CZ20013109A3 - Přesný dávkovač kapalin - Google Patents

Description

Upravený popis

Přesný dávkovač kapalin

Oblast techniky

Vynález se týká přesného dávkovače pro řízené dodávání kapaliných výrobků, zejména metadonu nebo jiných lékařských přípravků.

Dosavadní stav techniky

Jsou známy dávkovače kapalného metadonu, u kterých se předem stanovené množství kapaliny odebírá ze zásobní nádrže prostřednictvím peristaltického čerpadla. Dávka kapaliny se pak leje do sklenic, které jsou určeny pacientům.

Tyto známé dávkovače jsou dále obvykle řízeny počítačem pro identifikaci a řízení podávání léků, určených pro různé pacienty.

Avšak, známé dávkovače vykazují řadu nedostatků, týkajících se zejména přesnosti, se kterou jsou schopny dávkovat, přičemž tento aspekt je zejména závažný při podávání metadonu, jak z hlediska důležitosti a šetrnosti léčených nemoci, tak z hlediska schopnosti přesně ověřit množství metadonu skutečně dodávaného.

Podstata vynálezu

Prvním úkolem vynálezu je proto vytvořit dávkovač kapalných produktů a zejména metadonu, který vykazuje velkou přesnost jak • · · '9 při dávkováni, tak při výpočtu množství, se kterým se manipuluje během operace.

vynálezu, obsahuje umožňuj e

Tento úkol se dosáhne dávkovačem kapalného metadonu podle jehož podstata spočívá v tom, že hydraulický okruh část pro cirkulaci dopravované kapaliny.

nastavit počáteční podmínky, které identickým způsobem při každém novém dodávání, opatřen mezilehlým zásobníkem,

Oběh lze kapaliny opakovat který je v určité

Okruh je dále vzdálenosti od zásobovací láhve a slouží jako odvzdušňovač pro případné vzduchové bublinky a má kontrolní bod pro kontrolu množství kapaliny, přítomné v okruhu, stejně tak jako pro kontrolu teplotních podmínek.

Hydraulický okruh podle vynálezu obsahuje čerpadlo, s výhodou peristaltické čerpadlo, které je zásobováno z vyměnitelné láhve a čerpá kapalinu do mezilehlého zásobníku. Výstup ze zásobníku je spojen přes ruční ventil s vysoce přesným čerpadlem, s výhodou pístového typu a dále s třícestným solenoidovým ventilem, který má jeden výstup spojen s mezilehlým zásobníkem a další výstup je spojen s koncovou nádržkou s obsahem, který se má dodávat. Mezilehlý zásobník je opatřen snímači hladiny a případně snímačem teploty.

První výhodou je vysoká dosažitelná přesnost a jistota, že lze dosáhnout opakované dodávání kapaliny s totožnými startovními podmínkami okruhu.

Druhá výhoda spočívá v tom, že je možno udržet kapalinu v pohybu i v případě, že přístroj není v činnosti, takže se zabrání srážení a oddělení různých fází.

budou více zřejmé z následujícího které nejsou omezujícími příklady.

Tyto a ostatní výhody popisu a připojených výkresů,

Přehled obrázků na výkrese

Příkladné provedení dávkovače podle vynálezu je znázorněno na připojených výkresech, kde:

obr. 1 znázorňuje schéma dávkovače podle vynálezu;

obr. 2.1, 2.2, 2.3 a 2.4 znázorňuje postupový diagram, znázorňující různé fáze způsobu podle vynálezu, kde Pl označuje peristaltické čerpadlo, P2 označuje pístové čerpadlo, EV označuje solenoidový ventil, S2 označuje mezilehlý zásobník, M2 označuje maximální hladinu v mezilehlém zásobníku S2. Zejména se obr. 2.1 a

2.2 týkají plnění a udržování hladiny v mezilehlém zásobníku (postup 01) a obr. 2.3 a 2.4 se týkají zásobovacího okruhu hlavního čerpadla (postup 02); a obr. 3a a resp. 3b znázorňují bokorys, resp. půdorys láhve pro přístroj z obr. 1.

Příklady provedení vynálezu

S odkazem na připojené obrázky, dávkovač podle vynálezu je sestaven z:

- čerpadla 2, např, peristaltického čerpadla, zásobovaného přes potrubí 12 z vyměnitelné láhve JL, obsahující kapalinu;

- vloženého zásobníku 3, zásobovaného přes potrubí 21 čerpadlem 2 a opatřeného jedním nebo více snímači 31 až 33 hladiny a případně snímačem 34 teploty;

- vysoce přesného čerpadla _4, s výhodou typu s jedním nebo více písty, zásobovaného přes potrubí 35 a ventil 7_, z vloženého zásobníku 3;

• 44 • · * 4	• 44 4	• 4 4	44 4 4	4 4
	4 ·	4	4 ·
• · · ·	• ·	4	4 4 4
• · ·	• 4	4	4 4
• · · · 4	44 4	4·	44	44

-třícestného ventilu 5, umístěného po proudu od čerpadla 4_, ze kterého se kapalina dodává do jeho vstupu, přičemž ventil _5 má dvě výstupní cesty, jeden výstup vede přes trubky 52 do koncové nádržky 6 pro sbírání dodávané kapaliny; a

- mikroprocesorové jednotky pro ovládání a řízení čerpadel 2, _4, udržovacích funkcí a snímačů 31 - 34.

Podle vynálezu, jak je zřejmé z připojených výkresů, část hydraulického okruhu mezi zásobníkem 3 a solenoidovým ventilem 5 tvoří cirkulační okruh H, ve kterém se může nechat kapalina obíhat pomocí čerpadla ý a třícestného ventilu .5.

Během činnosti, čerpadlo 2 nasává kapalinu z láhve 1^ a posílá ji do zásobníku 3, dokud se nedosáhne příslušná hladina (která se pak udržuje) , ta je snímána snímači 31 - 33. Když je hladina dostatečná, čerpadlo 4_ zahájí cirkulaci kapaliny, dokud není zajištěno naplnění trubek.

Při prvním požadavku na dodávku, řídící jednotka otevře ventil _5 pro dodávku ( proto, samozřejmě, uzavře cirkulační cestu), po dobu než se dodá požadované množství kapaliny.

S výhodou je čerpadlo v popsaném příkladu čerpadlo pístového typu (TRAVCYL®, MODEL 16, vyrobený Encynova International lne.), které je ovládáno krokovým motorem a ve kterém je, při každém cyklu známé délky trvání, množství přemístěné kapaliny přesně známo.

Za provozu, v případě přestávek mezi následujícími dodávkami, které mohou způsobit změny nebo odchylky stavu kapaliny od předem nastavených podmínek dodávání, čerpadlo £ provádí předem stanovený počet cyklů.

• · ♦· • · · · • · · · • · · · A « ♦ · · ♦

·· ·

Aby se zaručilo přesné opakování každé dodávky, čerpadlo _4 je dále opatřeno prostředky pro stanovení počáteční nuly, od které začíná měření dodávaného množství. Podle vynálezu se pak čerpadlo _4 znovu nastaví při každé dodávce a přivede se zpět do polohy začátku dodávání. Shora zmíněné prostředky sestávají z elektromagnetického přibližovacího snímače, který působí jako

porovnávací snímač zdvihu pístu krokového čerpadla.	čerpadla	a	který ovládá	předstih
V případě, kdy dávkovač je	použit	pro	dávkování	kapalného
metadonu, je zejména důležité	zaručit	úpl	nou dodávku	kapaliny

obsažené v láhvi, a dále zajistit, aby bylo možno spolehlivě zkontrolovat také řízení láhví.

S odkazem na obr. 3a a 3b, láhve podle vynálezu sestávají z hlavního tělesa JL, opatřeného závitovým hrdlem pro spojení s těsnící zátkou. Hrdlo je dále opatřeno zoubky 81 pro bajonetový spoj spojky 13 pro spojení s hydraulickým okruhem přístroje.

Dno láhve obsahuje dvě plochy 9, 91, které jsou nepatrně skloněny a které se sbíhají do polokulové misky 93, která tvoří nejnižší bod uskladnění kapaliny v láhvi.

Pod plochou j> je vytvořeno žebro 92, kterým je zajištěno horizontálního podepření láhve v pouzdru přístroje.

Aby bylo zaručeno, že sací trubka 16 vždycky odtahuje kapalinu z místa minimální hladiny misky 93, je trubka s výhodou vyrobena tak, aby byla integrální se spojkou 13, která na druhou stranu vytváří bezpečný horní základní bod v bajonetovém spojení.

·· *

Láhev 1 je dále vybavena prostředky 12 pro identifikaci, které lze přečíst určitými snímači 14 dávkovače.

Ve výhodném provedení, jsou tyto prostředky 12 podle rozpoznávací techniky radio-frekvenčniho typu RFID, a jsou samy o sobě známé, zatímco příslušné snímače 13 jsou připevněny k přístroji a spojeny s ovládací jednotkou přístroje, která kontroluje objemy a cíl určení dodávaných množství.

S odkazem na obr. 2.1 až 2.4, vynález dále obsahuje způsob přesného dávkování kapalin, zejména pomocí shora popsaného dávkovače.

Způsob sestává z následujících operací:

- kontroly ovládacích čidel a snímačů dávkovače;

- naplnění, mezilehlé nádrže S2 až na maximální hladinu M2 (postup 01) hlídanou snímačem hladiny, např. pomocí peristaltického čerpadla napájeného z láhve, obsahující dodávanou kapalinu;

- naplnění cirkulačního okruhu uváděného v činnost hlavním čerpadlem P2 (postup 02), např. pístového typu, okruh prochází ze zásobníku S2 až do napájecího ventilu EV;

- v případě příkazu pro první dodávku, naplnění výpusti láhve pro dodávku kapaliny a hledání nulového bodu čerpadla; pro další dodávku ze stejné láhve, hledání nulového bodu čerpadla;

- otevření napájecího ventilu EV a činnost čerpadla P2;

- provedení postupu 01 pro kontrolu hladiny zásobníku S2;

- kontroly dodávaného množství; jestliže odpovídá stanovenému množství, přerušení dodávky a uzavření napájecího ventilu EV; a

- čekání na nový příkaz pro dodávku.

Dále, v případě prodloužené nečinnosti mezi po sobě jdoucími dodávkami, se podle předloženého způsobu, cirkulace provede postupem 02, aby se zabránilo každé možné změně stavu kapaliny (oddělení fází, vytvoření vzduchových bublinek, atd.), přítomné v okruhu čerpadla

Claims (17)

1. Přesný dávkovač kapalin, obsahující mezilehlý zásobník (3), opatřený nejméně jedním snímačem (31) hladiny a první čerpadlo (4), umístěné po proudu od mezilehlého zásobníku (3) a ventil (5), umístěný po proudu od prvního čerpadla (4), vyznačený tím, že dále obsahuje druhé čerpadlo (2), zásobující mezilehlý zásobník (3) a do kterého je přivedena kapalina sací trubkou (16) z láhve (1), obsahující kapalinu, a ke které je připojeno druhé čerpadlo (2) pomocí připojení (13) dávkovače; přičemž ventil (5) je třícestný solenoidový ventil, do jehož vstupu je přivedena kapalina z prvního čerpadla (4) a který má dvě výstupní cesty, jeden výstup vedoucí do mezilehlého zásobníku (3) a druhý výstup, vedoucí do koncové nádržky (6) pro sbírání dodávané kapaliny; a dále obsahuje mikroprocesorovou jednotku pro ovládání a řízení prvního a druhého čerpadla (2, 4), snímače (31) hladiny, a udržovacích funkcí.

2. Dávkovač podle nároku 1, vyznačený tím, že obsahuje zásobník (3), opatřený více než jedním snímačem (31 až 33) hladiny, ovládaným mikroprocesorovou jednotkou.

3. Dávkovač podle nároku 1, vyznačený tím, že zásobník (3) a ventil (5) tvoří okruh (H) pro cirkulaci kapaliny, ve kterém může kapalina obíhat pomocí prvního čerpadla (4).

4. Dávkovač podle nároku 1, vyznačený tím, že první čerpadlo (4) je pístové čerpadlo, mající jeden nebo více pístů a ovládané krokovým motorem.

ROTT

«.· i r' ' ..i.,.5 φ ·φφ • · ·· • · ·· φ φφφ φ Φ φ ··

5. Dávkovač podle nároku 4, vyznačený tím, že první čerpadlo je opatřeno prostředky pro stanovení počáteční nuly, aby bylo zaručeno přesné opakování každé dodávky.

6. Dávkovač podle nároku 5, vyznačený tím, že tyto prostředky jsou tvořeny přibližovacím snímačem, schopným snímat polohu pístů prvního čerpadla a ovládat předstih krokového motoru.

7. Dávkovač podle nároku 1, vyznačený tím, že obsahuje prostředky (14) pro identifikaci použité láhve.

8. Dávkovač podle nároku 7, vyznačený tím, že první prostředky jsou snímače RFID.

9. Dávkovač podle nároku 1, vyznačený tím, že obsahuje snímač teploty (34) .

10. Dávkovač podle nároku 1, vyznačený tím, že sací trubka (16) je vytvořena vcelku s připojením (13).

11. Láhev na kapaliny, pro použití u dávkovače podle alespoň jednoho nároku 1 až 10, vyznačená tím, že obsahuje hlavní těleso (1), opatřené závitovým hrdlem (8) vybaveným prostředky (81) pro tlakovou spojku připojení (13) dávkovače, přičemž dno láhve obsahuje pár ploch (9, 91), které jsou skloněny a které se sbíhají do střední misky (93), tvořící nejnižší bod skladování kapaliny v láhvi (1).

tím že prostředky

12. Láhev podle nároku 11, vyznačená (81) obsahují bajonetovou spojku.

• · • ·· ·· • ♦ · ·· · • • • · ·> · • • ♦ • • • ♦ · • • • • ··· • * ♦ · ♦ ·· »

13. Láhev podle nároku 11, vyznačená tím, že pod plochou (9) je vytvořeno žebro (92), pomoci kterého je zaručena horizontální podpěra láhve v pouzdru dávkovače.

14. Láhev podle nároku 11, vyznačená tím, že je vybavena prostředky (12) pro identifikaci, které lze přečíst pomocí určitých prostředků (14) dávkovače.

15. Láhev podle nároku 14, vyznačená tím, že tyto prostředky (12) jsou typu RFID.

16. Láhev podle nároku 11, vyznačená tím, že je vyrobena z plastického materiálu.

17. Způsob dávkování kapalin, obsahující následující operace:

- vytvoření dávkovače podle nároku 1 až 10;

- kontrolu ovládacích snímačů a čidel dávkovače;

- naplnění mezilehlého zásobníku (S2), např. pomocí peristaltického čerpadla, zásobovaného z láhve, obsahující dodávanou kapalinu, až na maximální hladinu (M2), snímanou snímačem hladiny;

- naplnění cirkulačního okruhu, ovládaného hlavním čerpadlem (P2) pístového typu, okruh prochází od zásobníku (S2) ^-ža k více čestnému napájecímu ventilu (EV);

- v případě příkazu pro první dodávku, naplnění výstupu z láhve pro dodávání ' kapaliny - a hledání nulového bodu čerpadla; pro násedující dodávky ze stejné láhve, hledání nulového bodu čerpadla;.;

- kontrola· dodávaného množství: jestliže odpovídá stanovenému množství, přerušení dodávky a uzavření napájecího ventilu EV; a

- čekání na nový příkaz k dodávce.