RU2155073C1

RU2155073C1 - Liquid delivery and suction device

Info

Publication number: RU2155073C1
Application number: RU99108571A
Authority: RU
Inventors: В.В. Артемов; А.А. Меркулов; А.В. Гопиенко
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ЭФА"
Priority date: 1999-04-14
Filing date: 1999-04-14
Publication date: 2000-08-27

Abstract

FIELD: medical engineering. SUBSTANCE: device is used for delivery of liquid into cavity of body and for suction of waste out of it during laparoscopic and arthroscopic procedures. Peristaltic pump is additionally provided with body secured to face panel of control unit. Circular gasket with projection is additionally positioned on face panel. Hold-down device is fitted with bead. Tube for liquid delivery into cavity of body is arranged in U-shaped hollow formed by internal surface of hold-down device with bead and surface of circular gasket projection. Suction pump is represented by vacuum pump coupled to water collection reservoir by auxiliary tube provided with valve designed to shut off the above-indicated reservoir. EFFECT: enlarged functional capabilities. 4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике, в частности, к устройствам для нагнетания жидкости в полость тела и отсасывания из нее отходов, образующихся, например, при лапароскопических и артроскопических процедурах. The invention relates to medical equipment, in particular, to devices for pumping fluid into the body cavity and sucking waste from it, generated, for example, during laparoscopic and arthroscopic procedures.

Известен аппарат для подачи жидкости в полость тела, который содержит источник жидкости, центробежный насос для подачи жидкости в полость тела, датчик давления, систему трубок для подачи жидкости и для отсоса жидкости из полости тела, блок управления, отсасывающий насос, емкость для сбора отходов (патент ЕР N 0529902, A 61 M 1/00, A 61 B 1/12, A 61 B 17/32, опубл. 03.03.93). A known apparatus for supplying fluid to a body cavity, which contains a fluid source, a centrifugal pump for supplying fluid to a body cavity, a pressure sensor, a system of tubes for supplying fluid and for suctioning fluid from a body cavity, a control unit, a suction pump, a waste collection container ( patent EP N 0529902, A 61 M 1/00, A 61 B 1/12, A 61 B 17/32, publ. 03.03.93).

Недостатки этого аппарата в основном связаны с наличием центробежного насоса, что требует дополнительных клапанов для отсутствия поступления поданной жидкости назад в насос, а также дополнительных уплотнений; каналы подачи и отсоса жидкости здесь не изолированы от элементов центробежного и отсасывающего насосов, что приводит к снижению безопасности процедур, к усложнению стерилизации, т. е. в конечном счете к ухудшению эксплуатационных свойств аппарата. The disadvantages of this apparatus are mainly associated with the presence of a centrifugal pump, which requires additional valves to prevent the flow of liquid supplied back to the pump, as well as additional seals; the fluid supply and suction channels are not isolated from the elements of the centrifugal and suction pumps, which reduces the safety of procedures, complicates sterilization, i.e., ultimately, degrades the operational properties of the apparatus.

Известен аппарат для аспирации и ирригации полостей тела, который содержит источник жидкости, трубки для нагнетания жидкости в полость тела с первым датчиком давления, перистальтический насос, снабженный прижимным устройством, прижимающим трубку к роликам насоса, а также приводом с датчиком скорости вращения, блок управления, насос для аспирации, трубку для отсасывания отходов, второй датчик давления, емкость для сбора отходов (патент US N 5098387, А 61 М 5/00, опубл. 24.03.92). A known apparatus for aspiration and irrigation of body cavities, which contains a fluid source, tubes for injecting fluid into the body cavity with a first pressure sensor, a peristaltic pump equipped with a clamping device, pressing the tube against the pump rollers, as well as a drive with a rotation speed sensor, control unit, a suction pump, a tube for suctioning waste, a second pressure sensor, a container for collecting waste (patent US N 5098387, A 61 M 5/00, publ. 24.03.92).

Несмотря на значительное облегчение стерилизации по сравнению с вышеописанным решением недостатками этого устройства являются использование в качестве насоса для аспирации перистальтического насоса, так как это, во-первых, сужает область применения устройства из-за невозможности его использования при образовании в процедурах отходов с твердыми включениями, как, например, в артроскопических процедурах, вследствие повреждения трубки, во-вторых, использование двух перистальтических насосов с одним приводом ограничивает возможности независимой и плавной регулировки скоростей нагнетания и отсасывания жидкости и/или отходов, в-третьих, прижимное устройство обеспечивает только прижим трубки к роликам перистальтического насоса, не устраняя возможности ее соскальзывания с роликов, что в конечном счете ограничивает функциональные возможности устройства и ухудшает его эксплуатационные свойства. Despite the significant simplification of sterilization compared to the solution described above, the disadvantages of this device are the use of a peristaltic pump as an aspiration pump, as this, firstly, narrows the scope of the device due to the inability to use it in the formation of solid wastes in the procedures, as, for example, in arthroscopic procedures, due to damage to the tube, and secondly, the use of two peristaltic pumps with one drive limits the possibilities of dependent and smooth adjustment of the rates of injection and suction of liquid and / or waste, thirdly, the clamping device provides only the tube clamping to the rollers of the peristaltic pump, without eliminating the possibility of its sliding off the rollers, which ultimately limits the functionality of the device and impairs its performance .

В основу изобретения положена задача создания устройства для нагнетания жидкости в полость тела и отсасывания образующихся в полости тела отходов, во-первых, обеспечивающего независимость скоростей процедуры нагнетания жидкости и процедуры отсасывания отходов и возможность плавной регулировки соотношения скоростей нагнетания и отсоса, что обеспечивает расширение функциональных возможностей устройства, во-вторых, обеспечивающего фиксацию трубки для нагнетания жидкости на роликах с помощью неподвижных относительно трубки деталей насоса, что не дает трубке соскальзывать с роликов, не приводя к ее преждевременному износу, что увеличивает срок службы трубки, тем самым делая устройство более надежным, в-третьих, обеспечивающего облегчение доступа к трубке при ее стерилизации и замене, что в итоге приводит к улучшению эксплуатационных свойств аппарата в целом. The basis of the invention is the creation of a device for pumping fluid into the body cavity and aspirating the waste generated in the body cavity, firstly, ensuring the independence of the rates of the fluid injection procedure and the waste suction procedure and the ability to smoothly adjust the ratio of the injection and suction rates, which provides enhanced functionality a device, secondly, providing a fixation of the tube for pumping fluid on the rollers using stationary parts relative to the tube on pump, which prevents the tube from sliding off the rollers, without leading to premature wear, which increases the life of the tube, thereby making the device more reliable, and thirdly, providing easier access to the tube during sterilization and replacement, which ultimately leads to improving the operational properties of the apparatus as a whole.

Достижение вышеуказанного технического результата обеспечивается тем, что в устройстве для нагнетания и отсасывания жидкости, содержащем источник жидкости, трубки для нагнетания жидкости в полость тела с первым датчиком давления, перистальтический насос для нагнетания жидкости в полость тела, снабженный прижимным элементом, прижимающим трубку к роликам насоса, а также приводом с датчиком скорости вращения, датчик давления, блок управления, отсасывающий насос, трубку для отсасывания отходов, второй датчик давления, емкость для сбора отсасываемых отходов, перистальтический насос дополнительно снабжен корпусом, прикрепленным к лицевой панели блока управления, на которой дополнительно установлена кольцевая прокладка, снабженная выступом, при этом прижимное устройство дополнительно снабжено буртиком, а трубка для нагнетания жидкости в полость тела расположена в П-образной полости, образованной внутренней поверхностью прижимного устройства с буртиком и поверхностью выступа кольцевой прокладки, в качестве отсасывающего насоса выбран вакуумный насос, который подсоединен дополнительной трубкой к емкости для сбора отходов, снабженной клапаном для запирания вышеуказанной емкости. The achievement of the above technical result is ensured by the fact that in the device for pumping and aspirating a fluid containing a fluid source, tubes for pumping fluid into the body cavity with a first pressure sensor, a peristaltic pump for pumping fluid into the body cavity, equipped with a clamping element, pressing the tube against the pump rollers as well as a drive with a speed sensor, a pressure sensor, a control unit, a suction pump, a suction tube, a second pressure sensor, a collection tank from suction waste, the peristaltic pump is additionally equipped with a housing attached to the front panel of the control unit, on which an annular gasket is provided with a protrusion, while the pressing device is additionally provided with a shoulder, and the tube for pumping fluid into the body cavity is located in a U-shaped cavity formed the inner surface of the clamping device with a shoulder and the surface of the protrusion of the annular gasket, a vacuum pump is selected as a suction pump, which no additional tube to the waste collection tank equipped with a valve for locking the above tank.

Между кольцевой прокладкой и корпусом блока управления установлена изолирующая дистанционная проставка. An insulating distance spacer is installed between the ring gasket and the control unit housing.

Прижимное устройство перистальтического насоса прикреплено к корпусу блока управления на оси с возможностью поворота. The clamping device of the peristaltic pump is rotatably attached to the housing of the control unit on an axis.

Корпус перистальтического насоса снабжен защелкой, а в прижимном устройстве выполнен регулируемый упор. The housing of the peristaltic pump is provided with a latch, and an adjustable stop is made in the clamping device.

Выбор вакуумного насоса в канале отсоса, подсоединенного дополнительной трубкой к емкости для сбора отходов, снабженной клапаном для запирания трубки, и создающего в ней вакуум, позволяет безопасно проконтролировать процедуру удаления отходов независимо от скорости нагнетания жидкости в полость тела и независимо от структуры отходов вследствие автономности работы насосов в каналах нагнетания и отсоса и отказа от перистальтического насоса в канале отсоса, так как использование перистальтического насоса для аспирации в области артроскопии привело бы к быстрому повреждению трубки, и, следовательно, вышеуказанные признаки приводят к расширению функциональных возможностей устройства, делая его применимым, например, в артроскопических процедурах, что улучшает эксплуатационные свойства аппарата. The choice of a vacuum pump in the suction channel, connected by an additional tube to the waste collection tank, equipped with a valve to lock the tube, and creating a vacuum in it, allows you to safely control the procedure for removing waste regardless of the rate of injection of fluid into the body cavity and regardless of the structure of the waste due to autonomy pumps in the discharge and suction channels and the rejection of the peristaltic pump in the suction channel, since the use of a peristaltic pump for aspiration in the arthros area copies would lead to rapid damage to the tube, and therefore, the above features lead to the expansion of the functionality of the device, making it applicable, for example, in arthroscopic procedures, which improves the operational properties of the apparatus.

Выполнение неподвижных относительно трубки деталей прижимного устройства и дополнительно установленного кольца с выступом, обеспечивающих фиксацию трубки в рабочем положении и входящих в состав основного прижима и корпуса, делает процедуру более безопасной, устраняя возможность соскальзывания трубки с роликов, и за счет отсутствия трения скольжения увеличивает срок службы трубки, тем самым также улучшая эксплуатационные свойства устройства. Performing parts of the clamping device that are stationary relative to the tube and an additionally mounted ring with a protrusion that fixes the tube in the working position and which are part of the main clip and the case, makes the procedure safer by eliminating the possibility of the tube sliding off the rollers and, due to the absence of sliding friction, increases the service life tube, thereby also improving the operational properties of the device.

Снабжение корпуса защелкой, а прижимного устройства, прикрепленного к лицевой панели блока управления на оси с возможностью поворота, регулируемым упором, во-первых, позволяет облегчить доступ к насосу и установку или смену трубки, и, во-вторых, регулировать величину зазора, в котором размещена трубка, при использовании трубок разного типа, что обеспечивает улучшение эксплуатационных свойств устройства. The supply of the housing with a latch, and the clamping device attached to the front panel of the control unit on the axis with the possibility of rotation, adjustable stop, firstly, makes it easier to access the pump and install or change the tube, and secondly, to adjust the amount of clearance in which the tube is placed, when using tubes of different types, which improves the operational properties of the device.

Кроме того, снабжение корпуса изолирующей проставкой позволяет повысить электробезопасность для персонала и пациента и тем самым улучшить эксплуатационные свойства устройства. In addition, the supply of the housing with an insulating spacer allows to increase electrical safety for personnel and the patient and thereby improve the operational properties of the device.

Таким образом, использование отличительных признаков предлагаемого изобретения позволяет улучшить эксплуатационные характеристики аппарата. Thus, the use of the distinguishing features of the invention allows to improve the operational characteristics of the apparatus.

Предлагаемое изобретение поясняется фиг. 1, на которой показана блок-схема всего устройства, а также фиг. 2 и фиг. 3, на которых показана конструкция перистальтического насоса. The invention is illustrated in FIG. 1, which shows a block diagram of the entire device, and also FIG. 2 and FIG. 3, which shows the design of a peristaltic pump.

Устройство содержит источник текучей среды 1, перистальтический насос 2, подключенный к приводу 3, систему трубок 4, датчик скорости вращения привода 5, датчик давления 6, блок управления 7, вакуумный насос 8 с емкостью для сбора отходов 9 и датчиком давления 10, связанного с блоком управления 7. Трубка 11 соединяет вакуумный насос 8 с емкостью для сбора отходов 9. Системы трубок 4 и 12 соединяют нагнетательную и отсасывающую части устройства через разъемы 13 и 14 с артроскопом 15, вставленным в полость тела 16. The device comprises a fluid source 1, a peristaltic pump 2 connected to the actuator 3, a tube system 4, a rotational speed sensor of the actuator 5, a pressure transducer 6, a control unit 7, a vacuum pump 8 with a waste collection container 9 and a pressure transducer 10 associated with control unit 7. Tube 11 connects the vacuum pump 8 to the waste collection container 9. The tube systems 4 and 12 connect the discharge and suction portions of the device through connectors 13 and 14 with an arthroscope 15 inserted into the body cavity 16.

Перистальтический насос крепится к лицевой панели 17 блока управления 7. Он содержит прижимное устройство 18, прикрепленное к лицевой панели 17 блока управления 7 на оси 27 с возможностью поворота, и корпус 19, также прикрепленный к лицевой панели 17. Ротор 20 с роликами 21 размещен на валу привода 22. Трубка для подачи жидкости 4 размещена в полости 23, ограниченной внутренней поверхностью прижимного устройства 18 с буртиком 24, поверхностью роликов 21 и поверхностью кольцевого выступа 25 на прокладке 26. Корпус 19 перистальтического насоса 2 снабжен защелкой 28, а прижимное устройство 18 - регулируемым упором 29. Между кольцевой прокладкой 26 и лицевой панелью 17 блока управления установлена изолирующая проставка 30. The peristaltic pump is attached to the front panel 17 of the control unit 7. It contains a clamping device 18 attached to the front panel 17 of the control unit 7 on the pivot axis 27, and a housing 19 also attached to the front panel 17. A rotor 20 with rollers 21 is placed on the shaft of the drive 22. The tube for supplying fluid 4 is placed in the cavity 23, bounded by the inner surface of the clamping device 18 with a shoulder 24, the surface of the rollers 21 and the surface of the annular protrusion 25 on the gasket 26. The housing 19 of the peristaltic pump 2 is provided with a latch oh 28, and the clamping device 18 is adjustable stop 29. Between the annular gasket 26 and the front panel 17 of the control unit has an insulating spacer 30.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Емкость с жидкостью 1 подключают с помощью трубки 4 к перистальтическому насосу 2. С помощью углового перемещения прижимного устройства 18 открывают полость 23, размещают в ней трубку 4, закрывают защелкой 28, пользуясь регулируемым упором 29. Далее жидкость подается к датчику давления 6 и через разъем 14 к артроскопу 15. Давление жидкости в полости тела 16 определяется датчиком давления 6, а расход жидкости - датчиком 5 скорости вращения привода 3, при этом скорость вращения привода жестко связана со значением расхода жидкости. Датчик давления 6 осуществляет обратную связь по давлению в полости тела 16. Длинная трубка, соединяющая датчик давления 6 с полостью тела 16, играет роль ресивера, обеспечивающего большую равномерность потока жидкости, поступающей в полость тела 16. В блоке управления 7 задается алгоритм изменения скорости потока, и тем самым обеспечивается контроль процесса установления давления в полости 16. Возможны 2 режима работы. При операциях со стабилизацией давления в полости тела 16 на блоке управления 7 задается максимальное значение скорости потока и необходимое определенное значение давления. Тогда после поступления сигнала с датчика давления 6 об изменении давления подается сигнал управления на привод 3, изменяется скорость вращения привода и показания датчика 5. В другом случае при операциях с проточной жидкостью на блоке управления 7 устанавливается максимальное давление и необходимое значение расхода. The container with liquid 1 is connected using a tube 4 to a peristaltic pump 2. Using the angular movement of the pressing device 18, a cavity 23 is opened, a tube 4 is placed in it, closed with a latch 28 using an adjustable stop 29. Next, the liquid is supplied to the pressure sensor 6 and through the connector 14 to the arthroscope 15. The fluid pressure in the body cavity 16 is determined by the pressure sensor 6, and the fluid flow rate is determined by the rotation speed sensor 5 of the actuator 3, while the rotational speed of the actuator is rigidly related to the fluid flow rate. The pressure sensor 6 provides feedback on the pressure in the cavity of the body 16. The long tube connecting the pressure sensor 6 to the cavity of the body 16 acts as a receiver, providing greater uniformity of the fluid flow entering the cavity of the body 16. In the control unit 7, an algorithm for changing the flow rate , and thereby provides control of the process of establishing pressure in the cavity 16. There are 2 modes of operation. When operations with pressure stabilization in the body cavity 16 on the control unit 7 sets the maximum value of the flow rate and the required specific pressure value. Then, after receiving a signal from the pressure sensor 6 about the pressure change, a control signal is supplied to the actuator 3, the rotation speed of the actuator and the readings of the sensor 5 are changed. In another case, when operating with flowing fluid, the maximum pressure and the required flow rate are set on the control unit 7.

На передней панели блока управления 7 исходно могут быть установлены не только значение давления в полости тела 16 и расход жидкости, но и требуемое разрежение в емкости для сбора отходов 9, что позволяет регулировать скорость удаления отходов. Вакуумный насос 8 автоматически поддерживает необходимое разрежение в емкости для сбора отходов 9, которое контролируется датчиком давления 10. On the front panel of the control unit 7, not only the pressure value in the cavity of the body 16 and the fluid flow rate can initially be set, but also the required vacuum in the waste collection tank 9, which makes it possible to control the rate of waste disposal. The vacuum pump 8 automatically maintains the required vacuum in the waste collection tank 9, which is monitored by a pressure sensor 10.

Claims

1. Device for pumping and aspirating a fluid containing a source of fluid, tubes for pumping fluid into the body cavity with a first pressure sensor, a peristaltic pump for pumping fluid into the body cavity, equipped with a clamping element, pressing the tube to the pump rollers, as well as a drive with a speed sensor rotation, control unit, suction pump, tube for suctioning waste, a second pressure sensor, a container for collecting suction waste, characterized in that the peristaltic pump is additionally equipped with with a pus attached to the front panel of the control unit, on which an additional annular gasket is provided, equipped with a protrusion, the clamping device is additionally provided with a shoulder, and the tube for pumping fluid into the body cavity is located in the U-shaped cavity formed by the inner surface of the clamping device with the shoulder and the surface of the protrusion of the annular gasket, a vacuum pump is selected as the suction pump, which is connected by an additional tube to the waste collection tank equipped with Ahn for locking the container.

2. The device according to claim 1, characterized in that the clamping device is attached to the front panel of the control unit on the axis with the possibility of rotation.

3. The device according to claim 1, characterized in that the housing of the peristaltic pump is provided with a latch, and an adjustable stop is made in the pressing device.

4. The device according to claim 1, characterized in that an insulating spacer is installed between the annular gasket and the front panel of the control unit.