵1具有用于活塞-缸单元11的此处呈线性马达26的驱动器26(在泵中)。马达26与(活塞-缸单元11的)活塞杆16的纵向轴向L一致，使得用于来回往复驱动活塞15的力可居中地传输并且没有扭转/横向力。驱动器26安装在在适当位置固定到下部外壳部分4的中间壁27中。活塞杆16可通过布置或形成在驱动器26上的联接元件46并且通过形成来与之接合的配合元件47而连接到驱动器26。联接元件47因此用作驱动器/线性马达26的容器。

图2另外示出，泵1具有至少用于可控地将管部分12、13挤压在一起的控制单元28(在泵中)。控制单元28可操作性地连接到第一管部分12和第二管部分13并且通过另一中间壁29布置在下部外壳部分4上。它具有通过(受驱动/受调节)驱动器30(此处为线性马达30)驱动的马达驱动倾斜杆单元，其中一个倾斜杆31和两个压力推杆32、33(阀装置)布置在其上。倾斜杆31通过载体34连接到线性马达30并且安装在倾斜轴承35上，使得其可围绕正交于图2中的图面且未在附图中示出的倾斜轴线枢转。压力推杆32、33通过枢转轴承36、37枢转地安装在倾斜杆31的侧向臂38上，并且在下部外壳部分4上被引导以可线性地定位。它们由压缩弹簧39、40以一定方式预按压，使得压力弹簧39、40的张力迫使它们远离两个管部分12、13。

图2示出正交于管部分12、13布置的压力推杆32、33。它们还可在正交于管部分12、13的方向上线性地定位。压力推杆32、33以一定方式形成和布置并且被设置为将第一管部分12挤压在一起并且以图2所示的第一倾斜位置释放第二管部分13。在未在任何附图中示出的第二倾斜位置中，入口管侧上的压力推杆32从图2所示的位置远离第一管部分12定位，即，在马达26的方向上位移，而在排放管部分侧上的压力推杆33在第二管部分的方向上位移并且将之挤压在一起。在此位置中，第一管部分12不再受压力推杆32挤压，并且释放其流动横截面。线性马达30在图2所示的情况下延伸，其中挤压第一管部分。在上文所述而未示出的功能位置，其中挤压第二管部分13，其回缩。通过使马达30来回往复地延伸和回缩，激发倾斜杆31围绕其轴承35的倾斜移动，这造成压力推杆32、33的所述移位。

图1、图2、图4和图9示出盖件活瓣6布置在下部外壳部分4上以便可在打开位置(图4和图9)与闭合位置(图1和图2)之间枢转。盖件活瓣6可通过锁定结构41锁定到外壳3，并且具有处于此目的与机构41交互的闩锁销42。它还设置有定位销43，定位销43与第二管部分13交互并且确保当盖件活瓣6闭合时它按设计放置在空气传感器44。泵的驱动器26、28由可通过USB端口49充电的可充电电池48供电。

为了使用泵1，操作者首先打开泵1的盖件活瓣6，例如通过将专用键侧向地插入出于此目的提供的孔中并且用它来解锁活瓣6。例如输注装置可连接到来自图1至图4以及图8的泵模块2的鲁尔锁连接件24。此外，泵模块2装备有滴注腔室50(图6)或注射刺针63(图7和图9)，它们也可以是输注线的设计为一次性件用品的部件。在包括两个管部分12、13的输注线路已经填满至没有空气泡的出口鲁尔锁连接件25/滴注腔室50/注射刺针63之后，第一管部分12(图3)或第二管部分13(图5至图9)使用滑动夹具45以流体密封方式闭合。然后，操作者将泵模块2推动到泵1的指定容器中，直到活塞杆16的联接元件46可听地和/或可感知地与驱动器26的配合元件47接合并且活塞-缸单元11连接到驱动器26为止。盖件活瓣6随后闭合。位于上部外壳部分5中的锁定机构41确保活瓣6的牢固锁定。同时，第二管部分13按设计相对于空气传感器放置，例如将第二管部分压在空气传感器上。这确保了相应地检测和传递输注期间存在或引入的任何空气泡。

现在，操作者通过显示元件8和操作元件9键入期望给送速率。通过显示器10来显示期望给送速率，所述显示器10可根据一个实施方案设计为触摸屏，使得也可通过显示器10来进行输入(通过移动电话或平板电脑中的应用程序进行操作也是可能的并且在本发明的范围内)。清洁之后，泵1直接起动。线性马达30从图2所示的位置回缩，并且出口凸轮33以流体密封方式夹持第二管部分13。同时，入口推杆32打开第一管部分12。然后，活塞15的线性马达26从图2所示的位置向后移动并且通过第一管部分12将输注溶液抽吸到活塞-缸单元11的流体腔室21中。一旦达到设定剂量，线性马达30就返回到图2所示的前向位置，并且入口推杆32以流体密封方式将第一管部分12闭合。同时，出口推杆33打开第二管部分13。线性马达26然后向前移动到图2所示的位置直到停止，并且将存在于流体腔室21中的输注流体推动到第二个部分13中。此过程持续到达到指定剂量。当输注完成时，用专用键再次打开盖件活瓣6。专用键还可用于解锁驱动器26与活塞杆16之间的联接。现在，泵模块2可从泵1的外壳3移除。

泵模块的更详细构造可见于图5。

位于盖子壁19的区域中(或形成在其上)的环形珠52表示优选地与活塞杆16一体地设计的限位板53的轴向止动件。因此，活塞-缸单元11的最大行程由限位板53确定，并且通过适形防止活塞15从缸14掉落。在活塞杆16面向缸14的底壁17的端部侧处，活塞15优选地布置/形成/固定为平稳运行活塞。活塞还优选地设计为具有特定套筒长度的活塞套筒，或具有两个轴向间隔活塞板(未进一步示出)的双活塞。在其远侧端部和其近侧端部(或分别为远侧活塞板和近侧活塞板)处，它具有设计为可移动密封唇口的密封件20。图5示出优选实施方案实例中的这些密封件20被设计为在圆周方向上的环形密封件，由此确保低压力和高压力移动。沿着纵向方向L在活塞15的远侧与近侧密封件20之间的距离超过所示实施方案实例中的活塞-缸单元11的活塞行程。这确保了流体空间/剂量空间21的缸壁仅与一个远侧密封件20接触，从而确保其无菌性。优选地，沿着纵向方向L的活塞15的远侧与近侧密封件20之间的距离同活塞行程之间的余量为至少2mm。

泵模块2还具有柄部板54。所述柄部板54具有T形的剖面轮廓，这产生通过其可易于抓握泵模块2并且可插入外壳3或从外壳3移除的柄部带或柄部区域55。具体而言，柄部带55以一定方式布置在活塞-缸单元11的远侧端部处，使得柄部带55横向地延伸到优选地与之垂直并且进一步优选地平行于管部分12、13的缸纵向轴线L。柄部带/板54在其面向第一管部分12或定位在第一管部分12处的端部处设置有套筒或孔眼56，所述第一管部分12横向地突出到柄部带/板并且其纵向轴线平行于柄部带/板延伸。套筒/孔眼56优选地与柄部带/板54一体地设计，并且用于固定被引导穿过其的输注线路(例如，管部分12)。以这种方式，它限定在其引入之后输注线路所在/插入的圆形中空区段。柄部带/板54在其面向第二管部分13的侧部/定位在所述侧部处的端部处机械联接到滑动夹具45。出于此目的，将具有闩锁凸出部57的制动凸轮或柔性舌片附接到/形成在柄部带/板54上，而插入滑槽形成在滑动夹具45上。制动凸轮57是例如矩形或圆形突出元件，其接合位于滑动夹具45的插入滑槽或其圆周壁中的对应配合孔眼/偏移/凹陷部，以便将它们在限定位置中联接到柄部带/板54。此连接是形式闭合件，其通过将配合孔眼卡扣在制动凸轮57上来实现。

滑动夹具45具有刚性部分或框架58和支撑在刚性部分或框架58中的活动部分或滑动件59。滑动件59和框架58各自形成有一致地定位在第一滑动位置的通孔/开口，并且在第二滑动位置相对于彼此移位。在其中泵1并不递送或泵模块2并不插入外壳3中的第二滑动位置/条件中，它们以一定方式夹持第一管部分13，使得保证不存在空气泡。在第一/进一步滑动位置中，活动部分59相对于刚性部分58移动，使得由刚性部分58形成的所述第一开口60和由滑动夹具45的活动部分59形成的另一第二开口61彼此平齐(重叠)，从而通过被引导通过两个通孔/开口的第二管部分13释放流体。

输注泵1可用于输注的所有应用，即，用于具有高递送容积的那些和具有高准确度要求的那些的根据本发明的优点通过以下事实得到进一步增强：所有输注套件均可连接到泵。图6作为实例示出第一管部分12与滴注腔室50的联接。以这种方式，可能将泵模块2与滴注腔室50联接，然后将此单元插入外壳3中。因此，通常作为每个输注系统的一部分的滴注腔室50可直接布置在泵模块2下游，这视情况增加整个输注系统的紧凑性。它用于调节所施用液体的液滴形成以及防止空气泡形成。图11示出非常相似的实施方案，不同之处在于，滑动夹具45并不直接布置在活塞-缸单元11上，而是分开。

图7示出具有不同输注套件的另一实施方案。因此，此处输注线路示出位于泵模块2下游的刺针62。此刺针62是提供外部输注容器与输注线路之间的可靠连接的连接件。刺针62可被划分成输注刺针63和保持底座64。在其间，形成实现刺针62的安全安放的刺针止动件65。

在图8中，第一管部分12如图3那样设置有入口鲁尔锁连接件/鲁尔锁内部锥24。滑动夹具45处于一定状态使得它允许穿过第二管部分13的流动。在流动是可能的这个状态下，泵模块2插入外壳3中，如图2和图9所示。图9示出其中刺针62连接到第一管部分12的实施方案。

图10以沿着轴向方向切割的视图示出泵模块2的活塞-缸单元11的实施方案。它包括在其远侧端部处设置有缸盖66的缸14。以这种方式，形成入口通路22和入口孔22和出口通路23/出口孔23，其中的每一者均流体联接到用于联接流体给送线路12或相应的流体排放线路13的连接喷嘴79、80。具有柄部部分55的柄部件54布置且在此处形成在缸盖66上。这用于特别是当将它插入输注泵1中时握持活塞-缸单元11。

在缸14内部，活塞15被布置成使得它可在轴向方向L上以平移/前后方式移动。圆周远侧环形沟槽67和圆形近侧环形沟槽68形成在缸14的壁中。它们用于接收远侧活塞密封件69或相应的近侧活塞密封件70。活塞密封件69、70在此处例如使用2-K技术形成为活塞15上的柔性密封唇口。纵向轴线L的方向(轴向方向)上环形沟槽67、68之间的距离等于此方向上活塞密封件69、70之间的距离，使得可接收并支撑两个活塞密封件69、70在对应环形沟槽67、68中，而当活塞密封件69、70处于安放或储存位置时不具有缸14的壁施加的大的预张力和负载。这确保了它们在使用期间始终密封良好。此外，在此实施方案实例中柔性活塞密封件69、70之间的距离比活塞泵的行程即比活塞15在缸14中的行程大了约2mm。这确保了与输注溶液接触的区域始终绝对无菌。

在活塞-缸单元11中，递送腔室21以一定方式形成使得它流体联接到流体给送线路12和流体排放线路13，所述递送腔室21由缸14的壁、布置在缸中的活塞以及将活塞与缸密封开来的远侧活塞密封件67界定。位于活塞密封件67的与递送腔室21相对的侧部上的活塞位移件71通过布置在其中的弹性密封元件72以无菌方式针对环境密封。密封元件72一方面布置在活塞的近侧端部处而另一方面布置在缸的近侧端部处并且不突出超过缸14的近侧端部。密封元件72还具有罐状膜的形式，其具有基本上在缸14内部在轴向方向上延伸的波纹管73以及近侧环形联接部分74。波纹管73在其远侧面向活塞14的情况下以密封方式密封在活塞14的前侧上，此处以材料锁定方式连接。环状联接部分74通过边界75或相应地端部侧上的边界边缘75牢固地且流体密封地连接到缸14。不像图5所示的实施方案，活塞15在其近侧前表面76处设置有成中心盲孔77形式的活塞杆容纳件77，所述活塞杆容纳件77在轴向方向L上引入活塞15的近侧前表面76中并且具有用于驱动机构的活塞杆16的闩锁接收的内部闩锁结构78，此处成固定环78的形式。

使用时，操作者将泵模块2的无气泡填满输注溶液的活塞-缸单元11插入输注泵1的预期装置中。活塞杆16插入活塞15的活塞杆容纳件77中并且闩锁到闩锁结构78中。操作者在输注泵1上设定特定给送速率并且起动系统。活塞杆16现在以例如10mm的行程使活塞15来回移动，并且朝向患者递送输注溶液。活塞密封件69、70的更大距离例如12mm的距离确保了它们之间的区域始终保持无菌。密封元件72也使缸14的近侧区域保持无菌。

附图标记列表

1 输注泵

2 泵模块

3 外壳

4 下部外壳部分

5 外壳盖子

6 盖件活瓣

7 外壳底部

8 显示元件

9 操作元件

10 显示器

11 活塞-缸单元

12 流体给送线路，第一管部分

13 流体排放线路，第二管部分

14 缸

15 活塞

16 活塞杆

17 底部壁

18 圆周壁

19 盖子壁

20 密封件

21 流体空间/剂量空间/递送腔室

22 入口孔，入口通路

23 出口孔，出口通路

24 入口鲁尔锁连接件，鲁尔锁内部锥

25 出口鲁尔锁连接件，鲁尔锁外部锥

26 驱动器，线性马达

27 中间壁

28 控制单元

29 中间壁

30 驱动器，线性马达

31 去倾斜杆

32 压力推杆

33 压力推杆

34 载体

35 倾斜轴承

36 枢转轴承

37 枢转轴承

38 侧向壁

39 压缩弹簧

40 压缩弹簧

41 锁定结构

42 闩锁销

43 定位销

44 空气传感器

45 滑动夹具

46 联接元件

47 配合元件

48 蓄电池

49 USB接口

50 滴注腔室

51 刺针

52 环形珠

53 限位板

54 柄部板，柄部件

55 柄部区域，柄部部分

56 套筒

57 制动凸轮

58 滑动夹具的刚性部分

59 滑动夹具的活动部分

60 滑动夹具的第一开口

61 滑动夹具的第二开口

62 刺针

63 注射刺针

64 保持底座

65 刺针止动件

66 缸盖

67 环形沟槽

68 环形沟槽

69 远侧活塞密封件

70 近侧活塞密封件

71 活塞位移件

72 密封元件

73 波纹管

74 联接部分

75 边界，边界边缘

76 前表面

77 活塞杆容纳件，盲孔

78 闩锁结构，固定环

79 连接喷嘴

80 连接喷嘴

L 纵向方向，轴向方向

Claims (13)

1.一种用于输注泵(1)的泵模块(2)，其具有适于与所述输注泵(1)进行选择性联接以用于将流体从流体给送线路(12)递送到流体排放线路(13)进而到患者中的单独活塞-缸单元(11)，其中所述活塞-缸单元(11)包括能够流体连接到所述流体给送线路(12)和所述流体排放线路(13)并且由缸(14)、布置在所述缸(14)中以便能够在轴向方向L上前后地移动的活塞(15)以及相对于所述缸(14)可滑动地密封所述活塞(15)的活塞密封件界定的递送腔室(21)，

其中

所述活塞密封件包括沿着所述活塞(15)延伸并且围绕所述活塞(15)的套筒部分，所述套筒部分形成为能够相对于所述活塞(15)移动并且松散地保持在所述缸(14)的圆周/壁部分与所述活塞(15)之间并且密封地固定到所述缸(14)的背对所述递送腔室(21)的端部部分，使得

所述缸(14)的由所述活塞密封件在所述活塞(15)的前后移动期间通过的所述圆周/壁部分相对于环境以无菌方式密封，

其特征在于，所述活塞密封件包括均密封在所述活塞(15)与所述缸(14)之间并且确保所述递送腔室(21)的无菌性的近侧活塞密封件(70)和远侧活塞密封件(69)，以及所述缸(14)在其面向所述活塞(15)的内表面上设置有用于在其中在储存位置/静止位置接收所述活塞密封件的近侧圆周环形沟槽(68)和远侧圆周环形沟槽(67)，所述近侧圆周环形沟槽(68)和所述远侧圆周环形沟槽(67)彼此在轴向方向L上的距离等于所述近侧活塞密封件(70)与所述远侧活塞密封件(69)彼此在所述轴向方向L上的距离。

2.根据权利要求1所述的泵模块(2)，其特征在于，位于所述活塞密封件的与所述递送腔室相对的侧部上的活塞位移件(71)通过弹性密封元件(72)以无菌方式密封，所述弹性密封元件(72)布置在所述递送腔室(21)中并且形成所述套筒部分，所述弹性密封元件(72)在一方面布置在所述活塞(15)的近侧端部处并且在另一方面布置在所述缸(14)的近测端部处，其中所述密封元件(72)不突出超过所述缸(14)的近测端部。

3.根据权利要求2所述的泵模块(2)，其特征在于，所述密封元件(72)具有被设计为波纹管(73)并且在所述轴向方向上延伸并且布置在所述缸(14)内部中的轴向区段。

4.根据权利要求2所述的泵模块(2)，其特征在于，所述密封元件(72)在其背对所述活塞(15)的侧部上具有密封所述缸(14)上的布置/到所述缸(14)的连接的环形联接部分(74)，所述联接部分(74)通过所述缸(14)的边界(75)密封地连接到所述缸(14)，和/或在于，所述密封元件(72)及其面向所述活塞(15)的侧部密封地连接到所述活塞(15)的前侧，以材料锁定方式与所述活塞(15)成整体连接，其中所述联接部分(74)形成为密封板。

5.根据权利要求2所述的泵模块(2)，其特征在于，所述活塞(15)包括用于能够与所述输注泵(1)的驱动机构(26)的对应联接元件(46)释放地联接的联接结构。

6.根据权利要求5所述的泵模块(2)，其特征在于，所述联接结构形成在所述密封元件(72)径向内部。

7.根据权利要求5所述的泵模块(2)，其特征在于，所述联接结构具有在所述轴向方向L上引入所述活塞(15)的近侧前表面(76)中的盲孔(77)，并且具有用于闩锁接收闩锁驱动机构(26)的活塞杆(16)的内部闩锁结构(78)。

8.根据权利要求1所述的泵模块(2)，其特征在于，所述近侧活塞密封件(70)和所述远侧活塞密封件(69)彼此平面平行，和/或在纵向轴线L的方向上所述近侧活塞密封件(70)与所述远侧活塞密封件(69)之间的距离大于所述活塞(15)在所述缸(14)中的递送行程。

9.根据权利要求1所述的泵模块，其特征在于，所述近侧活塞密封件(70)和/或所述远侧活塞密封件(69)通过2-K技术与所述活塞(15)形成单件。

10.根据权利要求1或2所述的泵模块(2)，其特征在于，所述缸(14)在其远侧端部处具有其中形成至少一个流体通路(22, 23)以便将所述递送腔室(21)流体连接到所述流体给送线路(12)和/或流体排放线路(13)的缸盖(66)。

11.根据权利要求1或2所述的泵模块(2)，其特征在于，柄部件(54, 55)在远侧布置在所述缸(14)上，用于在与所述输注泵(1)的联接和脱离期间握持所述泵模块(2)。

12.根据权利要求6所述的泵模块(2)，其特征在于，所述联接结构形成在所述密封元件(72)的形成为波纹管(73)的所述壁部分的径向内部。

13.一种用于将流体从流体源递送到患者的输注泵(1)，其特征在于，所述输注泵(1)包括根据前述权利要求1-12中任一项所述的泵模块(2)。

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