CN101450002B - 无菌介质输送装置 - Google Patents

Abstract

泵送装置在水射流手术中是公知的，该装置利用活塞泵或者其他这种可以计量的泵把一种无菌液从一个容器输送到手术器械。根据本发明，泵包括至少三个泵腔，且泵的驱动装置设计为泵腔的吸入周期与输出周期相互交叠。

Description

无菌介质输送装置

本申请是2006年3月27日进入中国国家阶段的原名称为“无菌介质输送装置”的国际专利申请号为PCT/EP2004/006451(中国申请号200480027931.5)，国际申请日为2004年8月24日的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用于输送无菌液，比如林格溶液的装置，可以在例如水射流手术中使用。

背景技术

在水射流手术领域中(这是一个特别重要的例子)，一般而言必须满足以下要求：

-必须保证液体的无菌性，因为它不仅仅会接触到病人的身体，并且会多多少少留在人体内；

-为了实现组织再生的效果，所需要的液体流和/或该液体流所需要的压力必须是相当恒定的和可重复调整的；

-操作这个装置的人必须可以自由地选择每次以恒流运作的持续时间；

-储放液体的容器应有不同的尺寸，以便能够储备特殊应用需要的量，一方面不需要在使用过程中更换容器，另一方面，不会留下只消耗掉部分的过大的容器；

-装置的启动和停止必须没有时滞现象，即压力必须很快地增大并且在此后的使用中不会下降；

-必须可以很容易地更换涂敷器。

外科水射流开刀设备和相关的用于内建压力的装置本身是现有的。保持手术液体完全无菌的技术方案，即防止其与泵送机构的部件有任何接触，已经在DE4200976C2号文件中公开。但是通过这种公知的解决方案，用户只能使用一确定量的液体介质，因为该液体是存放在先前准备好的药筒中的。一旦打开药筒，不管在实际的手术过程中使用了其中的多少，任何剩余的液体就不能再一次利用了。剩余物必须被丢弃。装置的大小至关重要地决定了该公知设备的贮液器的最大尺寸。当需要小装置的时候，很容易发生在手术过程中必须更换贮液器的情况，这就打断了手术进程。而且，贮液器必须被整体加压，从而还要取决于用于贮液器的可用空间。

无菌过滤器，在输送未经消毒的介质的过程中可以过滤掉任何能够从一个未消毒的输送装置进入切割介质中的细菌，存在很多缺点。缺点之一就是由于必须要在确定的时间间隔去更换过滤器，维护成本大幅度地提高。而且，过滤器往往会抑制液体的流动。在高压情况下，嵌入的无菌过滤器有些局限，因为当该装置启动和关闭时它们要经受较大的液体流变化，这也影响了所需压力的迅速升高。

发明内容

本发明目的在于提供一种无菌液输送装置，简化并且改善了其在手术室中的可用性。

该目的是通过一种无菌液输送装置把无菌介质从一个储液器或者类似的来源输送到手术器械来实现的，特别是用于水射流手术的器械或者是一种类似的消耗装置，该输送装置包括活塞泵或者类似的可计量的输送泵，具有一个吸入循环来吸入介质和一个输出循环来喷射介质，并且还包含将泵连接到源头和手术装置上的导管和阀门装置，以及驱动泵体的驱动装置，该驱动装置以吸入周期短于输出周期的方式来建构并连接到泵上。可以选择地，该泵包含三个或者更多个泵腔，各个泵腔以各泵的运转周期相互交叠的方式开动。

第一种选择的情况下，泵最好至少包括一个第一和一个第二活塞/气缸单元或者是类似的泵腔。其可以以推—拉方式来控制从而使得第一泵腔的吸入周期短于第二泵腔的输出周期，反之亦然。因此，仅用两个泵腔就足以保证产生一个持续的液体流。

驱动装置较佳的建构是使输出周期相互交叠，这样可以保证一个特别均衡的液体流，没有必要再使用储存容器或者类似的装置。

每一个驱动装置都较佳地建构成可以把介质以一相当恒定的压力和一恒定的输送量输送到手术装置，这大大地提高了可用性。

较佳地，泵以可拆卸方式连接到驱动装置上。因此一个“无菌设备部件”可以与一个很难消毒的“未消毒设备部件”相分离。

在本实施例中，泵和/或导管，最好连同阀门装置设计成一个“一次性使用的组件”是特别有利的。因此在每次的使用过程中，一套包括泵、导管和必要的阀门装置可以一头连接到储存待输送介质的容器上，另一头连接到手术器械上，然后再连接到驱动设备上。这套装置在使用之后，即被整个丢弃。这样简单的操作即可确保完全无菌，因为生产商可以通过简单的方式对这一整套装置消毒灭菌。

驱动装置可以有不同的替换形式，比如可以为每一个泵腔设置一个单独控制的驱动马达，因此各个泵腔的速度分布图，可以借助于合适的电子控制***(比如使用步进电动机)很容易地按需设定。可选择地(但是在某些情况下是附加的)，驱动装置是一个齿轮传动装置，该装置具有一个与驱动马达相连的齿轮系和用于每个泵腔的齿轮系输出轴。尽管在这个实施例中吸入周期与输出周期的比值不能改变，但输送速度还是很容易就可以设定的，同样其复杂性也很低。

附图说明

下面参考附图对本发明的较佳实施例作出更详细的描述，其中：

图1是本发明的第一实施例的示意图，

图2是泵送周期的图表，

图3以一与图1类似的图示出了本发明的另一实施例，

图4是根据图3所示装置的泵送周期的图表，以及

图5图示了本发明的一个第三较佳实施例。

具体实施方式

在以下的描述中，相同的或者具有同样功能的部件使用相同的标号。

在图1所示的实施例中配备了一个第一泵20和第二泵30，每个泵分别包括一个活塞25、35，一个气缸26、36，一个活塞连杆27、37和一个各自通过输出阀门24、34以及一个夹紧阀门2连接到一手术器械1上的泵送导管21、31。

泵送导管21和31分别通过吸入导管22和32以及吸入阀门23和33连接到吸入导管12上，吸入导管12可以通过可拆卸的联接器11连接到源头10上。

活塞连杆27和37分别通过一第一联接器43和一第二联接器44可拆卸地连接到一第一马达41和一第二马达42上。图1中虚线包含的部件构成一个一次性使用的组件，该组件由生产商灭菌后被置于一个无菌包装中，并以这种形式提供给批发商和/或最终用户。

驱动马达41和42被连接到控制驱动马达41和42的驱动装置(未图示)上，这样活塞25和35按图2所示的时间进程中以S路径运动。如图2所示，在吸入周期中S值上升(图2中所示曲线S上升)，输入周期比输出周期(在此过程中图2中的曲线下降)短得多。并且，输出周期以每单位时间内体积总量(通过活塞25和35以及气缸26和36限定)保持不变且没有下降的方式交叠，从而保证从源头10到手术器械1的液体流保持恒定。在水射流手术操作过程中可以引用惯用的压力值，大约20到100巴。泵20、30较佳的泵出量是每次2到100毫升。

图3所示的本发明的实施例，与图1所示的实施例不同之处主要在于设置了一个第三泵50以及第三泵送导管51，一第三吸入导管52，一第三吸入阀门53，一第三输出阀门54，一第三活塞55，一第三气缸56以及一第三活塞连杆57，以及一第三驱动马达45和一个与第三活塞连杆57连接的第三联接器46。

另外，在本发明的此实施例中设置了用于马达41、42和45的控制装置(未图示)，使得吸入周期与输出周期恰好相同，在这种情况下，三个周期设置为相互交叠保证了一稳定的泵送输出，即每单位时间的泵送量。这在图4中已示意出，其中各个泵20、30和50所对应的曲线用20、30和50这三个相应的数字来标示。

图5出示了本发明的另一实施例，除了没有配备独立的电动机41、42、45以外，与图3所示实施例相一致。驱动装置40包含一个单独的马达64和与传动装置60相连接的轴65，该传动装置60包括三个齿轮机件61、62、63。每一个齿轮机件分别驱动泵20，30，50。齿轮机件61、62和63可以被设计成比如盘状凸轮机构，因此可以根据类似图4所示波形的形状来设置工作周期。当然也可以使用一个按照图1所示实施例而设计的驱动装置40。

参考数字列表

1   手术器械

2   夹紧阀门

10  源头

11  联接器

12  吸入导管

20  第一泵

21  第一泵送导管

22  第一吸入导管

23  第一吸入阀门

24  第一输出阀门

25  第一活塞

26  第一气缸

27  第一活塞连杆

30  第二泵

31  第二泵送导管

32  第二吸入导管

33  第二吸入阀门

34  第二输出阀门

35  第二活塞

36  第二气缸

37  第二活塞连杆

40  驱动装置

41  第一马达

42  第二马达

43  第一联接器

44  第二联接器

45  第三马达

46  第三联接器

50  第三泵

51  第三泵送导管

52  第三吸入导管

53  第三吸入阀门

54  第三输出阀门

55  第三活塞

56  第三气缸

57  第三活塞连杆

60  传动装置

61  传动装置部件1

62  传动装置部件2

63  传动装置部件3

64  马达

65  轴

Claims (7)

1.从一个源头(10)输送无菌液到一个手术用具(1)的无菌介质输送装置，包括：

一个计量输送的泵(20、30)，具有一个吸入循环来吸入液体，和一个输出循环来喷射液体，

导管和阀门装置(12；21至24；31至34)，用于把泵(20，30)连接到源头(10)和手术用具(1)上，

驱动装置(40)，用于驱动泵(20，30)，这样

泵(20，30，50)至少包括三个泵腔，并且驱动装置(40)构造成泵腔吸入周期与输出周期相互交叠的方式，以及泵腔输出周期相互交叠的方式。

2.如权利要求1所述的输送装置，其特征在于，所述手术用具(1)构造为一水射流手术用的手术器械。

3.如权利要求1或2所述的输送装置，其特征在于，所述驱动装置(40)构造为流体以一恒定的压力供给手术用具(1)。

4.如权利要求3所述的输送装置，其特征在于，所述驱动装置(40)可拆卸地连接到泵(20，30，50)。

5.如权利要求4所述的输送装置，其特征在于，所述泵(20，30，50)和/或导管(12；21，22；31，32；51，52)，连同阀门装置(23，24；33，34；53，54)，构造成一个一次性使用的组件。

6.如权利要求1、4、5之一所述的输送装置，其特征在于，所述用于各泵腔(25，26；35，36；55，56)的驱动装置(40)包括一个单独的可控驱动马达(41，42，45)。

7.如权利要求6所述的输送装置，其特征在于，所述驱动装置(40)包括一个单独的可控驱动马达(64)和一个齿轮传动装置(60)，该齿轮传动装置(60)具有一个与驱动马达(64)相连的齿轮系输入轴和用于每个泵腔(25，26；35，36；55，56)的齿轮系输出轴。

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