專利名稱:無菌介質(zhì)輸送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于輸送無菌液,比如林格溶液的裝置,可以在例如水 射流手術(shù)中使用。
背景技術(shù):
在水射流手術(shù)領(lǐng)域中(這是一個特別重要的例子), 一般而言必須滿足以
下要求
-必須保證液體的無菌性,因為它不僅僅會接觸到病人的身體,并且會 多多少少留在人體內(nèi);
-為了實現(xiàn)組織再生的效果,所需要的液體流和/或該液體流所需要的壓
力必須是相當恒定的和可重復(fù)調(diào)整的;
-操作這個裝置的人必須可以自由地選擇每次以恒流運作的持續(xù)時間;
-儲放液體的容器應(yīng)有不同的尺寸,以便能夠儲備特殊應(yīng)用需要的量, 一方面不需要在使用過程中更換容器,另一方面,不會留下只消耗掉部分的 過大的容器;
-裝置的啟動和停止必須沒有時滯現(xiàn)象,即壓力必須很快地增大并且在 此后的使用中不會下降;
-必須可以很容易地更換涂敷器。
4外科水射流開刀設(shè)備和相關(guān)的用于內(nèi)建壓力的裝置本身是現(xiàn)有的。保持 手術(shù)液體完全無菌的技術(shù)方案,即防止其與泵送機構(gòu)的部件有任何接觸,已
經(jīng)在DE4200976C2號文件中公開。但是通過這種公知的解決方案,用戶只能使 用一確定量的液體介質(zhì),因為該液體是存放在先前準備好的藥筒中的。 一旦打 開藥筒,不管在實際的手術(shù)過程中使用了其中的多少,任何剩余的液體就不 能再一次利用了。剩余物必須被丟棄。裝置的大小至關(guān)重要地決定了該公知 設(shè)備的貯液器的最大尺寸。當需要小裝置的時候,很容易發(fā)生在手術(shù)過程中 必須更換貯液器的情況,這就打斷了手術(shù)進程。而且,貯液器必須被整體加 壓,從而還要取決于用于貯液器的可用空間。
無菌過濾器,在輸送未經(jīng)消毒的介質(zhì)的過程中可以過濾掉任何能夠從一 個未消毒的輸送裝置進入切割介質(zhì)中的細菌,存在很多缺點。缺點之一就是 由于必須要在確定的時間間隔去更換過濾器,維護成本大幅度地提高。而且, 過濾器往往會抑制液體的流動。在高壓情況下,嵌入的無菌過濾器有些局限, 因為當該裝置啟動和關(guān)閉時它們要經(jīng)受較大的液體流變化,這也影響了所需 壓力的迅速升高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種無菌液輸送裝置,簡化并且改善了其在手術(shù)室 中的可用性。
該目的是通過一種無菌液輸送裝置把無菌介質(zhì)從一個儲液器或者類似的 來源輸送到手術(shù)器械來實現(xiàn)的,特別是用于水射流手術(shù)的器械或者是一種類 似的消耗裝置,該輸送裝置包括活塞泵或者類似的可計量的輸送泵,具有一 個吸入循環(huán)來吸入介質(zhì)和一個輸出循環(huán)來噴射介質(zhì),并且還包含將泵連接到 源頭和手術(shù)裝置上的導(dǎo)管和閥門裝置,以及驅(qū)動泵體的驅(qū)動裝置,該驅(qū)動裝 置以吸入周期短于輸出周期的方式來建構(gòu)并連接到泵上??梢赃x擇地,該泵 包含三個或者更多個泵腔,各個泵腔以各泵的運轉(zhuǎn)周期相互交疊的方式開動。
第一種選擇的情況下,泵最好至少包括一個第一和一個第二活塞/氣缸單 元或者是類似的泵腔。其可以以推一拉方式來控制從而使得第一泵腔的吸入周期短于第二泵腔的輸出周期,反之亦然。因此,僅用兩個泵腔就足以保證 產(chǎn)生一個持續(xù)的液體流。
驅(qū)動裝置較佳的建構(gòu)是使輸出周期相互交疊,這樣可以保證一個特別均 衡的液體流,沒有必要再使用儲存容器或者類似的裝置。
每一個驅(qū)動裝置都較佳地建構(gòu)成可以把介質(zhì)以一相當恒定的壓力和一恒 定的輸送量輸送到手術(shù)裝置,這大大地提高了可用性。
較佳地,泵以可拆卸方式連接到驅(qū)動裝置上。因此一個"無菌設(shè)備部件" 可以與一個很難消毒的"未消毒設(shè)備部件"相分離。
在本實施例中,泵和/或?qū)Ч?,最好連同閥門裝置設(shè)計成一個"一次性使 用的組件"是特別有利的。因此在每次的使用過程中, 一套包括泵、導(dǎo)管和 必要的閥門裝置可以一頭連接到儲存待輸送介質(zhì)的容器上,另一頭連接到手 術(shù)器械上,然后再連接到驅(qū)動設(shè)備上。這套裝置在使用之后,即被整個丟棄。 這樣簡單的操作即可確保完全無菌,因為生產(chǎn)商可以通過簡單的方式對這一 整套裝置消毒滅菌。
驅(qū)動裝置可以有不同的替換形式,比如可以為每一個泵腔設(shè)置一個單獨 控制的驅(qū)動馬達,因此各個泵腔的速度分布圖,可以借助于合適的電子控制 系統(tǒng)(比如使用步進電動機)很容易地按需設(shè)定。可選擇地(但是在某些情 況下是附加的),驅(qū)動裝置是一個齒輪傳動裝置,該裝置具有一個與驅(qū)動馬達 相連的齒輪系和用于每個泵腔的齒輪系輸出軸。盡管在這個實施例中吸入周 期與輸出周期的比值不能改變,但輸送速度還是很容易就可以設(shè)定的,同樣 其復(fù)雜性也很低。
下面參考附圖對本發(fā)明的較佳實施例作出更詳細的描述,其中 圖1是本發(fā)明的第一實施例的示意圖,圖2是泵送周期的圖表,
圖3以一與圖1類似的圖示出了本發(fā)明的另一實施例,
圖4是根據(jù)圖3所示裝置的泵送周期的圖表,以及 圖5圖示了本發(fā)明的一個第三較佳實施例。
具體實施例方式
在以下的描述中,相同的或者具有同樣功能的部件使用相同的標號。
在圖1所示的實施例中配備了一個第一泵20和第二泵30,每個泵分別包 括一個活塞25、 35, —個氣缸26、 36, 一個活塞連桿27、 37和一個各自通 過輸出閥門24、34以及一個夾緊閥門2連接到一手術(shù)器械1上的泵送導(dǎo)管21 、 31。
泵送導(dǎo)管21和31分別通過吸入導(dǎo)管22和32以及吸入閥門23和33連 接到吸入導(dǎo)管12上,吸入導(dǎo)管12可以通過可拆卸的聯(lián)接器11連接到源頭10 上。
活塞連桿27和37分別通過一第一聯(lián)接器43和一第二聯(lián)接器44可拆卸 地連接到一第一馬達41和一第二馬達42上。圖1中虛線包含的部件構(gòu)成一 個一次性使用的組件,該組件由生產(chǎn)商滅菌后被置于一個無菌包裝中,并以這 種形式提供給批發(fā)商和/或最終用戶。
驅(qū)動馬達41和42被連接到控制驅(qū)動馬達41和42的驅(qū)動裝置(未圖示) 上,這樣活塞25和35按圖2所示的時間進程中以S路徑運動。如圖2所示, 在吸入周期中S值上升(圖2中所示曲線S上升),輸入周期比輸出周期(在 此過程中圖2中的曲線下降)短得多。并且,輸出周期以每單位時間內(nèi)體積 總量(通過活塞25和35以及氣缸26和36限定)保持不變且沒有下降的方式交 疊,從而保證從源頭10到手術(shù)器械1的液體流保持恒定。在水射流手術(shù)操作 過程中可以引用慣用的壓力值,大約20到100巴。泵20、 30較佳的泵出量是每次2到100毫升。
圖3所示的本發(fā)明的實施例,與圖1所示的實施例不同之處主要在于設(shè) 置了一個第三泵50以及第三泵送導(dǎo)管51, 一第三吸入導(dǎo)管52, 一第三吸入 閥門53, 一第三輸出閥門54, 一第三活塞55, 一第三氣缸56以及一第三活 塞連桿57,以及一第三驅(qū)動馬達45和一個與第三活塞連桿57連接的第三聯(lián) 接器46。
另外,在本發(fā)明的此實施例中設(shè)置了用于馬達41、 42和45的控制裝置 (未圖示),使得吸入周期與輸出周期恰好相同,在這種情況下,三個周期設(shè) 置為相互交疊保證了一穩(wěn)定的泵送輸出,即每單位時間的泵送量。這在圖4 中已示意出,其中各個泵20、 30和50所對應(yīng)的曲線用20、 30和50這三個 相應(yīng)的數(shù)字來標示。
圖5出示了本發(fā)明的另一實施例,除了沒有配備獨立的電動機41、 42、 45以外,與圖3所示實施例相一致。驅(qū)動裝置40包含一個單獨的馬達64和 與傳動裝置60相連接的軸65,該傳動裝置60包括三個齒輪機件61、 62、 63。 每一個齒輪機件分別驅(qū)動泵20, 30, 50。齒輪機件61、 62和63可以被設(shè)計 成比如盤狀凸輪機構(gòu),因此可以根據(jù)類似圖4所示波形的形狀來設(shè)置工作周 期。當然也可以使用一個按照圖l所示實施例而設(shè)計的驅(qū)動裝置40。
參考數(shù)字列表
1 手術(shù)器械
2 夾緊閥門
10 源頭
11 聯(lián)接器
12 吸入導(dǎo)管
20 第一泵
21 第一泵送導(dǎo)管
22 第一吸入導(dǎo)管23 第一吸入閥門
24 第一輸出閥門
25 第一活塞
26 第一氣缸
27 第一活塞連桿
30 第二泵
31 第二泵送導(dǎo)管
32 第二吸入導(dǎo)管
33 第二吸入閥門
34 第二輸出閥門
35 第二活塞
36 第二氣缸
37 第二活塞連桿
40 驅(qū)動裝置
41 第一馬達
42 第二馬達
43 第一聯(lián)接器
44 第二聯(lián)接器
45 第三馬達
46 第三聯(lián)接器
50 第三泵
51 第三泵送導(dǎo)管
52 第三吸入導(dǎo)管
53 第三吸入閥門
54 第三輸出閥門
55 第三活塞
56 第三氣缸
57 第三活塞連桿
60 傳動裝置
61 傳動裝置部件162 傳動裝置部件2
63 傳動裝置部件3
64 馬達
65 軸
權(quán)利要求
1. 從一個源頭(10)輸送無菌液到一個手術(shù)用具(1)的無菌介質(zhì)輸送裝置,包括一個計量輸送的泵(20、30),具有一個吸入循環(huán)來吸入液體,和一個輸出循環(huán)來噴射液體,導(dǎo)管和閥門裝置(12;21至24;31至34),用于把泵(20,30)連接到源頭(10)和手術(shù)用具(1)上,驅(qū)動裝置(40),用于驅(qū)動泵(20,30),這樣泵(20,30,50)至少包括三個泵腔,并且驅(qū)動裝置(40)構(gòu)造成泵腔吸入周期與輸出周期相互交疊的方式。
2. 如權(quán)利要求1所述的輸送裝置, 造為一水射流手術(shù)用的手術(shù)器械。
3. 如權(quán)利要求1所述的輸送裝置, 為輸出周期交疊的方式。并且驅(qū)動裝置(40)構(gòu)造成泵腔吸入 其特征在于,所述手術(shù)用具(1)構(gòu) 其特征在于,所述驅(qū)動裝置(40)構(gòu)造
4. 如權(quán)利要求1、 2或3所述的輸送裝置,其特征在于,所述驅(qū)動裝置 (40)構(gòu)造為流體以一恒定的壓力供給手術(shù)用具(1)。
5. 如權(quán)利要求4所述的輸送裝置,其特征在于,所述驅(qū)動裝置(40)可拆 卸地連接到泵(20, 30, 50)。
6. 如權(quán)利要求5所述的輸送裝置,其特征在于,所述泵(20, 30, 50)和/ 或?qū)Ч?12; 21, 22; 31, 32; 51, 52),連同閥門裝置(23, 24; 33, 34; 53,54),構(gòu)造成一個一次性使用的組件。
7. 如權(quán)利要求l、 5、 6之一所述的輸送裝置,其特征在于,所述用于各 泵腔(25, 26; 35, 36; 55, 56)的驅(qū)動裝置(40)包括一個單獨的可控驅(qū)動馬達 (41, 42, 45)。
8. 如權(quán)利要求7所述的輸送裝置,其特征在于,所述驅(qū)動裝置(40)包括 一個單獨的可控驅(qū)動馬達(64)和一個齒輪傳動裝置(60),該齒輪傳動裝置(60) 具有一個與驅(qū)動馬達(64)相連的齒輪系輸入軸和用于每個泵腔(25, 26; 35, 36; 55, 56)的齒輪系輸出軸。
全文摘要
泵送裝置在水射流手術(shù)中是公知的,該裝置利用活塞泵或者其他這種可以計量的泵把一種無菌液從一個容器輸送到手術(shù)器械。根據(jù)本發(fā)明,泵包括至少三個泵腔,且泵的驅(qū)動裝置設(shè)計為泵腔的吸入周期與輸出周期相互交疊。
文檔編號A61B17/32GK101450002SQ20081018173
公開日2009年6月10日 申請日期2004年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月30日
發(fā)明者拉爾弗·庫納, 馬丁·哈格 申請人:愛爾伯電子醫(yī)療設(shè)備公司