DE112012002327T5

DE112012002327T5 - Druckmessvorrichtung, Verfahren und Systeme

Info

Publication number: DE112012002327T5
Application number: DE112012002327.7T
Authority: DE
Inventors: Scott W. Newell; James M. Brugger; Dennis Treu; Jeffrey H. Burbank; William J. Schnell; Kenneth E. Buckler
Original assignee: NxStage Medical Inc
Current assignee: NxStage Medical Inc
Priority date: 2011-05-31
Filing date: 2012-05-31
Publication date: 2014-03-27
Also published as: US20180128698A1; WO2012166980A3; GB2504644A; US9835509B2; US9551625B2; US11529448B2; US20230112605A1; US20170028119A1; US10345175B2; US20140076058A1; WO2012166980A2; GB201320682D0; US20190277716A1

Abstract

Ein Druckmesssystem zur Verwendung in Blutkreisläufen bestehend aus einem Druckerfassungsblock und einer Kraftmessvorrichtung. Der Druckerfassungsblock kann eine flexible, bewegliche, fluidundurchlässige Membran enthalten und kann entweder durch einen Einfach- oder einen Doppelspritzgussprozess gebildet werden. Ein mechanisches Eingriffselement der Kraftmessvorrichtung gelangt mit einem mechanischen Eingriffsteil der Membran in Eingriff und das Eingriffselement ist betätigbar, um sich gemeinsam mit der Bewegung des Eingriffsteils der Membran aufgrund von Druckschwankungen mit dem Druckerfassungsblock zu bewegen. Die Kraftmessvorrichtung erzeugt basierend auf einer erfassten Kraft, die mit der Bewegung des Eingriffselements zusammenhängt, ein Signal und gibt dieses an einen Prozessor aus.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldungen
Die vorliegende Anmeldung beansprucht den Vorteil der vorläufigen US Anmeldung Nr. 61/491,869, eingereicht am 31. Mai 2011 und der vorläufigen US Anmeldung Nr. 61/544,266, eingereicht am 6. Oktober 2011, die beide hierin in ihrer Gesamtheit zum Zwecke der Bezugnahme zitiert werden.
Gebiet
Der offenbarte Gegenstand betrifft allgemein Druckmessvorrichtungen, Verfahren und Systeme und insbesondere eine Drucküberwachung für medizinische Anwendungen.
Allgemeiner Stand der Technik
1 zeigt einen Druckmessblock 10 nach dem Stand der Technik. In dem Block 10 steht eine Luftkammer 45 mit einem Luftanschluss 12 und einer Luftleitung 40 in Verbindung, die an einen Druckwandler (nicht dargestellt) angeschlossen werden kann. Fluid strömt durch eine Fluidkammer 60 zwischen einer Einlassleitung 35, die an einen Einlassanschluss 70 angeschlossen ist, und aus der Fluidkammer 60 durch einen Auslassanschluss 72 in eine Auslassleitung 15. Der Druck des Fluids in der Fluidkammer 60 verschiebt eine Membran 25, bis die Luftkammer 45 und Fluidkammer 60 im Gleichgewicht sind, was vorzugsweise die Situation ist, wenn die Luft- und Fluidkammern 45 und 60 bei gleichem Druck sind.
Der Block 10 besteht vorwiegend aus zwei Teilen, einer fluidseitigen Schale 30 und einer luftseitigen Schale 17, die gemeinsam ein Gehäuse 5 bilden, das die Fluid- und Luftkammern 60 bzw. 45 definiert. Das Verhältnis des Minimal- zu Maximalvolumens der Luftkammer 45, einschließlich des Volumens der Leitung 40 und des Anschlusses 12, ist zur Gesamtdruckschwankung proportional, die vom Wandler gemessen werden kann, der an der Leitung 40 befestigt ist. Das unveränderliche Volumen, das durch die Leitung 40 und den Anschluss 12 definiert ist, dient als Grenzwert für dieses Verhältnis und beschränkt daher den Druckbereich, der gemessen werden kann. Ein weiteres Merkmal des Blocks 10 ist, dass die Fluidschale derart ist, dass sie durch eine Form gebildet werden muss, die wegen der Einlass- und Auslassanschlüsse 70 und 72 und der Vertiefung, die zur Definition der Fluidkammer 60 beiträgt, mehr als zwei Teile hat. Da Formen mit mehr als zwei Teilen in der Konstruktion und Herstellung teurer sind, stellt dies einen Nachteil dar.
Ein weiteres Merkmal des Blocks 10 ist die Orientierung der Einlass- und Auslassleitungen 35 und 15, die durch jene der Einlass- und Auslassanschlüsse 70 und 72 bedingt ist. Die Orientierungen erfordern, dass der Block 10 in einem geraden Verlauf eines Schlauchs angeordnet wird, wodurch es schwierig werden kann, eine kompakte Fluidkreislaufanordnung zu gestalten, in der der Block verwendet wird. Ein weiteres Merkmal ist die Verwendung einer Zwischenleitung 40 zwischen dem Wandler und dem Block 10, wodurch die Blockgruppe größer wird, mehr zusammenzufügende Teile erfordert und mehr Dichtungen aufweist, die versagen können. Ein weiteres Merkmal der Blöcke nach dem Stand der Technik ist allgemein die Verwendung von Membranen, die durchlässiger sind als gewünscht sein könnte. Ebenso kann die Befestigung zwischen der blutseitigen Schale 30 und der luftseitigen Schale 17 durch eine Kompressionsdichtung (Einzelheiten nicht dargestellt) oder durch ein anderes Befestigungsmittel erfolgen, kann aber in jedem Fall zusätzliche Schritte zur Abdichtung der Membran im Inneren erfordern.
Kurzdarstellung
Ausführungsformen enthalten ein Verfahren zur Druckmessung, aufweisend: Positionieren an einer Kraftmessstation eines Druckblocks mit einer Membran und Einlass- und Auslassanschlüssen, die strömungstechnisch an eine Kammer im Druckblock gekoppelt sind, wobei eine erste Oberfläche der Membran der Kammer zugewandt ist, um ein Hauptteil einer Wand der Kammer zu bilden, und eine zweite Hauptfläche der Membran von der Kammer weg weist und ein mechanisches Eingriffsteil trägt. Die Kraftmessstation hat ein mechanisches Eingriffselement, das für einen Eingriff mit dem mechanischen Membraneingriffsteil gestaltet ist, wobei das mechanische Eingriffselement und das mechanische Membraneingriffsteil betätigbar sind, um zu ermöglichen, dass die Membran eine Zugkraft auf das mechanische Eingriffselement ausübt, wobei die Kraft in eine Richtung verläuft, die dazu neigt, die Membran beim Anlegen eines negativen Drucks in der Kammer zur Kammer zu bewegen. Die Positionierung ist effektiv, um einen Zugang des mechanischen Eingriffselements auf das mechanische Membraneingriffsteil zu ermöglichen. Das Verfahren weist auch das Anlegen eines negativen Drucks auf die Membran und das Übertragen einer Kraft als Reaktion darauf auf das mechanische Eingriffselement der Kraftmessstation; und das Verwenden der Kraftmessstation zur Erzeugung eines Signals als Reaktion auf die Kraft, die an das mechanische Eingriffselement angelegt wird, auf.
Ausführungsformen enthalten auch ein Verfahren zur Herstellung einer Druckmessvorrichtung, aufweisend: Formen eines Blockkörpers, der eine Kammer definiert, in einem Einfachspritzgussprozess, wobei der Blockkörper eine Kammer und Einlass- und Auslassanschlüsse enthält, wobei das Formen das Bilden einer integrierten Membran und der Einlass- und Auslassanschlüsse enthält. Das Formen kann das Einsetzen mindestens eines vorstehenden Formteils mit positiver Formschräge enthalten, das mindestens eines von den Einlass- und Auslassanschlüssen und der Kammer bildet.
Offenbarte Ausführungsformen können auch ein Druckmesssystem enthalten, aufweisend: einen Druckblock mit einer Membran und Einlass- und Auslassanschlüssen, die strömungstechnisch an eine Kammer im Druckblock gekoppelt sind, wobei eine erste Oberfläche der Membran der Kammer zugewandt ist und ein Hauptteil einer Wand der Kammer bildet und eine zweite Hauptfläche der Membran von der Kammer weg weist und ein mechanisches Eingriffsteil darauf trägt; und eine Kraftmessstation mit einem mechanischen Eingriffselement, das für einen Eingriff mit dem mechanischen Membraneingriffsteil gestaltet ist, wobei das mechanische Eingriffselement und der mechanische Eingriff der Membran betätigbar sind, um zu ermöglichen, dass die Membran eine Zugkraft auf das mechanische Eingriffselement ausübt, wobei die Kraft in eine Richtung verläuft, die dazu neigt, die Membran beim Anlegen eines negativen Drucks in der Kammer zur Kammer zu bewegen. Die Kraftmessstation ist zum Erzeugen eines Signals als Reaktion auf eine Kraft gestaltet, die an das mechanische Eingriffselement angelegt wird.
Ebenso ist in Ausführungsformen ein Druckmessblock zur Verwendung in Blutkreisläufen enthalten, aufweisend: einen Druckerfassungsblock, der eine Kammer definiert, wobei der Block eine flexible, bewegliche, fluidundurchlässige Membran definiert, mit ihrer ersten Hauptseite, die dem Inneren der Kammer zugewandt ist, und einer zweiten Hauptseite, die der ersten Hauptseite gegenüberliegt. Die zweite Hauptseite weist nach außen, weg von der Kammer und die Membran hat eine Eingriffskomponente, die für einen Eingriff mit einer externen Kraftmessvorrichtung von der zweiten Hauptseite gestaltet ist. Der Block hat auf der ersten Hauptseite der Membran Anschlüsse an gegenüberliegenden Seiten der Kammer, wobei die Innenflächen der Kammer und Anschlüsse so geformt sind, dass jede Kontur, die der Oberfläche zur Außenseite eines der Anschlüsse folgt, nur Oberflächen nachgeht, die durch positive oder neutrale Formschrägen gekennzeichnet sind, so dass eindringende Formteile durch die Anschlüsse herausgezogen werden können, wodurch es möglich wird, dass der Blockkörper in einem Einfachspritzgussprozess geformt wird.
Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes offenbaren ferner einen Druckmessblock zur Verwendung in Blutkreisläufen, aufweisend: einen Druckerfassungsblock, der eine Kammer definiert. Der Block definiert eine flexible, bewegliche, fluidundurchlässige Membran mit ihrer ersten Hauptseite, die dem Inneren der Kammer zugewandt ist, und einer zweiten Hauptseite, die der ersten Hauptseite gegenüberliegt, wobei die zweite Hauptseite nach außen, weg von der Kammer weist, und die Membran eine Eingriffskomponente hat, die für einen Eingriff mit der externen Kraftmessvorrichtung von der zweiten Hauptseite gestaltet ist. Der Block hat Anschlüsse an gegenüberliegenden Seiten der Kammer oder der ersten Hauptseite der Membran und die Kammer hat eine Hauptdimension senkrecht zu einer Achse eines der Anschlüsse, die gleich oder kleiner wie eine Innendimension eines des einen der Anschlüsse ist.
Ebenso ist in Ausführungsformen ein Druckmesssystem zur Verwendung in Blutkreisläufen enthalten, aufweisend: einen Druckerfassungsblock, der eine Kammer definiert; und eine Kraftmessvorrichtung mit einer Basis und einem Kraftmesselement, auf das Kraft zum Erzeugen eines Kraftsignals ausgeübt wird. Der Block definiert eine flexible, bewegliche, fluidundurchlässige Membran mit ihrer ersten Hauptseite, die einem Inneren der Kammer zugewandt ist, und einer zweiten Hauptseite, die der ersten Hauptseite gegenüberliegt; die zweite Hauptseite weist von der Kammer weg nach außen, die Membran hat eine Eingriffskomponente, die für einen Eingriff mit dem Kraftmesselement von der zweiten Hauptseite gestaltet ist; der Block hat ein Teil, das einen Festsitz mit der Basis bildet; und das Kraftmesselement hat einen mechanischen Befestigungsmechanismus, der für eine Befestigung durch den Festsitz mit der Membran gestaltet ist, so dass während der Befestigung an der Membran null Kraft auf die Membran ausgeübt wird.
Gemäß Ausführungsformen enthält der offenbarte Gegenstand eine Druckmessvorrichtung. Die Vorrichtung hat ein Gehäuse mit einem Strömungskanal, wobei das Gehäuse eine einzelne Wand hat, die eine selbsttragende Struktur bildet, mit einem definierten Strömungskanal, der zwei Anschlüsse die verbindet, die mit dem Strömungskanal in Verbindung sind. Der Kanal hat ein Wandteil des Gehäuses, das wesentlich dünner als ein Rest des Gehäuses ist. Das eine Wandteil hat eine Hauptdimension, die nicht größer als einer der zwei Anschlüsse ist, wodurch das Gehäuse durch einen Formungsvorgang geschlossen werden kann und ohne die Befestigung separater Teile zum Schließen des Gehäuses zu benötigen.
Das eine Wandteil kann kreisförmig sein und kann eine Membran darstellen. Das eine Wandteil kann mit dem Rest des Gehäuses einstückig sein und in einem einzigen Vorgang aus einer einzigen Materialmenge, wie Thermokunststoff medizinischer Güte, gebildet werden. Das eine Wandteil kann so gestaltet sein, dass das Strömungskanalgehäuse mit einem einzigen Formungsvorgang geschlossen werden kann und ohne die Befestigung separater Teile zum Schließen des Gehäuses zu benötigen. Ein Eingriffsteil kann an dem einen Wandteil vorgesehen sein. Das Eingriffsteil kann einen Fortsatz enthalten. Alternativ kann das Eingriffsteil ein ferromagnetisches Element oder ein mechanisches Befestigungselement enthalten. Die Anschlüsse können an gegenüberliegenden Seiten des Kanals liegen, mit Achsen, die zu einer Hauptebene des einen Wandteils parallel sind. Ein Kraftwandler kann mit dem einen Wandteil verbunden sein, so dass eine Verschiebung des einen Wandteils eine Verschiebung des Kraftwandlers in Richtungen entsprechend einem negativen wie auch positiven Druck im Kanal bewirkt. Ein Kraftwandler kann mechanisch mit dem einen Wandteil verbunden sein, so dass eine Verschiebung des einen Wandteils eine Verschiebung des Kraftwandlers in Richtungen entsprechend einem negativen wie auch positiven Druck im Kanal bewirkt. Ein Kraftwandler kann magnetisch oder klebend mit dem einen Wandteil verbunden werden, so dass eine Verschiebung des einen Wandteils eine Verschiebung des Kraftwandlers in Richtungen entsprechend einem negativen wie auch positiven Druck im Kanal bewirkt.
Gemäß Ausführungsformen enthält der offenbarte Gegenstand ein Verfahren zur Herstellung einer Druckmessvorrichtung. In dem Verfahren sind erste und zweite Hauptformteile vorgesehen, die Vertiefungen aufweisen, die Hauptteile eines Gehäuses definieren. Das Verfahren enthält das Einsetzen von Stiften in die ersten und zweiten Hauptformteile, wobei die Stifte so geformt sind, dass sie einen Strömungskanal eines geformten Druckmessblocks definieren. Einer der Stifte hat eine Hauptfläche, die eine Innenfläche einer Membran definiert. Das Verfahren enthält ferner das Schließen der ersten und zweiten Hauptformteile mit den dazwischen liegenden Stiften und das Spritzgießen eines Druckblockgehäuses und Entfernen des Druckblocks aus den Formteilen und das Herausziehen der Stifte aus dem Strömungskanal.
In Ausführungsformen kann das Entfernen Anschlüsse im Gehäuse öffnen, die durch das Gehäuse verbunden sind. Einer der Stifte kann eine Hauptdimension haben, die größer als, von gleicher Größe wie die Membran ist. Einer der Stifte kann eine Hauptdimension haben, die größer als, von gleicher Größe wie ein Durchmesser der Membran ist. Die Membran kann ein Eingriffsteil an ihrer Außenfläche haben. Das Eingriffsteil kann einen Fortsatz enthalten.
Gemäß Ausführungsformen enthält der offenbarte Gegenstand eine Druckmessvorrichtung mit einem Strömungskanal, der in seiner Wand eine Membran hat, wobei der Strömungskanal ein selbsttragendes Gehäuse mit Eingangs- und Ausgangsanschlüssen aufweist, die Zugang zu seinem Inneren bieten. Die Membran hat an ihrer Außenfläche ein erstes Eingriffselement und eine Innenfläche, die dem Kanalinneren zugewandt ist. Eine Kraftwandlergruppe mit einem zweiten Eingriffselement ist zur Verbindung mit dem ersten Eingriffselement ausgestaltet, um eine positive/negative Verschiebung der Membran zu ihrem Kraftwandler zu übertragen. Ein Eingriffsmechanismus ist dazu ausgebildet, den Strömungskanal an einer unveränderlichen Position relativ zum Kraftwandler zu halten.
In Ausführungsformen kann der Kraftwandler einen Auslegerbalken mit einem Dehnungsmessstreifen darauf enthalten. Das zweite Eingriffselement kann einen Greifer enthalten, der das erste Eingriffselement aktiv festklemmt, und das zweite Eingriffselement ist an den Kraftwandler angeschlossen. Das Strömungskanalgehäuse kann eine Tragfläche enthalten, die mit einem Baugruppenträger der Kraftwandlergruppe in Eingriff steht, und die Kraftwandlergruppe hat einen Halterungsmechanismus, der den Strömungskanal gegen die Tragfläche hält. Die Kraftwandlergruppe kann einen Stellgliedmechanismus enthalten, der den Greifer als Reaktion auf Befehle von einer Steuerung öffnet und schließt. Die Kraftwandlergruppe kann einen Stellgliedmechanismus enthalten, der den Greifer als Reaktion auf Befehle von einer Steuerung öffnet und schließt. Die Kraftwandlergruppe kann einen Stellgliedmechanismus enthalten, der den Greifer als Reaktion auf Befehle von einer Steuerung öffnet und schließt, wobei der Stellgliedmechanismus des Weiteren einen Mechanismus enthält, der das Strömungskanalgehäuse in Position hält. Die Kraftwandlergruppe kann einen Stellgliedmechanismus enthalten, der den Greifer als Reaktion auf Befehle von einer Steuerung öffnet und schließt, wobei der Stellgliedmechanismus des Weiteren einen Mechanismus enthält, der umgestellt wird, um das Strömungskanalgehäuse in Position zu halten, wenn der Greifer geschlossen ist, und umgestellt wird, um das Strömungskanalgehäuse freizugeben, wenn der Greifer geöffnet ist.
Gemäß Ausführungsformen enthält der offenbarte Gegenstand einen Druckmessblock zur Verwendung in Blutkreisläufen. In der Ausführungsform definiert ein Druckerfassungsblock eine Kammer mit einem starren Wandteil und einem einstückigen, flexiblen Wandteil, das eine flexible, bewegliche, fluidundurchlässige Membran bildet, mit einer ersten Hauptseite davon, die zum Inneren der Kammer weist, und einer zweiten Hauptseite, die der ersten Hauptseite gegenüberliegt. Die zweite Hauptseite weist von der Kammer weg nach außen, die Membran kann ein erstes Eingriffselement haben. Der Block hat Anschlüsse an gegenüberliegenden Seiten der Kammer oder der ersten Hauptseite der Membran, wobei die Innenflächen der Kammer und Anschlüsse so geformt sind, dass jede Kontur, die der Oberfläche zur Außenseite eines der Anschlüsse folgt, nur Oberflächen nachgeht, die durch positive oder neutrale Formschrägen gekennzeichnet sind, so dass eindringende Formteile durch die Anschlüsse herausgezogen werden können, wodurch es möglich wird, dass der Blockkörper in einem Einfachspritzgussprozess geformt wird.
Die Membran kann so gestaltet und betätigbar sein, dass sie sich nur zwischen und zu ihrer anfänglichen geformten Position und einer Position innerhalb der Anfangsposition, zur Kammer hin bewegt. Die Membran kann so gestaltet und betätigbar sein, dass sie sich aus der vorgeformten Position nach außen und aus der vorgeformten Position nach innen bewegt. Eine Kraftwandlergruppe mit einem zweiten Eingriffselement kann so gestaltet sein, dass es an das erste Eingriffselement angeschlossen ist, um eine positive/negative Verschiebung der Membran auf ihren Kraftwandler zu übertragen, und ein Eingriffsmechanismus kann so gestaltet sein, dass er den Block an einer unveränderlichen Position relativ zum Kraftwandler hält. Der Kraftwandler kann einen Auslegerbalken mit einem Dehnungsmessstreifen darauf enthalten. Das zweite Eingriffselement kann einen Greifer enthalten, der aktiv das erste Eingriffselement festklemmt, und das zweite Eingriffselement ist an den Kraftwandler angeschlossen. Das Blockgehäuse kann eine Tragfläche haben, die in einen Baugruppenträger der Kraftwandlergruppe eingreift, und die Kraftwandlergruppe kann einen Halterungsmechanismus haben, der den Block gegen die Tragfläche hält. Die Kraftwandlergruppe kann einen Stellgliedmechanismus haben, der den Greifer als Reaktion auf Befehle von einer Steuerung öffnet und schließt. Die Kraftwandlergruppe kann einen Stellgliedmechanismus haben, der den Greifer als Reaktion auf Befehle von einer Steuerung öffnet und schließt. Die Kraftwandlergruppe kann einen Stellgliedmechanismus haben, der den Greifer als Reaktion auf Befehle von einer Steuerung öffnet und schließt, wobei der Stellgliedmechanismus ferner einen Mechanismus enthält, der das Blockgehäuse in Position hält. Die Kraftwandlergruppe kann einen Stellgliedmechanismus haben, der den Greifer als Reaktion auf Befehle von einer Steuerung öffnet und schließt, wobei der Stellgliedmechanismus ferner einen Mechanismus enthält, der umgestellt wird, um das Blockgehäuse in Position zu halten, wenn der Greifer geschlossen ist, und umgestellt wird, um das Blockgehäuse freizugeben, wenn der Greifer geöffnet ist.
Jede der vorangehenden Vorrichtungen mit einem Greifermechanismus kann eine Messerschneide am Greifer verwenden, die in einen Fortsatz auf der Membran oder dem flexiblen Wandteil schneidet.
Gemäß Ausführungsformen enthält der offenbarte Gegenstand ein Verfahren zur Druckmessung. Das Verfahren enthält das Sichern eines Strömungskanals an einem Baugruppenträger einer Messvorrichtung. Der Strömungskanal hat eine flexible Wand mit einem Fortsatz, der sich von ihrer Außenfläche erstreckt, und der Fortsatz wird mittels eines Greifers festgeklemmt. Das Verfahren enthält ferner das Hindurchströmen eines Fluids durch den Strömungskanal, wobei Kräfte, die durch die Verschiebung der flexiblen Wand verursacht werden, durch den Greifer auf einen Kraftwandler übertragen werden. Das Verfahren enthält ferner das Erzeugen elektrischer Signale als Reaktion auf einen Zustand des Kraftwandlers und das Umwandeln der elektrischen Signale in eine Druckanzeige.
Das Sichern kann das Pressen des Strömungskanals an den Baugruppenträger und das Verhindern seiner Bewegung relativ zum Baugruppenträger enthalten. Das Sichern kann das Aktivieren eines Antrieb-Einzelantriebs durch ein mechanisches Stellglied enthalten, um das Festklemmen und das Sichern zu bewirken. Das mechanische Stellglied kann ein paar von Nocken enthalten. Das Hindurchströmen kann einen Blutstrom enthalten. Das Hindurchströmen kann ein Strömen eines Fluids durch ein erstes Teil enthalten, das an einen ersten Anschluss mit einer ersten Querschnittsform angeschlossen ist, das in ein zweites Teil übergeht, das an einen zweiten Anschluss angeschlossen ist, der eine zweite Querschnittsform haben kann, wobei die erste und zweite Querschnittsform konstant oder zu einem entsprechenden Zugang des Anschlusses hin vergrößert sind, so dass das innere Teil des Strömungskanals durch Stifte gebildet werden kann, die aus dem Strömungskanal herausgezogen werden können, sobald dieser geformt ist. Das Hindurchströmen kann ein Strömen eines Fluids durch ein erstes Teil enthalten, das an einen ersten Anschluss mit einer ersten Querschnittsform angeschlossen ist, das in ein zweites Teil übergeht, das an einen zweiten Anschluss angeschlossen ist, der eine zweite Querschnittsform haben kann, wobei die erste und zweite Querschnittsform konstant oder zu einem entsprechenden Zugang des Anschlusses hin vergrößert sind, so dass der Strömungskanal nicht mehr als eine innere Strömungsflächenerweiterung in eine Strömungsrichtung haben kann. Der Strömungskanal kann eine selbsttragende starre Blockstruktur mit einem hindurchgehenden Fluidkanal sein. Das Festklemmen eines Fortsatzes kann das Pressen einer scharfen Kante in den Fortsatz enthalten. Das Festklemmen eines Fortsatzes kann das Pressen einer scharfen Kante in den Fortsatz unter Anwendung einer Schließbewegung enthalten, die keine Bewegung entlang einer Achse des Fortsatzes enthalten kann. Das Festklemmen eines Fortsatzes kann das Pressen einer scharfen Kante in den Fortsatz unter Anwendung einer Schließbewegung enthalten, die keine Bewegung enthalten kann, die den Fortsatz in eine beliebige Richtung schieben würde.
Gemäß Ausführungsformen enthält der offenbarte Gegenstand ein Verfahren zur Druckmessung. Das Verfahren enthält das Sichern eines Strömungskanals an einem Baugruppenträger einer Messvorrichtung, der Strömungskanal kann eine flexible Wand mit einem ersten mechanischen Eingriffsteil haben, das an seiner Außenfläche vorgesehen ist. Das Verfahren enthält ferner den Eingriff des mechanischen Eingriffsteils mit einem komplementären Eingriffselement, das an einen Kraftwandler angeschlossen ist, und das Hindurchströmen eines Fluids durch den Strömungskanal. Das Verfahren enthält das Übertragen von Kräften, die durch eine Verschiebung der flexiblen Wand verursacht werden, durch das komplementäre Eingriffselement zum Kraftwandler und das Erzeugen elektrischer Signale als Reaktion auf einen Zustand des Kraftwandlers und das Umwandeln der elektrischen Signale in eine Druckanzeige.
Das Sichern kann das Pressen des Strömungskanals an den Baugruppenträger und das Verhindern seiner Bewegung relativ zum Baugruppenträger beinhalten. Das Sichern kann das Aktivieren eines Antrieb-Einzelantriebs durch ein mechanisches Stellglied enthalten, um den Eingriff und die Sicherung zu bewirken. Das mechanische Stellglied kann ein Paar von Nocken enthalten. Das Hindurchströmen kann einen Blutstrom enthalten. Das Hindurchströmen kann ein Strömen eines Fluids durch ein erstes Teil enthalten, das an einen ersten Anschluss mit einer ersten Querschnittsform angeschlossen ist, das in ein zweites Teil übergeht, das an einen zweiten Anschluss angeschlossen ist, der eine zweite Querschnittsform haben kann, wobei die erste und zweite Querschnittsform konstant oder zu einem entsprechenden Zugang des Anschlusses hin vergrößert sind, so dass das innere Teil des Strömungskanals durch Stifte gebildet werden kann, die aus dem Strömungskanal herausgezogen werden können, sobald dieser geformt ist. Das Hindurchströmen kann ein Strömen eines Fluids durch ein erstes Teil enthalten, das an einen ersten Anschluss mit einer ersten Querschnittsform angeschlossen ist, das in ein zweites Teil übergeht, das an einen zweiten Anschluss angeschlossen ist, der eine zweite Querschnittsform haben kann, wobei die erste und zweite Querschnittsform konstant oder zu einem entsprechenden Zugang des Anschlusses hin vergrößert sind, so dass der Strömungskanal nicht mehr als eine innere Strömungsflächenerweiterung in eine Strömungsrichtung haben kann. Der Strömungskanal kann eine selbsttragende starre Blockstruktur mit einem hindurchgehenden Fluidkanal sein. Der Eingriff kann das Festklemmen des mechanischen Eingriffsteils enthalten. Das mechanische Eingriffsteil kann einen Fortsatz enthalten. Der Eingriff kann die Verwendung einer Bewegung enthalten, die kein Pressen des mechanischen Eingriffselements enthalten kann.
Gemäß Ausführungsformen enthält der offenbarte Gegenstand ein System zur Druckmessung in einem Fluidkreislauf. Ein Strömungskanal hat ein Gehäuse mit ersten und zweiten Anschlüssen, die durch einen inneren Strömungspfad verbunden sind. Ein Kraftmessapparat hat ein Eingriffsteil, an dem der Strömungskanal sicher befestigbar ist und gegen das der Strömungskanal immobilisiert ist. Ein Halterungsmechanismus ist zum Halten des Strömungskanalgehäuses gegen das Eingriffsteil gestaltet, um dessen gewünschte Position relativ zum Kraftmessapparat zu halten. Der innere Strömungspfad ist teilweise durch ein flexibles Wandteil definiert, das mechanisch mit dem Kraftmesselement des Kraftmessapparats in Eingriff steht, wobei der Kraftmessapparat zum Erzeugen eines Kraftanzeigesignals als Reaktion auf die Verschiebung des Kraftmesselements gestaltet ist, das sich aus der Verschiebung des flexiblen Wandteils ergibt. Das flexible Wandteil ist zum Darbieten einer glatten Innenfläche für den inneren Strömungspfad gestaltet. Der innere Strömungspfad erstreckt sich zwischen dem Zugang jedes Anschlusses und hat einen hydraulischen Durchmesser von nicht mehr als 15 mm durchgehend an allen Punkten.
Der innere Strömungspfad kann einen Querschnitt haben, dessen Aspektverhältnis 3 nicht überschreitet. Das Gehäuse kann eine selbsttragende Inline-Blockstruktur sein. Die Innenfläche des Strömungspfades kann von einem beliebigen Punkt zu mindestens einem der ersten und zweiten Anschlüsse und an der gesamten Innenfläche von dem beliebigen einen Punkt zu dem mindestens einen der ersten und zweiten Anschlüsse eine positive oder neutrale Formschräge haben. Das flexible Wandteil kann einen Fortsatz mit glatter Seite haben, der mit dem Kraftmessapparat in Eingriff steht. Der Kraftmessapparat kann einen Greifermechanismus haben, der den Fortsatz ergreift. Der Fortsatz kann einen Teil mit gleichförmigem Querschnitt haben und der Greifermechanismus des Kraftmessapparates hat ein klauenförmiges Ende, das so gestaltet ist, dass es um den Fortsatz ohne Positionsauswahlvorspannung entlang einer Achse des Fortsatzes schließt, so dass die Klaue mit dem Fortsatz an einem Punkt in Eingriff bleibt, wo sie anfänglich den Fortsatz kontaktiert. Das Strömungskanalgehäuse, einschließlich des flexiblen Wandteils und Fortsatzes, kann einstückig und aus demselben Material sein, so dass es so gestaltet ist, dass es als ein einzelnes Element geformt wird. Einer der Anschlüsse kann größer als der andere sein. Der größere der ersten und zweiten Anschlüsse kann an einen Fluidkreislauf zur medizinischen Behandlung angeschlossen sein und der größere der Anschlüsse ist an ein Pumpenschlauchsegment angeschlossen und der andere ist an ein Nicht-Pumpenschlauchsegment angeschlossen. Die maximale Innendimension an einem beliebigen Punkt des Strömungspfades kann auf nur 10 mm begrenzt sein. Der Kraftmessapparat kann zum Überprüfen der Position oder Kraft, mit der das Strömungskanalgehäuse mit dem Eingriffsteil in Eingriff steht, gestaltet sein. Der innere Strömungspfad kann einen Querschnitt haben, dessen Aspektverhältnis 3 nicht überschreitet. Das flexible Wandteil kann eine Oberfläche haben, die vom inneren Strömungspfad weg weist, die an allen ihren Punkten eine positive oder neutrale Formschräge hat, so dass ihre Außenfläche gemeinsam mit der Außenfläche des übrigen Gehäuses durch eine zweiteilige Form geformt werden kann. Die maximale Dimension des inneren Strömungspfades kann begrenzt sein, so dass sie im Bereich von 5 bis 10 mm variiert. Das Gehäuse kann einen ringförmigen Rand haben und der Kraftmessapparat hat eine Auswölbung, die so gestaltet ist, dass sie zu dem ringförmigen Rand passt.
Das flexible Wandteil kann eine Membran sein und der Halterungsmechanismus, das Gehäuse und das Eingriffsteil können so konfiguriert sein, dass sie den Umfang der Membran in Bezug auf das Kraftmesselement immobilisieren, um die Verschiebung der Membran zu minimieren.
Gemäß Ausführungsformen enthält der offenbarte Gegenstand ein Verfahren zur Druckmessung, aufweisend: Sichern eines Strömungskanals an einem Baugruppenträger einer Messvorrichtung, wobei der Strömungskanal eine flexible Wand mit einem ersten mechanischen Eingriffsteil hat, das an seiner Außenfläche vorgesehen ist. Das Verfahren enthält ferner das Eingreifen des mechanischen Eingriffsteils mit einem komplementären Eingriffselement, das mit einem Kraftwandler verbunden ist. Das Sichern bewirkt eine Immobilisierung des Strömungskanals relativ zum Kraftwandler. Das Verfahren enthält ferner das Erfassen mindestens einer von Position und Orientierung des des Strömungskanals relativ zum Wandler und das Vergleichen mindestens einer von einer vordefinierten Position und Orientierung, und das Erzeugen eines Signals als Reaktion auf das Erfassen und das Hindurchströmen eines Fluids durch den Strömungskanal. Das Verfahren enthält das Übertragen von Kräften, die durch Verschiebung der flexiblen Wand verursacht werden, durch das komplementäre Eingriffselement zum Kraftwandler und das Erzeugen elektrischer Signale als Reaktion auf einen Zustand des Kraftwandlers und das Umwandeln der elektrischen Signale in eine Druckanzeige.
Das Sichern kann das Pressen des Strömungskanals an den Baugruppenträger und das Verhindern seiner Bewegung relativ zum Baugruppenträger enthalten. Das Sichern kann das Aktivieren eines Antrieb-Einzelantriebs durch ein mechanisches Stellglied enthalten, um den Eingriff und das Sichern zu bewirken.
Das mechanische Stellglied kann ein Paar von Nocken enthalten. Das Hindurchströmen kann einen Blutstrom enthalten. Das Hindurchströmen kann ein Strömen eines Fluids durch ein erstes Teil enthalten, das an einen ersten Anschluss mit einer ersten Querschnittsform angeschlossen ist, das in ein zweites Teil übergeht, das an einen zweiten Anschluss angeschlossen ist, der eine zweite Querschnittsform hat, wobei die erste und zweite Querschnittsform konstant oder zu einem entsprechenden Zugang des Anschlusses hin vergrößert sind, so dass das innere Teil des Strömungskanals durch Stifte gebildet werden kann, die aus dem Strömungskanal herausgezogen werden können, sobald dieser geformt ist. Das Hindurchströmen kann ein Strömen eines Fluids durch ein erstes Teil enthalten, das an einen ersten Anschluss mit einer ersten Querschnittsform angeschlossen ist, das in ein zweites Teil übergeht, das an einen zweiten Anschluss angeschlossen ist, der eine zweite Querschnittsform hat, wobei die erste und zweite Querschnittsform konstant oder zu einem entsprechenden Zugang des Anschlusses hin vergrößert sind, so dass der Strömungskanal nicht mehr als eine innere Strömungsflächenerweiterung in eine Strömungsrichtung hat. Der Strömungskanal kann eine selbsttragende starre Blockstruktur mit einem hindurchgehenden Fluidkanal sein. Der Eingriff kann das Festklemmen des mechanischen Eingriffsteils enthalten. Das mechanische Eingriffsteil kann einen Fortsatz enthalten. Der Eingriff kann die Verwendung einer Bewegung enthalten, die kein Pressen des mechanischen Eingriffselements enthalten kann.
Gemäß Ausführungsformen enthält der offenbarte Gegenstand ein Verfahren zur Druckmessung, enthaltend das Positionieren an einer Kraftmessstation eines Druckblocks mit einer Membran und Einlass- und Auslassanschlüssen, die strömungstechnisch an eine Kammer im Druckblock gekoppelt sind, wobei eine erste Oberfläche der Membran der Kammer zugewandt ist, um ein Hauptteil einer Wand der Kammer zu bilden, und eine zweite Hauptfläche der Membran von der Kammer weg weist und ein mechanisches Eingriffsteil trägt. Die Kraftmessstation hat ein mechanisches Eingriffselement, das für einen Eingriff mit dem mechanischen Membraneingriffsteil gestaltet ist, wobei das mechanische Eingriffselement und das mechanische Membraneingriffsteil betätigbar sind, um der Membran zu ermöglichen, eine Zugkraft auf das mechanische Eingriffselement auszuüben, wobei die Kraft in eine Richtung verläuft, die dazu neigt, die Membran beim Anlegen eines negativen Drucks in der Kammer zur Kammer zu bewegen. Die Positionierung ist effektiv, um dem mechanischen Eingriffselement einen Zugang zu dem mechanischen Membraneingriffsteil zu ermöglichen. Das Verfahren enthält das Anlegen eines negativen Drucks auf die Membran und das Übertragen einer Kraft als Reaktion darauf auf das mechanische Eingriffselement der Kraftmessstation. Das Verfahren enthält das Verwenden der Kraftmessstation zur Erzeugung eines Signals als Reaktion auf die Kraft, die an das mechanische Eingriffselement angelegt wird. Die Kammer kann eine halbzylindrische Form haben, deren Wand sanft in eine vollzylindrische Form eines der Einlass- und Auslassanschlüsse übergeht. Das Verfahren kann das Erfassen der Positionierung und als Reaktion auf das Erfassen das Aktivieren eines Eingriffsstellgliedes enthalten, um das mechanische Eingriffselement mit dem mechanischen Membraneingriffsteil in Eingriff zu bringen. Der Eingriff zwischen dem mechanischen Eingriffselement der Kraftmessstation und dem mechanischen Eingriffsteil der Membran kann entweder durch einen Klebstoff zwischen dem Element und dem Teil oder eine mechanische Kupplung erfolgen.
Gemäß Ausführungsformen enthält der offenbarte Gegenstand ein Verfahren zur Herstellung einer Druckmessvorrichtung, enthaltend das Formen eines Blockkörpers, der eine Kammer definiert, in einem Einfachspritzgussprozess, wobei der Blockkörper eine Kammer und Einlass- und Auslassanschlüsse enthalten kann, wobei das Formen das Bilden einer integrierten Membran und der Einlass- und Auslassanschlüsse beinhalten kann. Das Formen enthält das Einsetzen mindestens eines vorstehenden Formteils mit positiver Formschräge, das mindestens eines von den Einlass- und Auslassanschlüssen und der Kammer bildet.
Das Formen kann das Einsetzen von zwei der vorstehenden Formteile zur Bildung der Einlass- und Auslassanschlüsse bzw. der Kammer enthalten, wobei der Auslassanschluss einen größeren maximalen Durchmesser hat als der Einlassanschluss. Das Verfahren kann das Formen einer Membran an dem Blockkörper durch ein vorstehendes Formteil enthalten. Die vorstehenden Formteile können Stifte sein, wobei jeder der Stifte eine andere Form hat.
Gemäß Ausführungsformen enthält der offenbarte Gegenstand ein Druckmesssystem, enthaltend einen Druckblock mit einer Membran und Einlass- und Auslassanschlüssen, die strömungstechnisch an eine Kammer im Druckblock gekoppelt sind, wobei eine erste Oberfläche der Membran der Kammer zugewandt ist und ein Hauptteil einer Wand der Kammer bildet und eine zweite Hauptfläche der Membran von der Kammer weg weist und ein mechanisches Eingriffsteil darauf trägt. Eine Kraftmessstation hat ein mechanisches Eingriffselement, das für einen Eingriff mit dem mechanischen Membraneingriffsteil gestaltet ist, wobei das mechanische Eingriffselement und der mechanische Membraneingriff betätigbar sind, um der Membran zu ermöglichen, eine Zugkraft auf das mechanische Eingriffselement auszuüben, wobei die Kraft in eine Richtung verläuft, die dazu neigt, die Membran beim Anlegen eines negativen Drucks in der Kammer zur Kammer zu bewegen. The Kraftmessstation ist zum Erzeugen eines Signals als Reaktion auf eine Kraft gestaltet, die an das mechanische Eingriffselement angelegt wird. Die Kammer hat eine halbzylindrische Form, deren Wand sanft in eine vollzylindrische Form eines der Einlass- und Auslassanschlüsse übergeht.
Gemäß Ausführungsformen enthält der offenbarte Gegenstand einen Druckmessblock zur Verwendung in Blutkreisläufen mit einem Druckerfassungsblock, der eine Kammer definiert. Der Block definiert eine flexible, bewegliche, fluidundurchlässige Membran mit ihrer ersten Hauptseite, die dem Inneren der Kammer zugewandt ist, und einer zweiten Hauptseite, die der ersten Hauptseite gegenüberliegt. Die zweite Hauptseite weist von der Kammer weg nach außen, die Membran hat eine Eingriffskomponente, die für einen Eingriff mit einer externen Kraftmessvorrichtung von der zweiten Hauptseite gestaltet ist. Der Block hat Anschlüsse an gegenüberliegenden Seiten der Kammer oder der ersten Hauptseite der Membran, die Innenflächen der Kammer und Anschlüsse ist so geformt, dass jede Kontur, die der Oberfläche zur Außenseite eines der Anschlüsse folgt, nur Oberflächen nachgeht, die durch positive oder neutrale Formschrägen gekennzeichnet sind, so dass eindringende Formteile durch die Anschlüsse herausgezogen werden können, wodurch es möglich wird, dass der Blockkörper in einem Einfachspritzgussprozess geformt wird. Die Membran kann so gestaltet und betätigbar sein, dass sie sich nur zwischen und zu ihrer anfänglich geformten Position und einer Position innerhalb der Anfangsposition zur Kammer hin bewegt. Die Membran kann so gestaltet und betätigbar sein, dass sie sich aus ihrer vorgeformten Position nach außen und aus der vorgeformten Position nach innen bewegt.
Gemäß Ausführungsformen enthält der offenbarte Gegenstand einen Druckmessblock zur Verwendung in Blutkreisläufen, enthaltend einen Druckerfassungsblock, der eine Kammer definiert. Der Block definiert eine flexible, bewegliche, fluidundurchlässige Membran, hat eine erste Hauptseite, die einem Inneren der Kammer zugewandt ist, und eine zweite Hauptseite, die der ersten Hauptseite gegenüberliegt. Die zweite Hauptseite weist von der Kammer weg nach außen, die Membran hat eine Eingriffskomponente, die für einen Eingriff mit einer externen Kraftmessvorrichtung von der zweiten Hauptseite gestaltet ist. Der Block hat Anschlüsse an gegenüberliegenden Seiten der Kammer oder der ersten Hauptseite der Membran, die Kammer hat eine Hauptdimension senkrecht zu einer Achse eines der Anschlüsse, die gleich oder kleiner wie eine Innendimension eines der Anschlüsse ist. Die Kammer kann eine zylindrische Innenfläche haben. Die Eingriffskomponente kann mindestens eines von einem mit der Membran einstückigen Fortsatz, einem Magneten, einem ferromagnetischen Material oder Element, einem Velcro-Befestigungsmittel, einem Haken, einer Öse, einer gewindeförmigen Vertiefung, einem gewindeförmigen Fortsatz, einer Klingenverriegelung, einem Schnappverschluss und einer Oberfläche mit Klebefläche haben. Die Eingriffskomponente kann ein Befestigungsmittel enthalten.
Aufgaben und Vorteile von Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes gehen aus der folgenden Beschreibung bei Betrachtung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen hervor.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
In der Folge werden Ausführungsformen ausführlich unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente darstellen. Die beiliegenden Zeichnungen sind nicht unbedingt maßstabgetreu gezeichnet. Falls zutreffend, können einige Elemente nicht gezeigt sein, um die darunterliegenden Elemente besser zu beschreiben.
1 zeigt einen Querschnitt eines Druckmessblocks nach dem Stand der Technik.
2 zeigt eine Druckmessvorrichtung gemäß offenbarten Ausführungsformen.
3 zeigt einen Querschnitt eines Fluidkreislaufteils einer Druckmessvorrichtung gemäß einer Variante der Ausführungsform von 2.
4A und 4B zeigen jeweils Ansichten der Ausführungsform von 3.
5 und 6 zeigen Querschnitte von Stufen in der Formung der Ausführungsform von 3.
7 zeigt eine Schnittansicht des Strömungskreislaufteils einer Variante der Ausführungsform von 2 in Bezug auf eine Magnetkomponente.
8 zeigt eine Schnittansicht des Strömungskreislaufteils der Ausführungsform von 2 in Bezug auf eine Magnetkomponente.
9 zeigt eine Strömungskreislaufkomponente, die Strömungskreislaufteile der Druckmessvorrichtungen gemäß Ausführungsformen wie hierin dargestellt und/oder beschrieben enthält.
10A zeigt eine in Einzelteile aufgelöste Schnittansicht einer Formenanordnung zur Herstellung eines Druckblocks gemäß einer Ausführungsform des offenbarten Gegenstandes.
10B zeigt eine Stirnansicht eines Stiftteils der Formenanordnung von 10A gemäß Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes.
10C zeigt die Formenanordnung von 10A, die zum Formen eines Druckmessblocks während eines ersten Spritzgusses gemäß Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes gestaltet ist.
10D zeigt die Formenanordnung von 10B, modifiziert durch ein Formteil zur Herstellung einer Membran während eines zweiten Spritzgusses gemäß Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes.
10E und 10F zeigen ein Druckblockergebnis des Doppelspritzgussprozesses in seitlicher und axialer Schnittansicht gemäß Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes.
10G zeigt einen Druckblock gemäß Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes.
11A und 11B zeigen schematische Ansichten eines Druckmessapparats während positiver bzw. negativer Druckmessungen gemäß Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes.
11C zeigt einen alternativen Mechanismus zum Befestigen eines Kraftmesselements an einer Membran gemäß Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes.
12A ist ein schematisches Diagramm eines Druckblocks und einer Kraftmessgruppe gemäß Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes.
12B ist ein schematisches Diagramm eines Druckblocks und einer Kraftmessgruppe, das einen Mechanismus zum Anordnen eines backenartigen Befestigungsmechanismus in einem Aufnahmezustand gemäß Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes zeigt.
12C und 12D sind schematische Diagramme einer Kraftmessgruppe, die einen anderen Mechanismus zur Anordnung eines backenartigen Befestigungsmechanismus in einem Betriebszustand bzw. Aufnahmezustand gemäß Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes zeigt.
13A und 13B sind eine perspektivische Draufsicht bzw. Bodenansicht einer Kraftmessvorrichtung gemäß Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes.
13C und 13D sind Ansichten von Teilen der Kraftmessvorrichtung, die in 13A und 13B dargestellt sind, die unter anderen ein mechanisches Eingriffselement der Kraftmessvorrichtung zeigen.
14A ist eine andere Ausführungsform eines mechanischen Eingriffselementteils einer Kraftmessvorrichtung gemäß des offenbarten Gegenstandes.
14B und 14C zeigen Ansichten einer Kraftmessvorrichtung, die mit dem in 14A dargestellten mechanischen Eingriffselementteil ausgebildet ist.
14D und 14E zeigen verschiedene Zustände des mechanischen Eingriffselementteils, das in 14A dargestellt ist, wobei 14D einen offenen oder gelösten Zustand der Backen zeigt und 14E einen geschlossenen oder im Eingriff befindlichen Zustand der Backen zeigt.
15A zeigt einen Druckblock gemäß Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes, der Elemente aufweist, die sich auf einen Einfachspritzguss beziehen, und eine einstöckige Membran hat.
15B und 15C zeigen Ausführungsformen von Formen, die zum Bilden des Blocks von 15A verwendet werden können.
16 zeigt eine Druckmessungsgruppe zur Verwendung des Blocks von 15A und anderer ähnlicher Vorrichtungen, die hierin dargestellt sind.
17 zeigt interne Einzelheiten der Gruppe von 16.
18A zeigt die Gruppe von 16 im Teilquerschnitt.
18B zeigt ein Element einer Eingriffskomponente eines Kraftwandlers.
19 zeigt ein Element, das in der Ausführungsform von 16 bis 18 verwendet werden kann.
20 zeigt ein Element eines Mechanismus, das in den offenbarten Ausführungsformen zum Erzeugen einer konstanten Presskraft verwendet werden kann, die den Block gegen einen Sitz eines Druckerfassungsmechanismus schiebt.
21 zeigt eine Ausführungsform eines Druckblocks, in dem ein Dehnungsmessstreifen direkt an der Membran befestigt ist und ein elektrischer Verbinder Leitungen zu und von einer Treiberschaltung zum Lesen von Drucksignalen verbindet, um eine Ausführungsform zu bilden, die als Teil einer Wegwerfschaltung enthalten sein kann.
22 zeigt eine Maschine mit einem Einsatz mit mehreren Blöcken und einer daran befestigbaren Haltevorrichtung.
23A und 23B zeigen alternative Anordnungen von Anschlüssen, die Variationen der offenbarten Ausführungsformen zeigen.
24A und 24B zeigen eine Verbesserung eines Druckblocks gemäß einer Ausführungsform des offenbarten Gegenstandes.
24C zeigt eine optionale Membran, die mit der Ausführungsform von 24A und 24B verwendet werden kann.
25 zeigt ein Flussdiagramm verschiedener Ausführungsformen einer Steuerung eines Druckmesssystems.
Ausführliche Beschreibung
Unter Bezugnahme auf 2 hat eine Druckmessvorrichtung 103 ein Strömungs- oder Fluidkreislaufteil 105 mit einem ersten Anschluss 106 und einem zweiten Anschluss 112. In der vorliegenden Ausführungsform ist der erste Anschluss 106 größer, um einen größeren Schlauch in einer Ausführungsform aufzunehmen, in der die Druckmessvorrichtung 103 direkt an ein Pumpenschlauchteil angeschlossen werden soll (siehe z. B. 9). Der zweite Anschluss 112 dient für einen Anschluss an einen Schlauch mit kleinerem Durchmesser. In eine Membran 122 ist ein magnetisches oder ferromagnetisches Material 123 eingebettet. Die Membran dichtet einen Teil eines kontinuierlichen Lumens ab, das sich zwischen 110 und 108 erstreckt, mit einer Querschnittsfläche, die im Wesentlichen gleichförmig ist, um das Risiko von Totzonen zu verringern, die eine Verstopfung verursachen können, wenn die Vorrichtung 103 zum Messen eines Blutdrucks verwendet wird. Alternativ kann der Querschnitt infolge der positiven Formschrägen variieren, die verwendet werden, damit die Formstifte entfernt werden können, so dass eine Verengung von einem Anschluss zur Mitte des Blocks und dann eine Verbreiterung des Querschnitts im Verlauf zur Öffnung des anderen Anschlusses vorliegt. Es ist möglich, dass die Stifte so geformt sind, dass die Strömungsfläche in der Mitte trotz der positiven Formschrägen am größten ist, aber gewisse Vorteile entstehen, wenn sich die Fläche geringfügig ändert, einschließlich der Verringerung in einer Turbulenz, die sonst durch eine Strömungsverlangsamung verursacht wird. Es ist zu beachten, dass Strömungsflächeneinsätze verwendet werden können, um Schläuche an die Anschlüsse anzupassen, so dass die Anforderungen des hierin beschriebenen günstigen Formungsprozesses die Wahl für einen Anschluss von Schläuchen an den Block nicht einschränken müssen. Ein Aufnahmebehälter 104 nimmt ein passendes Führungsteil 146 auf, das vom Körper einer Blutbehandlungsmaschine oder einem Baugruppenträger eines Wandlermechanismus 140 absteht. Die Komponenten 104 und 146 wirken zusammen, um das Fluidkreislaufteil 105 in Bezug auf einen Magneten 210 zu positionieren, der seinerseits in Bezug auf eine Lastzelle 240 positioniert wird. Die Membran 122 übt Druck oder eine Zugkraft auf den Magneten 210 abhängig von dem Druck im Lumen aus, der seinerseits eine positive oder negative Kraft auf die Lastzelle 240 ausübt. Eine Haltevorrichtung, wie ein Stab, 143 kann verwendet werden, um den Block 105 gegen das passende Führungsteil 146 zu halten und kann mit einem geeigneten Mechanismus für einen Eingriff und eine Lösung versehen sein. Ein Element 104, das einen ringförmigen Rand bildet, kann gegen den Baugruppenträger des Wandlers 140 direkt sitzen oder, wie dargestellt, das passende Führungsteil (oder die ringförmige Auswölbung) kann gegen den Block an einer Eingriffsfläche sitzen, die mit 147 angegeben ist, wodurch das Blockgehäuse immobilisiert wird. Mit dem Haltestab 143 oder einem äquivalenten Mechanismus ist der Eingriff zum Immobilisieren der Stütze der Membran und zur Sicherstellung einer exakten Messung mit einer Membran mit geringerer Nachgiebigkeit geeignet, als bei Verwendung einer gewellten Membran (siehe 24C infra) der Fall wäre.
3 zeigt das Fluidkreislaufteil 105 gemäß einer anderen Ausführungsform, wobei die Membran 122 aus einem flexiblen Material gebildet ist, das magnetisch ist. Zum Beispiel kann die Membran 122 aus einem flexiblen Polymer mit eingebetteten ferromagnetischen Partikeln gebildet sein. Die Membran 122 kann magnetisiert oder unmagnetisiert sein. In 3 sind auch ineinandergreifende Kannelierungen 114 und 118 dargestellt, die zur Bildung einer dauerhaften Dichtung beitragen können. Andere Komponenten der Vorrichtung von 3 sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, wie in der früheren Figur verwendet, so dass sie nicht erneut beschrieben werden.
4A und 4B zeigen die Ausführungsformen von 2 oder 3 von zwei Seiten. Ein Stützrand 142 und ein Stützteil 124 sind dargestellt. Andere Komponenten der Vorrichtung von 4A und 4B sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, wie in der früheren Figur verwendet, so dass sie nicht erneut beschrieben werden.
5 und 6 zeigen Stufen in der Herstellung des Fluidkreislaufteils 105. In 5 definieren eine obere und untere Form 202 und 204 und Stifte 206, 222 und 220 gemeinsam einen Hohlraum, der, wenn er mit einem polymeren Material 208 gefüllt wird, den Körper des Fluidkreislaufteils 105 bildet. Wie in 6 dargestellt, wird der Stift 206 entfernt und durch einen Stift 248 ersetzt, der einen Raum definiert, der, wenn er mit polymerem Material 210 gefüllt ist, die Membran 122 bildet. Im letztgenannten Vorgang bildet das Polymer, das den Körper 105 bildet, Teil der Form für die Membran und daher kann das Polymer für den Körper aus Materialien mit einem höheren Schmelzpunkt gewählt werden als jenem, das für die Membran 122 verwendet wird. Alternativ kann ein härtbares Polymer verwendet werden. Die Formen der Stifte können gemäß den Eigenschaften des Formungsprozesses von jener abweichen, die dargestellt ist.
7 und 8 zeigen Querschnitte des Fluidkreislaufteils 205 mit einer magnetischen Membran 212 bzw. einer Membran 122 mit einem eingebetteten magnetischen Element 216. Andere Komponenten der Vorrichtung von 7 und 8 sind mit denselben Bezugszeichen markiert, wie in der früheren Figur verwendet, so dass sie nicht wieder beschrieben werden.
9 zeigt einen Fluidkreislauf 300 mit drei Druckblöcken (Fluidkreislaufteile wie 105) 304, 306 und 308, die gemeinsam durch einen einzelnen Rahmen 310 befestigt sind. Ein Pumpteil 302 und eine arterielle Blutleitung 314 und venöse Blutleitung 318 und Vor- und Nach-Filterleitungen 312 und 316 zu bzw. vom Filter 320 können im Voraus befestigt werden, so dass die Komponenten alle gleichzeitig positioniert und an einer Behandlungsmaschine 330 befestigt werden können. Diese Befestigung kann die Blöcke 304, 306 und 308 gleichzeitig mit Wandlerhaltevorrichtungen 342 und einem Schlauchpumpenstellglied 332 registrieren. Die Anschlüsse zwischen arterieller 314 und venöser 318 Blutleitung sind ebenso wie ein Patient 325 bildlich dargestellt. Ein Adapter 311 kann vorgesehen sein, um nach Bedarf einen Anschluss von Schläuchen geringen Durchmessers in Ausführungsformen zu ermöglichen, in welchen die Blockkammer dieselbe Größe aufweist wie einer der Stifte, die zum Formen des Blocks verwendet werden.
10A und 10B zeigen Komponenten zur Herstellung eines Druckblocks gemäß Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes. 10C und 10D zeigen Stufen in der Herstellung eines Druckblocks gemäß Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes.
In 10A und 10B, definieren Stifte 406, 408 und 410 und die obere und untere Form 402 und 404 gemeinsam einen Hohlraum, der, wenn er zum Beispiel mit einem polymeren Material gefüllt wird, den Körper 450 des Druckblocks bildet. Vertiefungen 412, 414 und 416 in der oberen Form 402 passen mit entsprechenden Teilen von Stift 410, Stift 408 und Stift 406 (d. h., den vorstehenden Formteilen) zusammen und Vertiefungen 418, 420 und 422 in der unteren Form 404 passen mit entsprechenden Teilen von Stift 410, Stift 408 und Stift 406 zusammen.
Wie aus 10A und 10B erkennbar ist, kann jeder der Stifte 406 und 410 äußere Endabschnitte haben, die entsprechende Durchmesser haben, die geringer als ihre maximalen Durchmesser sind. Ferner kann Stift 406 ein ”halbiertes” Teil 428 haben, das den Stift 406 horizontal in einer Stirnansicht zweiteilt. Somit kann ein Teil des Stifts 406 ein ”volles” Zylinderteil eines Strömungs- oder Fluidkreislaufteils bilden und der Strömungs-/Fluidkreislauf kann allmählich – so dass zum Beispiel der Strömungs-/Fluidkanal ein verringertes, insignifikantes Ausmaß an Totraum aufweist oder keinen Totraum aufweist, – in ein halbzylindrisches Teil übergehen, das durch das Teil 428 gebildet ist.
10C und 10D zeigen, dass der Druckblock in einem Zwei-Stufen-Prozess gebildet werden kann. Wie in 10D dargestellt, wird der Stift 408 aus 10C entfernt und durch Stift 460 ersetzt, der einen Raum definiert, der, wenn er mit polymerem Material gefüllt wird, eine Membran in einem Aufnahmebehälter 462 des Druckblocks bildet. 10D zeigt, dass die Membran ein mechanisches Eingriffsteil 464 haben kann. Wie später ausführlicher besprochen wird, kann das mechanische Eingriffsteil 464 von einem mechanischen Eingriffselement, wie einem Greifer, eines Druckerfassungs- oder -messapparats erfasst werden. Das Eingriffsteil 464 kann, wenn es im Eingriff ist, so gestaltet und betätigbar sein, dass es eine Bewegung des mechanischen Eingriffselements als Reaktion auf Druckschwankungen bewirkt, die auf einen Fluidstrom im Strömungs-/Fluidkanal des Druckerfassungsblocks zurückzuführen sind. Der Block oder die Vorrichtung, die dazu verwendet wird, den Block für einen Eingriff mit der Kraftwandlervorrichtung im festen Sitz zu halten, kann eine Feder zum Erzeugen einer beständigen Spannkraft verwenden. Der Block von 10G hat eine zinnenbewehrte Kante, wie bei 463 angegeben, die eine federartige Wirkung für diesen Zweck in Verbindung mit einem präzisen Niederhalte-Klinkenmechanismus, zum Beispiel, dem Haltestab 824 aus 16 bis 18, vorsehen kann.
Alternativ kann der Druckblock in einem Ein-Stufen- oder Einfachspritzgussprozess gebildet werden. In einem solchen Fall können die Innenflächen der Kammer und Anschlüsse des Druckblocks so geformt sein, dass jede Kontur, die der Oberfläche zur Außenseite eines der Anschlüsse folgt, nur Oberflächen nachgeht, die durch positive oder neutrale Formschrägen gekennzeichnet sind, so dass eindringende Formteile oder vorstehende Teile (z. B. Stifte 406, 460 und 410) durch die Anschlüsse zurückgezogen werden können, wodurch der Blockkörper in einem Einfachspritzgussprozess gebildet werden kann.
Beim Einfachspritzguss oder Ein-Stufen-Formen kann die Membran einstückig mit dem Körper des Blocks 450 gebildet werden, so dass eine Kammer vorhanden ist, die durch die Wand 476 und Einlass- und Auslassanschlüsse 472, 474 gebildet wird. Das heißt, die Einfachspritzgussstufe kann zum Beispiel das Bilden einer einstückigen Membran mit den Einlass- und Auslassanschlüssen 472, 474 enthalten.
Obwohl 10A, 10B, 10C und 10D drei Stifte pro Stufe zeigen, sind nicht drei Stifte erforderlich. Zum Beispiel kann jeder der Stifte vertikal halbiert werden, um die Anzahl von Stiften zu verdoppeln. Zusätzlich können die Stifte und Vertiefungen andere Dimensionen oder Geometrien (z. B. Durchmesser, die oval anstatt kreisförmig sind, usw.) haben, als in 10A, 10B und 10C dargestellt ist. Alternativ können weniger als drei Stifte verwendet werden, zum Beispiel zwei.
10E und 10F zeigen ein Druckblockergebnis des Doppelspritzgussprozesses in einer seitlichen bzw. axialen Schnittansicht gemäß Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes. Ein Druckblock, der mit einem Einfachspritzgussprozess hergestellt wird, würde ähnlich aussehen, mit der Ausnahme, dass die Membran einstückig oder in einem Stück mit dem Körper des Blocks 450 gebildet werden kann. Somit kann ein ineinandergreifendes Stufenteil, wie in 10E und 10F für den Doppelspritzgussprozess dargestellt, weggelassen werden.
In jedem Fall kann ein Druckblock, der durch einen Einfachspritzguss- oder Doppelspritzgussprozess hergestellt wird, eine Fluidkammer mit einem halbzylindrischen Wandteil 476 enthalten, dessen Wand sanft in eine vollzylindrische Form des Einlassanschlusses 472 und/oder des Auslassanschlusses 474 übergehen kann. Eine Innenfläche 470 der Fluidkammer stimmt mit dem Anschluss 472 überein, der ein Pumpenschlauchanschluss sein kann, und kann durch positive oder neutrale Formschrägen gekennzeichnet sein, so dass ein eindringendes Formteil 406 zurückgezogen werden kann. Die Wand 468, die eine erste Hauptfläche der Membran enthalten kann, kann eine Basis oder ein flaches Teil des Halbzylinders bilden. Eine solche Gestaltung der Fluidkammer des Druckblocks kann ein Innenvolumen erzeugen, das sämtliche ”toten” Fluidstellen oder jeden ”toten” Raum verringert.
Eine Innenwandkonstruktion des Druckblocks, die ein Innenvolumen definiert, kann anders konstruiert sein als in 10E, 10F und 10G dargestellt, zum Beispiel mit unterschiedlich großen, unterschiedlich geformten und einer anderen Anzahl von Fluidströmungsteilen. Obwohl zum Beispiel 10E, 10F und 10G einen Anschluss 472 mit einem größeren Einlassdurchmesser als jenem des Anschlusses 474 zeigen, können die Größen anders sein als die dargestellten, wie in derselben Größe oder in umgekehrter Größe. Somit kann in Ausführungsformen keiner der Anschlüsse an einen Pumpenschlauchanschluss angeschlossen sein und jeder kann stattdessen an einem anderen Teil eines Fluidkreislaufs positioniert sein, wenn die Schlauchgrößen zum Beispiel dieselben sind.
10G zeigt einen Druckblock gemäß Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes mit anders gestalteten Einlass- und Auslassanschlüssen 472, 474, wobei diese Anschlüsse jeweils Schlauchhalteelemente haben, die eine Abdichtung zwischen und eine Halterung von Schläuchen, die über den Anschlüsse sitzt, erleichtern. Andere Schlauchhalteelemente, wie Klemmen, können optional oder alternativ verwendet werden.
Obwohl 10E, 10F und 10G ein Eingriffsteil 464 als einen nippel- oder stangenförmigen Fortsatz zeigen, sind Ausführungsformen nicht auf eine solche Konstruktion begrenzt. Zum Beispiel kann das Eingriffsteil 464 als Schleife, als Reifen, in einer T-Form, in einer Y-Form oder zum Beispiel als Birne gebildet sein. Ferner, wie in 11C dargestellt, kann das Eingriffsteil der Membran eine Vertiefung 526 sein. Wie beim oben genannten Eingriffsteil 464 sind natürlich Vertiefungen gemäß Ausführungsformen in ihrer Form und Geometrie nicht auf die in 11C dargestellte Ausgestaltung beschränkt.
Zusätzlich können sämtliche Ausführungsformen der Membran Flexibilität fördernde Teile haben, wie die Rille oder Rillen 528, die in 11C dargestellt sind. Optional können Ausführungsformen der Membran Reglerteile haben, durch die eine gewisse Biegsamkeit der Membran begrenzt oder verhindert wird. Ferner kann die Membran selbst in einer anderen Form sein als ausdrücklich in den Figuren dargestellt ist. Zum Beispiel können Membranen gemäß Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes konkave oder konvexe Flächen haben, die nach innen zum Innenvolumen des Druckblocks weisen.
11A und 11B zeigen schematische Ansichten eines Druckmessapparats 512 während positiver bzw. negativer Druckmessungen gemäß Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes.
Der Druckmessapparat kann einen Messarm 510 haben, der zum Beispiel an zwei Punkten gestützt wird und mit einem Dehnungsmessstreifen 508 an seiner oberen Oberfläche versehen ist. Der Druckmessapparat 510 kann über eine trennbare Verbindung 506 mit einer Membran 504 verbunden sein, die durch einen Eingriff zwischen einem mechanischen Eingriffselement des Druckmessapparats 510 und einem Eingriffsteil der Membran 504, wie dem Fortsatz 464, der in 10E bis 10F dargestellt ist, gebildet werden kann.
Der Eingriff der Membran 504 und des Druckmessapparats 510 kann durch mindestens eines von einem Fortsatz, einstückig mit der Membran 504 oder dem Druckmessapparat 510, einem Magneten, einem ferromagnetischen Material oder Element, einem mechanischen Befestigungsmittel, zum Beispiel einem Velcro-Befestigungsmittel, einem Haken, einer Öse, einer gewindeförmigen Vertiefung, einem gewindeförmigen Fortsatz, einer Klingenverriegelung, einem Schnappverschluss und einer Oberfläche oder Oberflächen mit Klebfläche gebildet werden. Zum Beispiel zeigt 11C einen alternativen Mechanismus zum Befestigen eines Kraftmesselements des Druckmessapparats 510 an einer Membran, wobei sich eine Vertiefung 526 gegenüber einer zweiten Fläche 524 der Membran befindet, die auf einer ersten Fläche der Membran zum Verriegeln oder lösbaren Verriegeln mit einem mechanischen Eingriffselement in der Form eines Fortsatzes 526 mit vergrößertem Endteil gebildet ist. Die erste Fläche der Membran kann auch eine Flexibilität fördernde Rille 528 enthalten.
Zusätzlich zeigen 11A und 11B schematisch das Konzept eines Übergangs zu einem geringeren Volumen von einem vollzylindrischen Teil 502, entsprechend einem Einlass- oder Eingabeteil des Blocks (z. B. Anschluss 472), zum Beispiel in ein Halbzylinderteil 520, entsprechend dem Teil des Strömungs-/Fluidkanals des Druckblocks, das mit der inneren oder ersten Oberfläche der Membran 504 verbunden ist. Der Durchmesser der Membran 504 kann etwa derselbe wie eine halbzylindrische Vertiefung sein, da die Innenwand der Fluidkammer nicht mehr als die Distanz 516 sein kann, um eine positive oder neutrale Formschräge für alle Stifte zu deren Entfernung vorzusehen.
12A ist ein schematisches Diagramm eines Druckblocks und einer Kraftmessgruppe gemäß Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes. Einige Komponenten in 12A sind mit denselben Bezugszeichen wie in früheren Figuren bezeichnet, so dass sie nicht erneut beschrieben werden.
Die Komponente 540 kann einen Maschinenbaugruppenträger oder eine Stütze darstellen, an deren einem Ende eine passende Aufnahme 533, optional eine Verlängerung 515 (abhängig davon, ob es sich um eine innere oder äußere Verbindung handelt), wie auch ein Führungsmuster 536 vorgesehen sind. Die passende Aufnahme 533 und optionale Verlängerung 515 können ein Verbindungselement 534 zur Verbindung mit einem Verbindungselement 532 der Membran 504 haben. Der Druckblockkörper 530 kann einen Aufnahmebehälter 538 zum Anpassen und/oder Ausrichten mit dem Führungsmuster 536 haben. Die Komponente 542 kann ein Mechanismus sein, der den Stecker 534 in einen Zustand bringt, der diesem ermöglicht, mit dem Verbindungselement 532 der Membran 504 verbunden zu werden.
Zum Beispiel kann die Komponente 542 bewirken, dass ein Element 550 auf einen Eingriffsmechanismus 552 wirkt, so dass der Eingriffsmechanismus 552 für einen Eingriff mit dem Verbindungselement 532 der Membran 504 positioniert werden kann. 12B ist ein schematisches Diagramm eines Druckblocks 530 und einer Kraftmessgruppe, das einen Mechanismus 550 zum Anordnen eines backenartigen Befestigungsmechanismus 552 in einem Aufnahmezustand gemäß Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes zeigt. Zur Anordnung des Befestigungsmechanismus 552 in Position für einen Eingriff mit dem Verbindungselement 532 der Membran 504 wirkt der Mechanismus 550 auf den Befestigungsmechanismus 552, um diesen in einen offenen Zustand zu bringen, wodurch seine ”Backen” ausreichend geöffnet werden, um eine Bewegung seiner reibschlüssigen Eingriffsteile in eine Eingriffsposition um das Verbindungselement 532 zu ermöglichen. Sobald die Backen in Betrieb in Position sind, können sie um das Verbindungselement 532 geschlossen werden, um das Verbindungselement 532 zu ergreifen und zu ”erfassen”.
12C und 12D sind schematische Diagramme einer Kraftmessgruppe, die einen alternativen Mechanismus zum Anordnen eines backenartigen Befestigungsmechanismus in einem Betriebszustand bzw. einem Aufnahmezustand gemäß Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes zeigt. Einige Komponenten in 12C und 12D sind mit denselben Bezugszeichen wie in früheren Figuren bezeichnet, so dass sie nicht erneut beschrieben werden.
Ein lineares Stellglied 566 (z. B. ein Nockenstellglied) arbeitet, um ein bewegliches Teil 562 davon auf einen Hebel 564 mit einem Drehpunkt 565 wirken zu lassen, um die ”Backen” 560 um den Drehpunkt 567 auseinander zu bewegen und somit den backenartigen Befestigungsmechanismus in einem Aufnahmezustand für eine Positionierung in Bezug auf das Verbindungselement 532 der Membran anzuordnen. Wenn das lineare Stellglied 566 sein bewegliches Teil 562 in die Position bewegt, die in 12C dargestellt ist, werden die Backen des backenartigen Befestigungsmechanismus veranlasst, sich um das Verbindungselement 532 der Membran für einen Druckerfassungsbetrieb zu schließen. Optional kann das bewegliche Teil 562 in Position gehalten werden, um die Backen in einer ausreichend eng in Eingriff stehenden Position mit dem Verbindungselement 532 der Membran zu halten.
13A und 13B sind eine perspektivische Draufsicht bzw. Bodenansicht einer Kraftmessvorrichtung 600 gemäß Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes. 13C und 13D sind Ansichten von Teilen der Kraftmessvorrichtung, die in 13A und 13B dargestellt sind, die unter anderen ein mechanisches Eingriffselement der Kraftmessvorrichtung zeigen.
Allgemein gesagt kann die Kraftmessvorrichtung 600 eine Basis oder einen Baugruppenträger 602 mit einem O-Ring 603, einem linearen Stellglied 604, das von einer Brücke 606 getragen wird, einem Sensorteil 608, das ein optischer Sensor sein kann, und einem backenartigen Befestigungsmechanismus 610 enthalten. Die Kraftmessvorrichtung 600 kann auch einen Balken 612 mit einem Dehnungsmessstreifen 613 enthalten, der an seine obere Oberfläche gekoppelt ist, um eine Kraft zu erfassen, die mit einer durch Druck herbeigeführten Bewegung einer Membran zusammenhängt, die an den Balken 612 wie hierin beschrieben gekoppelt ist. Ein Schieber 614 ist an einem linearen Stellglied 604 befestigt und kann veranlasst werden, auf eine Spreizvorrichtung 615 zum Öffnen und Schließen der Backen des backenartigen Befestigungsmechanismus 610 zu wirken. Der Balken kann als Ausleger getragen werden.
14A ist eine andere Ausführungsform eines mechanischen Eingriffselementteils einer Kraftmessvorrichtung 700 gemäß des offenbarten Gegenstandes. Insbesondere zeigt 14A eine andere Ausgestaltung des backenartigen Befestigungsmechanismus 710, der mit einem drehenden Stellglied 704 betätigbar ist. Optional kann ein elastisches Band 711 verwendet werden, dass das Schließen und/oder den Eingriff der Backen mit einem Verbindungselement der Membran unterstützt. Optional oder alternativ kann eine Feder oder können Federn verwendet werden, um das Schließen und/oder den Eingriff der Backen mit einem Verbindungselement der Membran zu unterstützen.
Natürlich können die hierin dargestellten backenartigen Befestigungsmechanismen jede geeignete Ausgestaltung aufweisen. Zum Beispiel können die backenartigen Befestigungsmechanismen eine einzelne Feder oder ein elastisches Stück sein, das aus einem Stahlstück (z. B. in der Form einer Zange oder Pinzette) ausgestanzt wurde.
14B und 14C zeigen eine Ansicht einer Kraftmessvorrichtung 700, die mit dem mechanischen Eingriffselement in 14A und auch mit dem drehenden Stellglied 704 gestaltet ist. 14C zeigt zusätzlich im Querschnitt eine Kraftmessvorrichtung 700, die für einen Betrieb mit einem Druckblock 750 gestaltet ist, wie jene, die in 10E, 10F und 10G dargestellt und hierin beschrieben sind. Einige Komponenten in 14B, 14C, 14D und 14E sind mit denselben Bezugszeichen wie in früheren Figuren bezeichnet, so dass sie nicht erneut beschrieben werden.
14D und 14E zeigen verschiedene Zustände des mechanischen Eingriffselementteils 710, das in 14A dargestellt ist, wobei 14D einen offenen oder gelösten Zustand der Backen zeigt und 14E einen geschlossenen oder in Eingriff stehenden Zustand der Backen zeigt, wobei die Backen mit dem Verbindungselement 752 der Membran in Eingriff sind und dieses erfassen oder festklemmen.
15A zeigt einen Druckblock 850 gemäß Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes. Der Druckblock 850 kann unter Verwendung eines Einfachspritzgussprozesses hergestellt werden, in dem die Membran 868 einstückig mit dem Druckblockkörper gebildet wird. An einer Fläche der Membran, die vom Fluidkanal weg weist, kann ein Eingriffsteil, wie das Eingriffsteil 864, einstückig mit der Membran gebildet sein. Alternativ kann an dieser Seite der Membran 868 ein anderes Eingriffsteil wie hierin beschrieben vorhanden sein. Ein Schlauch kann über 872, 874 an Fluid-(z. B. Blut-)Leitungen angeschlossen sein, wie in 15A dargestellt. Die Anschlüsse können auch innere Verbindungen vorsehen, wobei die dargestellte Art die Stachelanordnung ist, in der Schläuche den äußeren Rand des Anschlusses umgeben. In der vorliegenden Ausführungsform ist die oben besprochene Anordnung vorgesehen, in der ein Schlauch einen größeren Durchmesser als der andere haben kann, um einen Übergang von einer Art von Kanal zu einer anderen vorzusehen. Zum Beispiel ist der Anschluss 872 größer, der einen Übergang von einem Pumpenschlauchsegment zu einem kleineren Schlauchsegment aufnehmen kann. In vielen Arten von Schlauchsätzen wird ein Pumpenschlauch verwendet, der präzise Eigenschaften hat, um eine gewisse erwartete Pumpleistung sicherzustellen, die Wiederholbarkeit, Dauerhaftigkeit, usw. enthalten kann. Solche Segmente können einen größeren Durchmesser oder kleineren Durchmesser als daran angebrachte Schlauchsegmente haben. In solchen Schlauchsätzen kann es wünschenswert sein, einen Drucksensor nahe dem Pumpenschlauchsegment oder an beiden Seiten anzubringen. Zum Beispiel kann es bei Verwendung eines Druckabfalls über die Pumpe möglich sein, mathematisch eine vorhergesagte Strömungsrate exakt zu berechnen. Unter Verwendung eines Druckblocks gemäß der offenbarten Ausführungsformen, bei dem die Anschlüsse die zusätzliche Funktion eines Übergangs für verschiedene Arten von Schläuchen vorsehen, zum Beispiel Schläuchen unterschiedlichen Durchmessers, können günstige Kosteneinsparungen erreicht werden.
Unter Bezugnahme auf 15B und 15C, die alternative Ausführungsformen der Form darstellen, kann der Block 850 von 15A durch Einsetzen entsprechender Stifte 885 und 886 in Anschlüsse 872 und 874 des Blocks 850 in einem Einfachspritzguss hergestellt werden, wie in 15B und 15C dargestellt und unter Bezugnahme auf 10D und an anderer Stelle hierin besprochen. Dann kann ein einziges Formteil 882 zur Bildung des oberen Teils und der Membran 868 verwendet werden, wie in 15B dargestellt, oder es kann ein Stift 881 zur Bildung derselben Teile verwendet werden, die den ringförmigen Rand 862 enthalten. Ein anderes Formteil 884 wird zur Bildung des unteren Teils des Blocks verwendet.
Ein weiteres Element des Blocks von 15A ist der ringförmige Rand 862, der eine konisch zulaufende Innenfläche 863 aufweist, um eine Positionsauswölbung am Messapparat zu führen. Siehe zum Beispiel das Element 713, das eine ringförmige Auswölbung ist, auf der der Druckblock 750 angeordnet wird. Ein ähnliches Element ist bei 875 in 18A dargestellt, das unten näher beschrieben wird. Die Auswölbung kann eine komplementäre konisch zulaufende Oberfläche aufweisen, wie zum Beispiel in den oben stehenden Figuren dargestellt und in 18A bei 876 angegeben. Der ringförmige Rand 862 ist vorzugsweise so gestaltet, dass er einen massiven Festsitz gegen einen Sitz 898 (18A) vorsieht, um sicherzustellen, dass eine minimale Bewegung in die Z-Richtung 821 vorhanden ist, so dass wiederholbare Messungen erhalten werden können. Alternative Vorrichtungen zur Begrenzung der Bewegung in die Z-Richtung sind ebenso möglich, zum Beispiel können ein oder mehrere ineinandergreifende Arretierungen vorgesehen sein, die die mittleren Teile zwischen den distalen und proximalen Teilen des ringförmigen Randes und der Auswölbung umgeben. Eine andere Alternative ist das Vorsehen eines aktiven Mechanismus, der einen Teil des Blocks erfasst, sobald dieser positioniert ist, um die Bewegung in die Z-Richtung zu begrenzen. Diese Alternativen sind in den Zeichnungen nicht dargestellt.
16, 17 und 18 zeigen eine Druckmessungsgruppe zur Verwendung des Blocks von 15A und anderer ähnlicher, hierin dargestellter Vorrichtungen. Ein Haltestab 822 schwenkt an einem Gelenk 838, um den Block 850 gegen einen Sitz 898 zu pressen. Der Haltestab 822 wird von einer Klinke 824 nach unten gehalten, die eine Eingriffskante 823 aufweisen kann, um die Klinke unten zu halten und gegen den Sitz 898 zu pressen. Alternativ kann der Haltestab 822 durch Einsetzen in eine Kerbe 825 in Position gehalten werden, die Halterungskanten 823 und 891 über und unter dem Stab 822 vorsieht, um eine Bewegung in die Z-Richtung zu verhindern, wie in 19 dargestellt. Eine andere Anordnung kann durch Verwendung eines elastischen Elements oder einer Feder eine konstante Kraft gegen den Block 850 erzeugen. Wie zum Beispiel in 20 dargestellt, kann der Haltestab 822 eine Blattfeder 827 enthalten, die zum Pressen des Blocks 850 in die Z-Richtung mit konstanter Kraft gestaltet ist. Anstelle einer Feder kann der Block ein federähnliches Element haben. Alternativ kann anstelle einer Blattfeder ein Stück elastomeres Material verwendet werden.
Unter Bezugnahme auf 16, 17 und 18 können Nocken 830 und 828 von einem Motor 834 zum öffnen und Schließen des Befestigungsmechanismus 842 angetrieben werden, der eine Greiferklaue 837 aufweist, die das Eingriffsteil 464, 864 des Blocks 850 erfasst. Die Nocken 830 und 826 können an einer einzigen Welle vorgesehen sein, die von einem daran befestigten Kurbelelement 870 durch den Motor 834 angetrieben wird. Der Motor kann ein Rotations- oder Linearmotor sein und ist in der vorliegenden Ausführungsform ein Linearmotor, der das Kurbelelement 870 zum Beispiel veranlasst, die Nocken 830 und 826 zu drehen. Die Nocke 828 dreht zur Sicherung der Klinke 824, die an einem Gelenk 843 schwenkt. Wenn daher ein radial maximaler Teil der Nocke gegen das untere Ende der Klinke 824 liegt, wird das obere Ende in Position gehalten, um den Haltestab 822 zu sichern. Am Balken 832 ist ein Dehnungsmessstreifen befestigt. Der Balken ist mit dem Befestigungsmechanismus 842 verbunden und wird durch die Druckänderung im Block 850 gebogen, wie in den vorangehenden Ausführungsformen beschrieben. Der Balken 832 kann als Ausleger getragen werden, wie in früheren Ausführungsformen. Die kleinere Nocke 830 dreht zum scherenartigen Öffnen des Befestigungsmechanismus 832.
Die Nocken 828 und 830 werden so positioniert, dass die Klinke 824 gesichert wird, wenn der Befestigungsmechanismus 842 um das Eingriffsteil geschlossen ist. Es können Abstandhalter 867 in der vorliegenden und anderen Ausführungsformen vorgesehen sein, um zu verhindern, dass die Greiferklaue 837 zu sehr schließt und das Eingriffsteil schneidet. Ebenso kann die Greiferklaue 837 ein Ende mit Vertiefung aufweisen, wie bei 839 von 18B angegeben, um das Risiko einer Beschädigung des Eingriffsteils 864 weiter zu verringern.
Eine Steuerung 829 kann eine Eingabevorrichtung aufweisen, die einem Benutzer ermöglicht, ein Befehlssignal zum Öffnen der Vorrichtung 800 zu erzeugen, um einen Block 850 einzusetzen. Die Steuerung kann ihrerseits den Motor 834 zum Lösen der Klinke und des Haltestabs antreiben, die dann vom Benutzer angehoben werden können. Gleichzeitig öffnet sich der Befestigungsmechanismus 842, gemäß der Beschreibung der Nocken 828, 830, wodurch das Einsetzen des Befestigungselements 864 möglich ist. Der Block 850 kann dann auf der oben beschriebenen Auswölbung positioniert werden und der Haltestab 824 kann nach unten gedreht werden. Dann kann ein Befehl für einen Eingriff auf der Eingabevorrichtung eingegeben werden und die Steuerung kann den Motor veranlassen, die Nocken zu drehen, um den Eingriffsmechanismus 842 zu schließen und die Klinke 824 in Eingriff zu bringen. Es ist zu beachten, dass in der Ausführungsform von 16–18 anstelle einer mechanischen Verriegelung zwischen dem Eingriffsmechanismus 826 (der am Greifer befestigt ist) und der Klinke 924, die beiden Mechanismen unabhängig von der Steuerung mit Sensoren aktiviert werden können, die zur Bestimmung verwendet werden, ob die Klinke vor dem Eingriff des Greifers geschlossen wurde.
21 zeigt eine Ausführungsform einer Druckblockgruppe 900, in der ein Dehnungsmessstreifen direkt an der Membran befestigt ist und ein elektrischer Stecker 910 Leitungen zu und von einer Treiberschaltung (nicht dargestellt) verbindet, um Drucksignale zu lesen, um eine Ausführungsform zu bilden, die als Teil einer Wegwerfschaltung enthalten sein kann. Ein elektrischer Stecker 910 hat Leiter 912, die elektrisch an Leitungen 908 eines Dehnungsmessstreifens 906 angeschlossen sind, die an einer dünnen flexiblen Metallplatte 914 befestigt sind, die direkt an die Membran 916 von Block 920 gebunden ist. Die Leitungen 904 können an einem Schlauch eines Schlauchsatzes einer Ausführungsform befestigt sein, wobei der Stecker 910 und Block zur Bildung eines wegwerfbaren Satzes befestigt sind. Alternativ kann der elektrische Stecker eine separate Komponente 911 sein, die am Rest der Gruppe befestigt ist, einschließlich des Blocks 920, der den wegwerfbaren Satz bildet.
22 zeigt eine Maschine mit einem Einsatz mit mehreren Blöcken und einer daran befestigbaren Halterungsvorrichtung. Eine Maschine 941, zum Beispiel eine Blutbehandlungsmaschine, ein Dialysegerät (Cycler) für die Peritonealdialyse, ein Filtrationssystem oder eine andere Fluidtransportvorrichtung hat eine Anordnung von Druckerfassungsstationen 940, jeweils mit einer Befestigungsvorrichtung wie in einer der offenbarten Ausführungsformen, zum Beispiel, der Greiferklaue 837. Der zugehörige Mechanismus zur Druckmessung kann mit anderen Komponenten der Maschine 941 in einem Gehäuse aufgenommen sein, wobei die Ausrichtungsauswölbung 938 über eine Oberfläche des Gehäuses ragt. Ein Fluidkreislaufeinsatz 934 hat Fluidkanäle, wie Schläuche, die daran befestigt oder darin eingebettet sind. Der Fluidkreislauf hat Druckblöcke 936, die auf Auswölbungen 940 durch eine Verriegelungsplatte 930 mit entsprechenden Verankerungen 932 für den Eingriff mit den Blöcken 936 gehalten werden. Es können Verriegelungsmechanismen 943 zum Halten der Verriegelungsplatte 930 vorgesehen sein. Ein oder mehrere andere Stellglied(er) oder Sensor(en) 945 können auch mit der Verriegelungsplatte in Eingriff stehen. Anstelle einer Verriegelungsplatte oder -tafel können andere Arten von Niederhaltevorrichtungen verwendet werden und deren Anzahl kann variieren. Anstelle eines Einsatzes können andere Arten von Fluidkreislaufstrukturen vorgesehen sein, einschließlich jener ohne Stütze außer den Schläuchen und den Kreislaufkomponenten selbst.
23A und 23B zeigen alternative Anordnungen der Anschlüsse, die Variationen der offenbarten Ausführungsformen zeigen. Aus der Offenbarung sollte klar hervorgehen, dass die Anschlüsse der Ausführungsformen der Blöcke einander nicht diametral gegenüberliegen müssen und dass andere Anordnungen passender Stifte Anschlüsse in anderen Winkelorientierungen vorsehen können, wie zum Beispiel bei 960, 962 und 963 gezeigt. Ein Hauptanschluss 967, dessen Hauptdimension mit jener der Membran 966 übereinstimmt, ist wie in anderen Ausführungsformen vorgesehen. Ein Eingriffsteil kann auch wie in anderen Ausführungsformen besprochen sein, einschließlich der Alternativen wie einer Magnet-, Velcro- oder anderen Befestigung.
23B zeigt eine Ausführungsform mit einem Anschluss 978, der mit einer Achse ausgerichtet ist, die einen Winkel in Bezug auf die Ebene der Membran 971 bildet. Die Membran wird mit Hilfe eines Stifts geformt, dessen Kontur durch die Linien 972 dargestellt ist. Die innere Öffnung des Anschlusses 978 wird mit einem Stift gebildet, dessen Kontur bei 974 dargestellt ist. Die erhaltenen Anschlüsse 976 und 978 können somit zum Beispiel einen rechten Winkel bilden, wobei ein Anschluss im rechten Winkel zur Membranebene liegt.
In den offenbarten Ausführungsformen kann beobachtet werden, dass ein Druckblock geringen Volumens durch Verwenden einer direkten Verbindung der Membran mit einem Kraftwandler gestaltet werden kann. Ohne komprimierbares Fluid zwischen der Membran und dem Kraftwandler ist die Nachgiebigkeit, die überwunden werden muss, um ein Drucksignal zu erzeugen, annähernd null und somit kann die Größe und Auslenkung der Membran minimal sein. Ausführungsformen, in welchen die Kammer durch einen Stift gebildet wird, dessen maximale Dimension dieselbe wie der Membrandurchmesser ist, sind hierin beschrieben. Die geringe Größe wird durch die direkte Verbindung ermöglicht und als ein weiteres Ergebnis wurde der Formungsprozess vereinfacht, wobei eine Ausführungsform in einem einzigen Formungsschritt mit zwei Formteilen gebildet wird. Natürlich sind Variationen der offenbarten Formungsvorgänge und -produkte möglich und werden auch durch die Offenbarung möglich gemacht. Aufgrund einer kleinen Membran können der Strömungskanal und die Inline-Kammer unterhalb der Membran so gebildet werden, dass es eine sehr geringe oder keine Veränderung im Kanaldurchmesser oder der Strömungsfläche gibt, wodurch eine Turbulenz minimiert wird. Dies ist besonders im Zusammenhang mit einem Blutstrom vorteilhaft, da das Risiko einer Thrombogenese gesenkt wird.
Es ist daher offensichtlich, dass gemäß der vorliegenden Offenbarung eine Vorrichtung, ein Verfahren und ein System, die für eine Druckmessung sorgen, und deren Herstellung und Verwendung vorgesehen sind. Viele Alternativen, Modifizierungen und Variationen werden durch die vorliegende Offenbarung möglich. Merkmale der offenbarten Ausführungsformen können im Rahmen des offenbarten Gegenstandes kombiniert, neu geordnet, unterlassen, usw. werden, um zusätzliche Ausführungsformen zu erzeugen.
Obwohl zum Beispiel die beschriebenen Druckblöcke im Allgemeinen einen Ausrichtungs- und Positionierungsmechanismus verwenden, der eine ringförmige Auswölbung am Messmechanismus und einen ringförmigen Rand des Blocks enthält, kann das Paar andere Anordnungen verwenden, um die beschriebenen Funktionen zu erreichen. Zum Beispiel kann der Block mit einer Auswölbung gestaltet sein, die in eine Vertiefung im Messmechanismus passt. Der Begriff Messmechanismus gilt für alle hierin beschriebenen Vorrichtungen, die mit einem Block in Eingriff stehen und die zum Beispiel einen Kraftmesswandler mit der Struktur bei 800 in 16 abgesehen vom Block enthalten.
Es ist auch zu beachten, dass, obwohl die beschriebenen Ausführungsformen prinzipiell mit der Fähigkeit versehen sind, negative Drücke wie auch positive zu messen, andere Ausführungsformen, die Elemente des offenbarten Gegenstandes verwenden, auch auf der vorliegenden Offenbarung beruhen können. Anstatt zum Beispiel den Kraftsensor an der Membran zu befestigen, um eine positive und negative Druckmessung zu ermöglichen, kann der Kraftsensor einfach gegen die Membran gehalten werden, damit positive Drücke eine Kraft ausüben. Somit können einfachere Ausführungsformen hergestellt werden. Ebenso ist festzuhalten, dass, obwohl die offenbarten Druckblöcke die Ausführungsformen hervorheben, die auf einfachen Formungstechniken beruhen, traditionellere Ausgestaltungen mit einer Innenkammer, die größer als einer der Anschlüsse ist, und die daher zusammengebaut werden müssen oder kompliziertere Formungsvorgänge erfordern, dennoch Merkmale der offenbarten Ausführungsformen aufweisen können. Zum Beispiel zeigen 24A und 24B einen Block 980, der durch Zusammenschweißen geformter Teile gebildet werden kann und daher eine größere Membran und Kammer als die Anschlüsse 981, 982 haben kann. Der Block 980 kann ein Eingriffselement 983 wie in den oben beschriebenen Ausführungsformen enthalten oder kann einen direkt angeschlossenen Wandler wie in der Ausführungsform von 21 enthalten. Alternativ kann eine solche Ausführungsform eine magnetisch gekoppelte Verbindung zwischen einem Kraftwandler und der Membran aufweisen.
Unter Bezugnahme auf 25 beginnt eine Steuerprozedur für Ausführungsformen des hierin beschriebenen Druckmesssystems mit dem Wandlermechanismus in einer Bereitschaftsposition, mit einem Eingriffselement in einer Bereitschaftsposition. Zum Beispiel können die Backen des Klemmmechanismus in der offenen Position und sämtliche Halterungselemente in einer gelösten Position sein, so dass die Strömungskanalvorrichtung (z. B. der Block) am Wandlermechanismus befestigt werden kann. Die mechanischen Positionen der verschiedenen Elemente können in S12 überprüft werden und sobald sie überprüft sind, kann ein Ausgangssignal, das einen Lesestatus anzeigt, erzeugt werden. Dieses Bereitschaftssignal kann in eine Anzeige umgewandelt werden, die die Bereitschaft des Apparats anzeigt, einen Fluidkreislauf oder nur den Druckblock aufzunehmen. Die Steuerung fährt dann mit S14 fort. Die Positionen der Backen des Greifermechanismus können zum Beispiel mit Winkelsensoren oder optisch mit einem optischen Codierer oder einer Bildgebungsvorrichtung überprüft werden. Wenn festgestellt wird, dass der Wandlermechanismus nicht bereit ist, wird ein Fehlersignal in S28 erzeugt. Das Fehlersignal kann die Ausgabe von Anweisungen zum Kompensieren oder Lösen des Problems enthalten.
In S14 können die Befestigung des Fluidkanals oder Fluidkreislaufs oder Blocks erfasst werden. S14 ist optional oder könnte nach dem Verschluss eines Halterungselements in S16 erfolgen. Sobald ein Halterungsmechanismus, wie das oben besprochene Halterungselement, in S16 in Eingriff ist, wird die richtige Montage des Fluidkanals in S18 überprüft. Dies kann das Erfassen der Kraft enthalten, mit der die Fluidkanalkomponente (z. B. der Block) gegen den Baugruppenträger gepresst wird, wie auch einen Vergleich mit einem vordefinierten Bereich durch die Steuerung. Zusätzlich oder als Alternative kann der Winkel oder die Position des Halterungselements zum Beispiel optisch mit einer Laserscanner-Bildgebung oder optischen Bildgebung überprüft werden. Wenn eine erfasste Ausgestaltung eine vordefinierte Spezifikation erfüllt, wird in S20 der Eingriffsmechanismus (z. B. Greifermechanismus) betätigt und in S22 wird die Vollendung des Eingriffs durch Sensoren überprüft. Dieselben Vorrichtungen, die in früheren Schritten verwendet wurden, können für S22 verwendet werden. Zusätzlich kann jede Veränderung in der Ausgestaltung der Strömungskanalvorrichtung infolge des Eingriffs des Stellglieds (z. B. Greifers) erfasst werden und bei Bedarf kann ein Alarm ausgegeben werden. Zum Beispiel kann in S26 jede Nettoverschiebung des Eingriffselements optisch erfasst werden oder es kann eine Kraft, die auf den Greifermechanismus ausgeübt wird, erfasst werden, die außerhalb eines vordefinierten Größenbereichs liegt, oder es kann eine Richtung erfasst werden und eine entsprechende Maßnahme ergriffen werden. Sobald Schritt S26 beendet ist und die Bedingungen als innerhalb der Grenzwerte liegend bestimmt sind, kann die Steuerung ein Bereitschaftsbefehlssignal erzeugen, das anzeigt, dass die erfassten Parameter an allen Punkten der Abfolge innerhalb des vordefinierten Bereichs liegen.
Es werden mehrere Begriffe untereinander austauschbar verwendet und einige sind übergeordnete Begriffe von anderen, die in der vorliegenden Patentschrift verwendet werden. Zum Beispiel ist Eingriffsmechanismus oder -element ein Oberbegriff für Greifer, was ein Oberbegriff für Klaue ist, aber es sollte klar sein, dass dies Abstraktionen der ausführlichen Ausführungsformen sind, die 560, 610 und dergleichen enthalten, obwohl die allgemeineren Begriffe mehr Ausführungsformen beinhalten sollen, als die spezifischeren Begriffe. Ebenso ist der Begriff Strömungskanal ein Oberbegriff von Block. Die Merkmale des offenbarten Gegenstandes können bei Strömungskanälen angewendet werden, die in einem Fluidkreislauf mit vielen Elementen enthalten sind, und können zahlreich in derartigen Ausgestaltungen integriert sein. Die Ausgestaltung des Blocks ist für das Vorsehen aller beschriebenen Merkmale nicht wesentlich, so dass zum Beispiel eine Einsatzstruktur darin einen Strömungskanal und eine Membran geringer Nachgiebigkeit, die eine Wand des Kanals bildet, aufweisen kann, die einen Vorteil aus den Lehren des gegenwärtig offenbarten Gegenstands ziehen.
Zu den oben beschriebenen Merkmalen, die erwähnt werden können, zählen folgende.

1. Es wird ein Mechanismus zum Immobilisieren der Membranstütze vorgesehen. Dieses Merkmal ist nützlich, wenn, wie hier, die Membran flach ist und daher eine Rückstellkraft mit nur einer sehr minimalen Verschiebung erfährt. Alternative Ausführungsformen, wie in 24A und 24B dargestellt, können eine gewellte Membran haben, wie in 24C dargestellt, wobei in diesem Fall die Stütze der Membranstütze nachgiebiger sein kann. Die Immobilisierung ist in Ausführungsformen zum Beispiel durch das starre Blockgehäuse, das den Membranumfang stützt, den ringförmigen Rand (z. B. 862) und den Sitz auf dem Baugruppenträger des Wandtermechanismus vorgesehen.
2. Das Halterungselement oder der Fortsatz können so ausgestaltet sein, dass sie keine Positionsvorspannung aufweisen, die eine Kraft beim Eingriff durch den Greifermechanismus erzeugt. Zum Beispiel sind die Seiten der dargestellten Ausführungsformen des Fortsatzes elementlos glatt, wodurch die Kanten des Greifers dort in Eingriff kommen können, wo die Kanten des Greifers anfänglich mit dem Eingriffselement in Kontakt gelangen. Im Gegensatz zu einem Element mit einer Vertiefung, das die Membran beim Eingriff durch einen passenden Greifermechanismus vorspannen könnte.
3. Der Greifer hat einen schwenkenden Zugang, der vom Eingriffselement entfernt ist, so dass die Drehung nach einem anfänglichen Eingriff eine minimale axiale Bewegung der Membran infolge des Schwenkens der Backen nach dem anfänglichen Kontakt mit dem Eingriffselement erzeugt.
4. Das starre Gehäuse eines Blocks sorgt für eine zusätzliche Stütze für die Membran, wodurch weiter sichergestellt ist, dass die Membranstütze in Bezug auf den Baugruppenträger des Wandlermechanismus unbeweglich ist. Es wird angenommen, dass der Baugruppenträger die Basis ist, die das Dehnungsmessstreifenelement so stützt, dass die Bewegung der Membran relativ zum Baugruppenträger in Druckanzeigen umgewandelt wird.
5. Ein Zentriermechanismus, wie die Kombination aus einem ringförmigen Rand am Blockgehäuse und der Auswölbung am Wandlerbaugruppenträger mit zugehörigen, konisch zulaufenden Oberflächen, garantiert, dass das Eingriffselement im Wandlermechanismus positioniert ist.
6. Die Immobilisierungselemente und direkte Verbindung zwischen der Membran und dem Wandler ermöglichen die Verwendung einer Membran geringer Nachgiebigkeit. Dies ermöglicht ferner die oben beschriebenen Formungstechniken. Es ermöglicht auch eine Membran geringer Größe, die die Vorteile eines Strömungskanals kleinen Durchmessers bietet und somit einer Verringerung einer Strömungsverlangsamung, die die Verwendung eines herkömmlichen Blocks begleitet. Die Fähigkeit, eine Membran geringer Nachgiebigkeit zu verwenden, hängt auch mit der Verwendung eines Kanals mit kleinem Aspektverhältnis zusammen. In den offenbarten Ausführungsformen ist das Aspektverhältnis kleiner 3 und in einigen Ausführungsformen kleiner 4.
7. Das geringe Aspektverhältnis in Kombination mit der kleinen Strömungsfläche sorgt für eine hohe Geschwindigkeit, eine Fluiddynamik geringer Dehnungsgeschwindigkeit, die für einen Blutstrom besonders günstig ist. Dies wird mit Übergängen der Strömungsfläche geringer Größe kombiniert, was einer geringen Beschleunigung/Verlangsamung und einer damit verbundenen geringen Turbulenz entspricht. Zum Beispiel können die Ausführungsformen des Blocks einen Membrandurchmesser zwischen 5 und 10 mm, einen Durchmesser des ersten Anschlusses zwischen 5 und 10 mm und einen Durchmesser des zweiten Anschlusses zwischen 3 und 8 mm haben. In einer beispielhaften Ausführungsform ist der erste Anschluss 8 mm, die Membran ist 8 mm, der zweite Anschluss ist 5 mm, was einem hydraulischen Durchmesser des ersten Anschlusses von etwa 8 mm, des inneren Kanals unter der Membran von etwa 5 mm und des zweiten Anschlusses von 5 mm entspricht. Das maximale Aspektverhältnis der letztgenannten Ausführungsform ist 2. Der Pfad durch die Ausführungsformen ist auch minimal gewunden. Somit kann die Variation im hydraulischen Durchmesser, wie erkennbar ist, nur 60% sein, während weiterhin für eine positive oder neutrale Formschräge gesorgt ist, die die Verwendung des Einfachspritzgusses für die Herstellung erlaubt. Es ist zu beachten, dass die Berechnungen die Form der Blockausführungsform annehmen, die bei 850 in den Zeichnungen dargestellt ist, mit einem Querschnitt wie unter Bezugnahme auf 12A und 12B besprochen.
8. Die flache Innenfläche der Membran sieht eine neutrale Formschräge zur Entfernung eines Formstifts vor, hat aber auch Vorteile im Sinne des Blutstroms, da sie dem Strom eine glatte Oberfläche bietet, die auch eine Turbulenz minimiert.

In Ausführungsformen ist das Aspektverhältnis des Strömungskanals des Druckblocks kleiner drei. In Ausführungsformen ist die maximale Dimension des Kanals von Anschluss zu Anschluss 20 mm. In weiteren Ausführungsformen ist die maximale Dimension 15 mm. In weiteren Ausführungsformen ist die maximale Dimension 10 mm. In Ausführungsformen ist die maximale Dimension 8 mm. In Ausführungsformen ist das maximale Aspektverhältnis von Anschluss zu Anschluss 2. In einer besonderen Ausführungsform wird die maximale Dimension von 10 mm von Anschluss zu Anschluss mit dem maximalen Aspektverhältnis von 2 kombiniert. In jeder der Ausführungsformen variiert der hydraulische Durchmesser um nicht mehr als 100% und in weiteren Ausführungsformen variiert der hydraulische Durchmesser um nicht mehr als 80% und in weiteren Ausführungsformen um nicht mehr als 60%. Der hydraulische Durchmesser von Anschluss zu Anschluss kann in Ausführungsformen von 5 bis 15 mm reichen. In Ausführungsformen bleibt der hydraulische Durchmesser an allen Punkten entlang des Strömungspfades in einem Bereich zwischen 4 mm und 10 mm. In Ausführungsformen bleibt der hydraulische Durchmesser an allen Punkten entlang des Strömungspfades in einem Bereich zwischen 5 mm und 8 mm.
Alle Ausgestaltungen des Blocks können so modifiziert werden, dass sie eine Vielzahl von Formen haben und die Blockform ist nicht unbedingt wichtig, um mindestens einige der hierin beschriebenen Merkmale vorzusehen. Im Allgemeinen können vielfältige selbsttragende Strömungskanäle in unterschiedlichen Formen mit einer Membran in einer Wand des Kanals gestaltet werden und so gestaltet werden, dass sie Möglichkeiten einer Messung bei geringem Innenvolumen und negativem Druck der hierin beschriebenen Ausführungsformen bieten. Solche Strömungskanäle könnten als Teil einer größeren Netzwerkstruktur gebildet werden, die andere Strömungselemente enthält, wie zum Beispiel Ventile, Sensoren und/oder Pumpabschnitte.
Es können verschiedene Mechanismen zur Immobilisierung des Gehäuses des Druckblocks verwendet werden. Zusätzlich zu den Strategien einer Arretierung und eines Haltestabs kann der Block durch eine Halterungsklemme, die in einen Flansch an der Mündung des ringförmigen Rands eingreift, Vakuumansaugung, durch eine magnetische Kraft oder durch einen beliebigen von zahlreichen Mechanismen gesichert werden.
Es ist offensichtlich, dass die oben beschriebenen Module, Prozesse, Systeme und Abschnitte in Hardware, Hardware programmiert durch Software, Software-Anweisung, die in einem nicht-transitorischen, computerlesbaren Medium gespeichert ist, oder einer Kombination der oben genannten ausgeführt werden können. Zum Beispiel kann ein Verfahren zum Erzeugen eines Drucksignals zum Beispiel unter Verwendung eines Prozessors ausgeführt werden, der zur Ausführung einer Abfolge von programmierten Anweisungen gestaltet ist, die auf einem nicht-transitorischen computerlesbaren Medium gespeichert sind. Zum Beispiel kann der Prozessor einen Personal Computer oder einen Arbeitsplatzrechner oder ein anderes solches Rechnersystem enthalten, ohne aber darauf beschränkt zu sein, das einen Prozessor, Mikroprozessor, eine Mikrosteuervorrichtung enthält oder aus einer Steuerlogik besteht, die integrierte Schaltungen wie, zum Beispiel, eine Application Specific Integrated Circuit (ASIC, anwendungsspezifische integrierte Schaltung) enthält. Die Anwendungen können aus Quellcodeanweisungen zusammengestellt werden, die bei einer Programmiersprache wie Java, C++, C#.net oder dergleichen vorgesehen sind. Die Anweisungen können auch Code- und Datenobjekte enthalten, die zum Beispiel bei der Visual Basic^TM-Sprache, LabVIEW oder einer anderen strukturierten oder objektorientierten Programmiersprache vorgesehen sind. Die Abfolge von programmierten Anweisungen und damit verbundenen Daten kann in einem nicht-transitorischen computerlesbaren Medium wie einem Computerspeicher oder einer Speichervorrichtung gespeichert werden, die jede geeignete Speichervorrichtung sein kann, wie, ohne aber darauf beschränkt zu sein, ein Nur-Lese-Speicher (ROM), ein programmierbarer Nur-Lese-Speicher (PROM), ein elektrisch löschbarer, programmierbarer Nur-Lese-Speicher (EEPROM), ein Direktzugriffsspeicher (RAM), ein Flash-Speicher, ein Diskettenlaufwerk und dergleichen.
Ferner können die Module, Prozesse, Systeme und Abschnitte als ein einzelner Prozessor oder als verteilter Prozessor ausgeführt sein. Ferner sollte offensichtlich sein, dass die oben genannten Schritte auf einem einzelnen oder verteilten Prozessor (Einzel- und/oder Multikern) ausgeführt werden können. Ebenso können die Prozesse, Module und Teilmodule, die oben in den verschiedenen Figuren von oder für Ausführungsformen beschrieben sind, über mehrere Computer oder Systeme verteilt sein oder können gemeinsam in einem einzigen Prozessor oder System angeordnet sein. Beispielhafte strukturelle Alternativen einer Ausführungsform, die zur Ausführung der hierin beschriebenen Module, Abschnitte, Systeme, Mittel oder Prozesse geeignet ist, sind unten angegeben.
Die oben beschriebenen Module, Prozessoren oder Systeme können zum Beispiel als programmierter Universalzweckcomputer, elektronische Vorrichtung, die mit einem Mikrocode programmiert ist, festverdrahtete analoge Logikschaltung, Software, die auf einem computerlesbaren Medium oder Signal gespeichert ist, als optische Rechnervorrichtung, Netzsystem elektronischer und/oder optischer Vorrichtungen, Spezialzweck-Rechnervorrichtung, integrierte Schaltungsvorrichtung, Halbleiterchip und Softwaremodul oder Objekt, das auf einem computerlesbaren Medium oder Signal gespeichert ist, ausgeführt sein.
Ausführungsformen des Verfahrens und Systems (oder deren Teilkomponenten oder Module) können auf einem Universalzweckcomputer, einem Spezialzweckcomputer, einem programmierten Mikroprozessor oder einer Mikrosteuerung und einem peripheren integrierten Schaltungselement, einer ASIC oder anderen integrierten Schaltung, einem digitalen Signalprozessor, einer festverdrahteten elektronischen oder logischen Schaltung, wie einer Schaltung mit diskreten Elementen, einer programmierten logischen Schaltung, wie einer programmierbaren logischen Vorrichtung (PLD), programmierbaren logischen Array (PLA), feldprogrammierbaren Gate-Array (FPGA), programmierbaren Array-Logik(PAL)-Vorrichtung oder dergleichen ausgeführt sein. Im Allgemeinen kann jeder Prozess, der imstande ist, die hierin beschriebenen Funktionen oder Schritte auszuführen, zur Durchführung der Ausführungsformen des Verfahrens, Systems oder eines Computerprogrammprodukts (Softwareprogramm, das auf einem nicht-transitorischen computerlesbaren Medium gespeichert ist) verwendet werden.
Ferner können Ausführungsformen des offenbarten Verfahrens, Systems und Computerprogrammprodukts auf einfache Weise vollständig oder teilweise in Software ausgeführt werden, wobei zum Beispiel, Objekt- oder objektorientierte Software-Entwicklungsumgebungen verwendet werden, die für einen transportierbaren Quellcode sorgen, der auf zahleichen Computerplattformen verwendet werden kann. Als Alternative können Ausführungsformen des offenbarten Verfahrens, Systems und Computerprogrammprodukts teilweise oder vollständig in Hardware unter Verwendung von zum Beispiel, Standard-Logikschaltungen oder einer Konstruktion mit sehr hohem Integrationsgrad (”very-large-scale integration”, VLSI) ausgeführt werden. Andere Hardware oder Software kann zur Ausführung von Ausführungsformen abhängig von den Geschwindigkeits- und/oder Effizienzanforderungen der Systeme, der besonderen Funktion und/oder des besonderen verwendeten Software- oder Hardware-Systems, Mikroprozessors oder Mikrocomputers verwendet werden. Ausführungsformen des Verfahrens, Systems und Computerprogrammprodukts können in Hardware und/oder Software unter Verwendung bekannter oder später entwickelter Systeme oder Strukturen, Vorrichtungen und/oder Software von einem Durchschnittsfachmann im zutreffenden technischen Gebiet aus der vorliegenden Funktionsbeschreibung und mit Kenntnis von medizinischen Vorrichtungen und/oder Computerprogrammierungstechniken ausgeführt werden.
Ferner können Ausführungsformen des offenbarten Verfahrens, Systems und Computerprogrammprodukts in Software ausgeführt werden, die auf einem programmierten Universalzweckcomputer, einem Spezialzweckcomputer, einem Mikroprozessor oder dergleichen läuft.
Es ist somit offensichtlich, dass gemäß der vorliegenden Offenbarung Vorrichtungen, Verfahren und Systeme zur Druckmessung vorgesehen sind, die ein Steuersystem enthalten, das programmierbare Prozessoren und zugehörige Ausführungsvorrichtungen enthalten kann. Viele Alternativen, Modifizierungen und Variationen sind durch die vorliegende Offenbarung möglich. Merkmale der offenbarten Ausführungsformen können im Rahmen der Erfindung kombiniert, neu geordnet, unterlassen usw. werden, um zusätzliche Ausführungsformen zu erzeugen. Ferner können gewisse Merkmale manchmal vorteilhaft verwendet werden, ohne entsprechende Verwendung anderer Merkmale. Daher beabsichtigen die Antragsteller, alle solchen Alternativen, Modifizierungen, Äquivalente und Variationen aufzunehmen, die im Wesen und Umfang der vorliegenden Erfindung liegen.
Ferner können gewisse Merkmale der offenbarten Ausführungsformen manchmal vorteilhaft verwendet werden, ohne entsprechende Verwendung anderer Merkmale. Daher beabsichtigen die Antragsteller, alle solchen Alternativen, Modifizierungen, Äquivalente und Variationen aufzunehmen, die im Wesen und Umfang der vorliegenden Offenbarung liegen.

Claims

System zur Druckmessung in einem Fluidkreislauf, aufweisend: einen Strömungskanal mit einem Gehäuse mit ersten und zweiten Anschlüssen, die durch einen inneren Strömungspfad verbunden sind; einen Kraftmessapparat mit einem Eingriffsteil, an dem der Strömungskanal sicher befestigbar ist und gegen das der Strömungskanal immobilisiert ist; einen Halterungsmechanismus, der zum Halten des Strömungskanalgehäuses gegen das Eingriffsteil gestaltet ist, um dessen gewünschte Position relativ zum Kraftmessapparat aufrechtzuerhalten; wobei der innere Strömungspfad teilweise durch ein flexibles Wandteil definiert ist, das mechanisch mit dem Kraftmesselement des Kraftmessapparats in Eingriff steht, wobei der Kraftmessapparat zum Erzeugen eines Kraftanzeigesignals als Reaktion auf eine Verschiebung des Kraftmesselements gestaltet ist, die sich aus einer Verschiebung des flexiblen Wandteils ergibt; wobei das flexible Wandteil so gestaltet ist, dass es eine glatte Innenfläche zum inneren Strömungspfad aufweist; wobei sich der innere Strömungspfad zwischen dem Zugang jedes Anschlusses mit einem hydraulischen Durchmesser von nicht mehr als 15 mm durchgehend an allen Punkten erstreckt.
System nach Anspruch 1, wobei der innere Strömungspfad einen Querschnitt hat, dessen Aspektverhältnis 3 nicht überschreitet.
System nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Gehäuse eine selbsttragende Inline-Blockstruktur ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Innenfläche des Strömungspfades eine positive oder neutrale Formschräge von jedem Punkt zu mindestens einem der ersten und zweiten Anschlüsse und an der gesamten Innenfläche von dem beliebigen einen Punkt zu dem mindestens einen der ersten und zweiten Anschlüsse hat.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das flexible Wandteil einen Fortsatz mit glatter Seite hat, der mit dem Kraftmessapparat in Eingriff steht.
System nach Anspruch 5, wobei der Kraftmessapparat einen Greifermechanismus hat, der den Fortsatz ergreift.
System nach Anspruch 6, wobei der Fortsatz ein Teil mit gleichförmigem Querschnitt hat und der Greifermechanismus des Kraftmessapparats ein klauenartiges Ende hat, das zum Schließen um den Fortsatz ohne Positionsauswahlvorspannung entlang einer Achse des Fortsatzes gestaltet ist, so dass die Klaue mit dem Fortsatz an einem Punkt in Eingriff bleibt, wo sie anfänglich den Fortsatz kontaktiert.
System nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei das Strömungskanalgehäuse, das das flexible Wandteil und den Fortsatz enthält, einstückig und aus demselben Material gebildet ist, so dass es als ein einzelnes Element gestaltet und geformt werden kann.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei einer der Anschlüsse größer als der andere ist.
System nach Anspruch 9, wobei der größere der ersten und zweiten Anschlüsse an einen Fluidkreislauf zur medizinischen Behandlung angeschlossen sind und der größere der Anschlüsse an ein Pumpenschlauchsegment angeschlossen ist und der andere an ein Nicht-Pumpenschlauchsegment angeschlossen ist.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die maximale Innendimension an einem beliebigen Punkt des Strömungspfades 10 mm ist.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Kraftmessapparat zum Überprüfen der Position oder Kraft, mit der das Strömungskanalgehäuse mit dem Eingriffsteil in Eingriff steht, gestaltet ist.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der innere Strömungspfad einen Querschnitt hat, dessen Aspektverhältnis 3 nicht überschreitet.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das flexible Wandteil eine Oberfläche hat, die vom inneren Strömungspfad weg weist, die an allen ihren Punkten eine positive oder neutrale Formschräge hat, so dass ihre Außenfläche gemeinsam mit der Außenfläche des übrigen Gehäuses durch eine zweiteilige Form geformt werden kann.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die maximale Dimension des inneren Strömungspfades im Bereich von 5 bis 10 mm variiert.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse einen ringförmigen Rand hat und der Kraftmessapparat eine Auswölbung hat, die so gestaltet ist, dass sie zum ringförmigen Rand passt.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das flexible Wandteil eine Membran ist und der Halterungsmechanismus, das Gehäuse und das Eingriffsteil so gestaltet sind, dass sie den Umfang der Membran in Bezug auf das Kraftmesselement immobilisieren, um eine Verschiebung der Membran zu minimieren.
Druckmesssystem zur Verwendung in Blutkreisläufen, aufweisend: einen Druckerfassungsblock, der eine Kammer definiert; eine Kraftmessvorrichtung mit einer Basis und einem Kraftmesselement, auf das Kraft zum Erzeugen eines Kraftsignals ausgeübt wird; wobei der Block eine flexible, bewegliche, fluidundurchlässige Membran mit ihrer ersten Hauptseite, die einem Inneren der Kammer zugewandt ist, und einer zweiten Hauptseite, die der ersten Hauptseite gegenüberliegt, definiert; wobei die zweite Hauptseite von der Kammer weg nach außen weist, die Membran eine Eingriffskomponente aufweist, die für einen Eingriff mit dem Kraftmesselement von der zweiten Hauptseite gestaltet ist; wobei der Block ein Teil aufweist, das einen Festsitz mit der Basis bildet; wobei das Kraftmesselement einen mechanischen Befestigungsmechanismus hat, der für eine Befestigung durch den Festsitz mit der Membran gestaltet ist, so dass während der Befestigung an der Membran null Kraft auf die Membran ausgeübt wird.
System nach Anspruch 18, wobei der mechanische Befestigungsmechanismus einen Greifer und eine Steuerung enthält, die zum Öffnen und Schließen der Backen des Greifers ausgebildet ist, wobei die Steuerung so gestaltet ist, dass sie den Greifer in einem offenen Zustand hält und den Greifer schließt, wenn erfasst wird, dass der Block vollständig mit der Basis in Eingriff steht.
System nach Anspruch 18 oder 19, wobei die Basis an eine Blutverarbeitungsmaschine angeschlossen ist.
System nach einem der Ansprüche 18 bis 20, wobei der mechanische Befestigungsmechanismus einen Greifer und ein Stellglied enthält, das zum Öffnen und Schließen der Backen des Greifers ausgebildet ist, wobei das Stellglied so gestaltet ist, dass es den Greifer in einem offenen Zustand hält und den Greifer schließt, wenn erfasst wird, dass der Block vollständig mit der Basis in Eingriff steht, wobei das Stellglied einen Antriebsmechanismus aufweist, der so gestaltet ist, dass er eine Null-Nettokraft auf das Kraftmesselement während des Öffnens oder Schließens des Greifers ausübt.
System nach einem der Ansprüche 18 bis 21, wobei die Kraftmessvorrichtung einen Kalibrierungsabschnitt enthält.
System, Verfahren, Apparat, Vorrichtung oder Verfahren zur Herstellung wie hierin dargestellt und/oder beschrieben.
Druckmessvorrichtung, aufweisend: ein Gehäuse mit einem Strömungskanal, wobei das Gehäuse eine einzelne Wand hat, die eine selbsttragende Struktur bildet, mit einem definierten Strömungskanal, der zwei Anschlüsse verbindet, die mit dem Strömungskanal in Verbindung sind; wobei der Kanal ein Wandteil des Gehäuses aufweist, das wesentlich dünner als ein Rest des Gehäuses ist, wobei das eine Wandteil eine Hauptdimension hat, die nicht größer als einer der zwei Anschlüsse ist, wodurch das Gehäuse durch einen Formungsvorgang geschlossen werden kann, ohne die Befestigung separater Teile zum Schließen des Gehäuses zu benötigen.
Vorrichtung nach Anspruch 24, wobei das eine Wandteil kreisförmig ist.
Vorrichtung nach Anspruch 24 oder 25, wobei das eine Wandteil eine Membran bildet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 26, wobei das eine Wandteil einstückig mit dem Rest des Gehäuses ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 27, wobei das eine Wandteil so gestaltet ist, dass das Strömungskanalgehäuse mit einem einzigen Formungsvorgang geschlossen werden kann, ohne die Befestigung separater Teile zum Schließen des Gehäuses zu benötigen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 28, wobei das eine Wandteil einstückig mit dem Rest des Gehäuses ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 29, des Weiteren aufweisend ein Eingriffsteil an dem einen Wandteil.
Vorrichtung nach Anspruch 30, wobei das Eingriffsteil einen Fortsatz enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 30, wobei das Eingriffsteil ein ferromagnetisches Element oder ein mechanisches Befestigungselement enthält.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 29, wobei sich die Anschlüsse an gegenüberliegenden Seiten des Kanals befinden, mit Achsen, die parallel zu einer Hauptebene des einen Wandteils liegen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 33, des Weiteren aufweisend einen Kraftwandler, der mit dem einen Wandteil verbunden ist, so dass eine Verschiebung des einen Wandteils eine Verschiebung des Kraftwandlers in Richtungen entsprechend einem negativen wie auch positiven Druck im Kanal bewirkt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 33, des Weiteren aufweisend einen Kraftwandler, der mechanisch mit dem einen Wandteil verbunden ist, so dass eine Verschiebung des einen Wandteils eine Verschiebung des Kraftwandlers in Richtungen entsprechend einem negativen wie auch positiven Druck im Kanal bewirkt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 33, des Weiteren aufweisend einen Kraftwandler, der magnetisch oder klebend mit dem einen Wandteil verbunden ist, so dass eine Verschiebung des einen Wandteils eine Verschiebung des Kraftwandlers in Richtungen entsprechend einem negativen wie auch positiven Druck im Kanal bewirkt.
Verfahren zur Herstellung einer Druckmessvorrichtung, aufweisend: Vorsehen von ersten und zweiten Hauptformteilen mit Vertiefungen, die Hauptteile eines Gehäuses definieren; Einsetzen von Stiften in die ersten und zweiten Hauptformteile, wobei die Stifte so geformt sind, dass sie einen Strömungskanal eines geformten Druckmessblocks definieren; wobei einer der Stifte eine Hauptfläche hat, die eine Innenfläche einer Membran definiert; Schließen der ersten und zweiten Hauptformteile mit den dazwischen liegenden Stiften und Spritzgießen eines Druckblockgehäuses; und Entfernen des Druckblocks aus den Formteilen und Herausziehen der Stifte aus dem Strömungskanal.
Verfahren nach Anspruch 37, wobei das Entfernen Anschlüsse in dem Gehäuse öffnet, die durch das Gehäuse verbunden sind.
Verfahren nach Anspruch 37 oder 38, wobei einer der Stifte eine Hauptdimension hat, die größer als, von gleicher Größe wie die Membran ist.
Verfahren nach Anspruch 37 oder 38, wobei einer der Stifte eine Hauptdimension hat, die größer als, von gleicher Größe wie ein Durchmesser der Membran ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 37 bis 40, wobei die Membran an ihrer Außenfläche ein Eingriffsteil hat.
Verfahren nach Anspruch 41, wobei das Eingriffsteil ein Fortsatz ist.
Druckmessvorrichtung, aufweisend: einen Strömungskanal mit einer Membran in seiner Wand, wobei der Strömungskanal ein selbsttragendes Gehäuse mit Eingangs- und Ausgangsanschlüssen aufweist, die einen Zugang zu seinem Inneren bieten; wobei die Membran ein erstes Eingriffselement an ihrer Außenfläche hat und eine Innenfläche, die dem Kanalinneren zugewandt ist; eine Kraftwandlergruppe mit einem zweiten Eingriffselement, das zur Verbindung mit dem ersten Eingriffselement ausgestaltet ist, um eine positive/negative Verschiebung der Membran zu ihrem Kraftwandler zu übertragen; einen Eingriffsmechanismus, der zum Halten des Strömungskanals an einer unveränderlichen Position relativ zum Kraftwandler gestaltet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 43, wobei der Kraftwandler einen Auslegerbalken mit einem Dehnungsmessstreifen darauf enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 43 oder 44, wobei das zweite Eingriffselement einen Greifer enthält, der aktiv das erste Eingriffselement festklemmt, und das zweite Eingriffselement an den Kraftwandler angeschlossen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 43 bis 45, wobei das Strömungskanalgehäuse eine Tragfläche hat, die mit einem Baugruppenträger der Kraftwandlergruppe in Eingriff steht, und die Kraftwandlergruppe einen Halterungsmechanismus hat, der den Strömungskanal gegen die Tragfläche hält.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 43 bis 46, wobei die Kraftwandlergruppe einen Stellgliedmechanismus hat, der den Greifer als Reaktion auf Befehle von einer Steuerung öffnet und schließt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 43 bis 47, wobei die Kraftwandlergruppe einen Stellgliedmechanismus hat, der den Greifer als Reaktion auf Befehle von einer Steuerung öffnet und schließt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 43 bis 48, wobei die Kraftwandlergruppe einen Stellgliedmechanismus hat, der den Greifer als Reaktion auf Befehle von einer Steuerung öffnet und schließt, wobei der Stellgliedmechanismus des Weiteren einen Mechanismus enthält, der das Strömungskanalgehäuse in Position hält.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 43 bis 48, wobei die Kraftwandlergruppe einen Stellgliedmechanismus hat, der den Greifer als Reaktion auf Befehle von einer Steuerung öffnet und schließt, wobei der Stellgliedmechanismus des Weiteren einen Mechanismus enthält, der umgestellt wird, um das Strömungskanalgehäuse in Position zu halten, wenn der Greifer geschlossen ist, und umgestellt wird, um das Strömungskanalgehäuse freizugeben, wenn der Greifer geöffnet ist.
Druckmessblock zur Verwendung in Blutkreisläufen, aufweisend: einen Druckerfassungsblock, der eine Kammer definiert und ein starres Wandteil und ein einstöckiges, flexibles Wandteil hat, das eine flexible, bewegliche, fluidundurchlässige Membran bildet, die eine erste Hauptseite davon aufweist, die dem Inneren der Kammer zugewandt ist, und eine zweite Hauptseite, die der ersten Hauptseite gegenüberliegt; wobei die zweite Hauptseite von der Kammer weg nach außen weist, wobei die Membran ein erstes Eingriffselement hat; wobei der Block Anschlüsse an gegenüberliegenden Seiten der Kammer oder an der ersten Hauptseite der Membran hat, wobei die Innenflächen der Kammer und Anschlüsse so geformt sind, dass jede Kontur, die der Oberfläche zur Außenseite eines der Anschlüsse folgt, nur Oberflächen nachgeht, die durch positive oder neutrale Formschrägen gekennzeichnet sind, so dass eindringende Formteile durch die Anschlüsse herausgezogen werden können, wodurch der Blockkörper in einem Einfachspritzgussprozess geformt werden kann.
Druckmessblock nach Anspruch 51, wobei die Membran so gestaltet und betätigbar ist, dass sie sich nur zwischen und zu ihrer anfänglichen geformten Position und einer Position innerhalb der Anfangsposition, zur Kammer hin bewegt.
Druckmessblock nach Anspruch 51 oder 52, wobei die Membran so gestaltet und betätigbar ist, dass sie sich aus ihrer vorgeformten Position nach außen und aus der vorgeformten Position nach innen bewegt.
Druckblock nach Anspruch 51, 52, oder 53 des Weiteren aufweisend eine Kraftwandlergruppe mit einem zweiten Eingriffselement, das für eine Verbindung mit dem ersten Eingriffselement gestaltet ist, um eine positive/negative Verschiebung der Membran auf ihren Kraftwandler zu übertragen, und einem Eingriffsmechanismus, der zum Halten des Blocks an einer unveränderlichen Position relativ zum Kraftwandler gestaltet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 51, 52 oder 54, wobei der Kraftwandler einen Auslegerbalken mit einem Dehnungsmessstreifen darauf enthält.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 51 bis 55, wobei das zweite Eingriffselement einen Greifer enthält, der aktiv das erste Eingriffselement festklemmt, und das zweite Eingriffselement an den Kraftwandler angeschlossen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 51 bis 56, wobei das Blockgehäuse eine Tragfläche hat, die mit einem Baugruppenträger der Kraftwandlergruppe in Eingriff steht, und die Kraftwandlergruppe einen Halterungsmechanismus hat, der den Block gegen die Tragfläche hält.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 51 bis 57, wobei die Kraftwandlergruppe einen Stellgliedmechanismus hat, der den Greifer als Reaktion auf Befehle von einer Steuerung öffnet und schließt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 51 bis 58, wobei die Kraftwandlergruppe einen Stellgliedmechanismus hat, der den Greifer als Reaktion auf Befehle von einer Steuerung öffnet und schließt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 51 bis 59, wobei die Kraftwandlergruppe einen Stellgliedmechanismus hat, der den Greifer als Reaktion auf Befehle von einer Steuerung öffnet und schließt, wobei der Stellgliedmechanismus ferner einen Mechanismus enthält, der das Blockgehäuse in Position hält.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 51 bis 60, wobei die Kraftwandlergruppe einen Stellgliedmechanismus hat, der den Greifer als Reaktion auf Befehle von einer Steuerung öffnet und schließt, wobei der Stellgliedmechanismus des Weiteren einen Mechanismus enthält, der umgestellt wird, um das Blockgehäuse in Position zu halten, wenn der Greifer geschlossen ist, und umgestellt wird, um das Blockgehäuse freizugeben, wenn der Greifer geöffnet ist.
Apparat nach einem der anwendbaren vorangehenden Ansprüche, wobei der Greifermechanismus eine Messerschneide hat, die in einen Fortsatz auf der Membran oder dem flexiblen Wandteil schneidet.
Verfahren zur Druckmessung, aufweisend: Sichern eines Strömungskanals an einem Baugruppenträger einer Messvorrichtung, wobei der Strömungskanal eine flexible Wand mit einem Fortsatz aufweist, der sich von ihrer Außenfläche erstreckt; Festklemmen des Fortsatzes mit einem Greifer; Hindurchströmen eines Fluids durch den Strömungskanal; Übertragen von Kräften, die durch Verschiebung der flexiblen Wand verursacht werden, durch den Greifer zu einem Kraftwandler; Erzeugen elektrischer Signale als Reaktion auf einen Zustand des Kraftwandlers und Umwandeln der elektrischen Signale in eine Druckanzeige.
Verfahren nach Anspruch 63, wobei das Sichern das Pressen des Strömungskanals an den Baugruppenträger und das Verhindern seiner Bewegung relativ zum Baugruppenträger enthält.
Verfahren nach Ansprüchen 63 oder 64, wobei das Sichern das Aktivieren eines Antrieb-Einzelantriebs durch ein mechanisches Stellglied enthält, um das Festklemmen und das Sichern zu bewirken.
Verfahren nach einem der Ansprüche 63 bis 65, wobei das mechanische Stellglied ein Paar von Nocken enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 63 bis 66, wobei das Hindurchströmen einen Blutstrom enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 63 bis 67, wobei das Hindurchströmen ein Strömen eines Fluids durch ein erstes Teil enthält, das an einen ersten Anschluss mit einer ersten Querschnittsform angeschlossen ist, das in ein zweites Teil übergeht, das an einen zweiten Anschluss angeschlossen ist, der eine zweite Querschnittsform hat, wobei die erste und zweite Querschnittsform konstant oder zu einem entsprechenden Zugang des Anschlusses hin vergrößert sind, so dass das innere Teil des Strömungskanals durch Stifte gebildet werden kann, die aus dem Strömungskanal herausgezogen werden können, sobald dieser geformt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 63 bis 68, wobei das Hindurchströmen ein Strömen eines Fluids durch ein erstes Teil enthält, das an einen ersten Anschluss mit einer ersten Querschnittsform angeschlossen ist, das in ein zweites Teil übergeht, das an einen zweiten Anschluss angeschlossen ist, der eine zweite Querschnittsform hat, wobei die erste und zweite Querschnittsform konstant oder zu einem entsprechenden Zugang des Anschlusses hin vergrößert sind, so dass der Strömungskanal nicht mehr als eine innere Strömungsflächenerweiterung in eine Strömungsrichtung haben kann.
Verfahren nach einem der Ansprüche 63 bis 68, wobei der Strömungskanal eine selbsttragende starre Blockstruktur mit einem hindurchgehenden Fluidkanal ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 63 bis 70, wobei das Festklemmen eines Fortsatzes das Pressen einer scharfen Kante in den Fortsatz enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 63 bis 70, wobei das Festklemmen eines Fortsatzes das Pressen einer scharfen Kante in den Fortsatz unter Anwendung einer Schließbewegung enthält, die keine Bewegung entlang einer Achse des Fortsatzes enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 63 bis 70, wobei das Festklemmen eines Fortsatzes das Pressen einer scharfen Kante in den Fortsatz unter Anwendung einer Schließbewegung enthält, die keine Bewegung enthält, die den Fortsatz in irgendeine Richtung schieben würde.
Verfahren zur Druckmessung, aufweisend: Sichern eines Strömungskanals an einem Baugruppenträger einer Messvorrichtung, wobei der Strömungskanal eine flexible Wand mit einem ersten mechanischen Eingriffsteil aufweist, das an seiner Außenfläche vorhanden ist; In-Eingriff-Bringen des mechanischen Eingriffsteils mit einem komplementären Eingriffselement, das mit einem Kraftwandler verbunden ist; Hindurchströmen eines Fluids durch den Strömungskanal; Übertragen von Kräften, die durch eine Verschiebung der flexiblen Wand verursacht werden, durch das komplementäre Eingriffselement zu dem Kraftwandler; Erzeugen elektrischer Signale als Reaktion auf einen Zustand des Kraftwandlers und Umwandeln der elektrischen Signale in eine Druckanzeige.
Verfahren nach Anspruch 74, wobei das Sichern das Pressen des Strömungskanals an den Baugruppenträger und das Verhindern seiner Bewegung relativ zum Baugruppenträger enthält.
Verfahren nach Anspruch 74 oder 75, wobei das Sichern das Aktivieren eines Antrieb-Einzelantriebs durch ein mechanisches Stellglied enthält, um den Eingriff und das Sichern zu bewirken.
Verfahren nach einem der Ansprüche 74 bis 76, wobei das mechanische Stellglied ein Paar von Nocken enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 74 bis 77, wobei das Hindurchströmen einen Blutstrom enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 74 bis 78, wobei das Hindurchströmen ein Strömen eines Fluids durch ein erstes Teil enthält, das an einen ersten Anschluss mit einer ersten Querschnittsform angeschlossen ist, das in ein zweites Teil übergeht, das an einen zweiten Anschluss angeschlossen ist, der eine zweite Querschnittsform hat, wobei die erste und zweite Querschnittsform konstant oder zu einem entsprechenden Zugang des Anschlusses hin vergrößert sind, so dass das innere Teil des Strömungskanals durch Stifte gebildet werden kann, die aus dem Strömungskanal herausgezogen werden können, sobald dieser geformt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 74 bis 79, wobei das Hindurchströmen ein Strömen eines Fluids durch ein erstes Teil enthält, das an einen ersten Anschluss mit einer ersten Querschnittsform angeschlossen ist, das in ein zweites Teil übergeht, das an einen zweiten Anschluss angeschlossen ist, der eine zweite Querschnittsform hat, wobei die erste und zweite Querschnittsform konstant oder zu einem entsprechenden Zugang des Anschlusses hin vergrößert sind, so dass der Strömungskanal nicht mehr als eine innere Strömungsflächenerweiterung in eine Strömungsrichtung hat.
Verfahren nach einem der Ansprüche 74 bis 80, wobei der Strömungskanal eine selbsttragende starre Blockstruktur mit einem hindurchgehenden Fluidkanal ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 74 bis 81, wobei der Eingriff das Festklemmen des mechanischen Eingriffsteils enthält.
Verfahren nach Anspruch 82, wobei das mechanische Eingriffsteil einen Fortsatz enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 74 bis 83, wobei der Eingriff die Verwendung einer Bewegung enthält, die kein Pressen des mechanischen Eingriffselements enthält.
Druckmessvorrichtung, aufweisend: einen Druckblock, der für einen Inline-Strom gestaltet ist und erste und zweite Anschlüsse hat, die sich zu einer Fluidkammer öffnen; wobei die Fluidkammer eine Membran hat, die ihren Wandteil bildet; die Fluidkammer mit einem Querschnitt, dessen Aspektverhältnis kleiner 3 ist, und die eine maximale Dimension im Querschnitt hat, die nicht größer als 15 mm ist.
Vorrichtung nach Anspruch 85, wobei die Membran eine flache und glatte Innenfläche hat.
Vorrichtung nach Anspruch 85 oder 86, des Weiteren aufweisend einen Kraftwandler, der direkt mechanisch an die Membran gekoppelt ist und zum Erzeugen von Druckanzeigesignalen als Reaktion auf eine Verschiebung der Membran gestaltet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 87, wobei jedes innere Teil die Innenfläche des Druckblocks eine positive oder neutrale Formschräge zu einem der Anschlüsse hat und alle Teile, die von einem solchen inneren Teil zu einem der Anschlüsse führen, eine positive oder neutrale Formschräge nach außen zu einem der Anschlüsse haben.
Vorrichtung nach Anspruch 88, wobei die Innenfläche des Blocks derart ist, dass der Block unter Verwendung von zwei Stiften in einem einzigen Formungsprozess gebildet werden kann.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 90, wobei die Fluidkammer einen Querschnitt hat, dessen Aspektverhältnis nicht größer als 2 ist, und eine maximale Dimension im Querschnitt hat, die nicht größer als 10 mm ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 90, wobei der Strömungskanal von Anschluss zu Anschluss einen hydraulischen Durchmesser hat, der um nicht mehr als 80% variiert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 90, wobei der Strömungskanal von Anschluss zu Anschluss einen hydraulischen Durchmesser hat, der um nicht mehr als 60% variiert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 90, wobei der Strömungskanal von Anschluss zu Anschluss einen hydraulischen Durchmesser hat, der um nicht mehr als 60% variiert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 93, wobei im Strömungskanal, der durch den Block definiert ist, der hydraulische Durchmesser an allen Punkten entlang des Strömungspfades in einem Bereich zwischen 4 mm und 10 mm bleibt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 93, wobei im Strömungskanal, der durch den Block definiert ist, der hydraulische Durchmesser an allen Punkten entlang des Strömungspfades in einem Bereich zwischen 5 mm und 8 mm bleibt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 94, wobei der Block strömungstechnisch an einen Blutströmungskreislauf für ein Blutbehandlungssystem gekoppelt ist.
Verfahren zur Druckmessung, aufweisend: Hindurchströmen eines Fluids durch einen Strömungskanal mit einem hydraulischen Durchmesser von weniger als 10 mm und einem Querschnittsaspektverhältnis, das 2 nicht übersteigt; wobei der Kanal ein flexibles Wandteil hat, das Kräfte überträgt, die durch eine Verschiebung des flexiblen Wandteils zu einem Kraftwandler verursacht werden; Erzeugen elektrischer Signale als Reaktion auf einen Zustand des Kraftwandlers und Umwandeln der elektrischen Signale in eine Druckanzeige.
Verfahren nach einem von Anspruch 97, wobei das Hindurchströmen einen Blutstrom enthält.
Verfahren nach Anspruch 97 oder 98, wobei das Hindurchströmen ein Strömen eines Fluids durch ein erstes Teil enthält, das an einen ersten Anschluss mit einer ersten Querschnittsform angeschlossen ist, das in ein zweites Teil übergeht, das an einen zweiten Anschluss angeschlossen ist, der eine zweite Querschnittsform hat, wobei die erste und zweite Querschnittsform konstant oder zu einem entsprechenden Zugang des Anschlusses hin vergrößert sind, so dass das innere Teil des Strömungskanals durch Stifte gebildet werden kann, die aus dem Strömungskanal herausgezogen werden können, sobald dieser geformt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 97 oder 98, wobei das Hindurchströmen ein Strömen eines Fluids durch ein erstes Teil enthält, das an einen ersten Anschluss mit einer ersten Querschnittsform angeschlossen ist, das in ein zweites Teil übergeht, das an einen zweiten Anschluss angeschlossen ist, der eine zweite Querschnittsform hat, wobei die erste und zweite Querschnittsform konstant oder zu einem entsprechenden Zugang des Anschlusses hin vergrößert sind, so dass der Strömungskanal nicht mehr als eine innere Strömungsflächenerweiterung in eine Strömungsrichtung hat.
Verfahren nach einem der Ansprüche 97 bis 100, wobei der Strömungskanal eine selbsttragende starre Blockstruktur mit einem hindurchgehenden Fluidkanal ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 97 bis 101, wobei der Strömungskanal ein Inline-Block ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 97 bis 102, wobei das flexible Wandteil eine Membran ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 97 bis 103, wobei das flexible Wandteil eine Membran mit einer glatten flachen Oberfläche ist, die dem Inneren des Strömungskanals zugewandt ist.
Verfahren zur Druckmessung, aufweisend: Sichern eines Strömungskanals an einem Baugruppenträger einer Messvorrichtung, wobei der Strömungskanal eine flexible Wand mit einem ersten mechanischen Eingriffsteil hat, das an seiner Außenfläche vorhanden ist; In-Eingriff-Bringen des mechanischen Eingriffsteils mit einem komplementären Eingriffselement, das mit einem Kraftwandler verbunden ist; wobei das Sichern effektiv ist, um den Strömungskanal relativ zum Kraftwandler zu immobilisieren; Erfassen mindestens einer der Position und Orientierung des des Strömungskanals relativ zum Wandler und Vergleichen mindestens einer von einer vordefinierten Position und Orientierung; Erzeugen eines Signals als Reaktion auf das Erfassen; Hindurchströmen eines Fluids durch den Strömungskanal; Übertragen von Kräften, die durch eine Verschiebung der flexiblen Wand verursacht werden, durch das komplementäre Eingriffselement zu dem Kraftwandler; Erzeugen elektrischer Signale als Reaktion auf einen Zustand des Kraftwandlers und Umwandeln der elektrischen Signale in eine Druckanzeige.
Verfahren nach Anspruch 105, wobei das Sichern das Pressen des Strömungskanals an den Baugruppenträger und das Verhindern seiner Bewegung relativ zum Baugruppenträger enthält.
Verfahren nach Ansprüchen 105 oder 106, wobei das Sichern das Aktivieren eines Antrieb-Einzelantriebs durch ein mechanisches Stellglied enthält, um den Eingriff und das Sichern zu bewirken.
Verfahren nach einem der Ansprüche 105 bis 107, wobei das mechanische Stellglied ein Paar von Nocken enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 105 bis 108, wobei das Hindurchströmen einen Blutstrom enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 105 bis 109, wobei das Hindurchströmen ein Strömen eines Fluids durch ein erstes Teil enthält, das an einen ersten Anschluss mit einer ersten Querschnittsform angeschlossen ist, das in ein zweites Teil übergeht, das an einen zweiten Anschluss angeschlossen ist, der eine zweite Querschnittsform hat, wobei die erste und zweite Querschnittsform konstant oder zu einem entsprechenden Zugang des Anschlusses hin vergrößert sind, so dass das innere Teil des Strömungskanals durch Stifte gebildet werden kann, die aus dem Strömungskanal herausgezogen werden können, sobald dieser geformt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 105 bis 110, wobei das Hindurchströmen ein Strömen eines Fluids durch ein erstes Teil enthält, das an einen ersten Anschluss mit einer ersten Querschnittsform angeschlossen ist, das in ein zweites Teil übergeht, das an einen zweiten Anschluss angeschlossen ist, der eine zweite Querschnittsform hat, wobei die erste und zweite Querschnittsform konstant oder zu einem entsprechenden Zugang des Anschlusses hin vergrößert sind, so dass der Strömungskanal nicht mehr als eine innere Strömungsflächenerweiterung in eine Strömungsrichtung hat.
Verfahren nach einem der Ansprüche 105 bis 111, wobei der Strömungskanal eine selbsttragende starre Blockstruktur mit einem hindurchgehenden Fluidkanal ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 105 bis 112, wobei der Eingriff das Festklemmen des mechanischen Eingriffsteils enthält.
Verfahren nach Anspruch 113, wobei das mechanische Eingriffsteil einen Fortsatz enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 105 bis 114, wobei der Eingriff die Verwendung einer Bewegung enthält, die kein Pressen des mechanischen Eingriffselements enthält.
Verfahren zur Druckmessung, aufweisend: Positionieren an einer Kraftmessstation eines Druckblocks mit einer Membran und Einlass- und Auslassanschlüssen, die strömungstechnisch an eine Kammer im Druckblock gekoppelt sind, wobei eine erste Oberfläche der Membran der Kammer zugewandt ist, um ein Hauptteil einer Wand der Kammer zu bilden, und eine zweite Hauptfläche der Membran von der Kammer weg weist und ein mechanisches Eingriffsteil trägt; wobei die Kraftmessstation ein mechanisches Eingriffselement hat, das für einen Eingriff mit dem mechanischen Membraneingriffsteil gestaltet ist, wobei das mechanische Eingriffselement und das mechanische Membraneingriffsteil betätigbar sind, um zu ermöglichen, dass die Membran eine Zugkraft auf das mechanische Eingriffselement ausübt, wobei die Kraft in eine Richtung verläuft, die dazu neigt, die Membran beim Anlegen eines negativen Drucks in der Kammer zur Kammer zu bewegen; wobei die Positionierung effektiv ist, um einen Zugang des mechanischen Eingriffselements auf das mechanische Membraneingriffsteil zu ermöglichen; Anlegen eines negativen Drucks auf die Membran und Übertragen einer Kraft als Reaktion darauf auf das mechanische Eingriffselement der Kraftmessstation; Verwenden der Kraftmessstation zur Erzeugung eines Signals als Reaktion auf die Kraft, die an das mechanische Eingriffselement angelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 116, wobei die Kammer eine halbzylindrische Form hat, deren Wand sanft in eine vollzylindrische Form eines der Einlass- und Auslassanschlüsse übergeht.
Verfahren nach Anspruch 116 oder 117, des Weiteren aufweisend das Erfassen der Positionierung und als Reaktion auf das Erfassen das Aktivieren eines Eingriffsstellglieds, um das mechanische Eingriffselement mit dem mechanischen Membraneingriffsteil in Eingriff zu bringen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 116 bis 118, wobei der Eingriff zwischen dem mechanischen Eingriffselement der Kraftmessstation und dem mechanischen Membraneingriffsteil durch eines von einem Klebstoff zwischen dem Element und dem Teil und einer mechanischen Kupplung erfolgt.
Verfahren zur Herstellung einer Druckmessvorrichtung, aufweisend: Formen eines Blockkörpers, der eine Kammer definiert, in einem Einfachspritzgussprozess, wobei der Blockkörper Kammer und Einlass- und Auslassanschlüsse enthält, wobei das Formen das Bilden einer integrierten Membran und der Einlass- und Auslassanschlüsse enthält; wobei das Formen das Einsetzen mindestens eines vorstehenden Formteils mit positiver Formschräge enthält, das mindestens eines von den Einlass- und Auslassanschlüssen und der Kammer bildet.
Verfahren nach Anspruch 120, wobei das Formen das Einsetzen von zwei der vorstehenden Formteile enthält, um entsprechende Einlass- und Auslassanschlüsse und die Kammer zu bilden, wobei der Auslassanschluss einen größeren maximalen Durchmesser als der Einlassanschluss hat.
Verfahren nach Anspruch 120 oder 121, des Weiteren aufweisend das Formen einer Membran an dem Blockkörper durch ein vorstehendes Formteil.
Verfahren nach einem der Ansprüche 120 bis 122, wobei die vorstehenden Formteile Stifte sind, wobei jeder der Stifte eine andere Form aufweist.
Druckmesssystem, aufweisend: einen Druckblock mit einer Membran und Einlass- und Auslassanschlüssen, die strömungstechnisch an eine Kammer im Druckblock gekoppelt sind, wobei eine erste Oberfläche der Membran der Kammer zugewandt ist und ein Hauptteil einer Wand der Kammer bildet und eine zweite Hauptfläche der Membran von der Kammer weg weist und ein mechanisches Eingriffsteil darauf trägt; eine Kraftmessstation mit einem mechanischen Eingriffselement, das für einen Eingriff mit dem mechanischen Membraneingriffsteil gestaltet ist, wobei das mechanische Eingriffselement und der mechanische Membraneingriff betätigbar sind, um zu ermöglichen, dass die Membran eine Zugkraft auf das mechanische Membrane Eingriffselement ausübt, wobei die Kraft in eine Richtung verläuft, die dazu neigt, die Membran beim Anlegen eines negativen Drucks in der Kammer zur Kammer zu bewegen; wobei die Kraftmessstation zum Erzeugen eines Signals als Reaktion auf eine Kraft gestaltet ist, die an das mechanische Eingriffselement angelegt wird.
System nach Anspruch 124, wobei die Kammer eine halbzylindrische Form hat, deren Wand sanft in eine vollzylindrische Form eines der Einlass- und Auslassanschlüsse übergeht.
Druckmessblock zur Verwendung in Blutkreisläufen, aufweisend: einen Druckerfassungsblock, der eine Kammer definiert; wobei der Block eine flexible, bewegliche, fluidundurchlässige Membran mit ihrer ersten Hauptseite, die dem Inneren der Kammer zugewandt ist, und einer zweiten Hauptseite, die der ersten Hauptseite gegenüberliegt, definiert; wobei die zweite Hauptseite von der Kammer weg nach außen weist, die Membran eine Eingriffskomponente hat, die für einen Eingriff mit einer externen Kraftmessvorrichtung von der zweiten Hauptseite gestaltet ist; wobei der Block Anschlüsse an gegenüberliegenden Seiten der Kammer oder der ersten Hauptseite der Membran aufweist, wobei die Innenflächen der Kammer und Anschlüsse so geformt sind, dass jede Kontur, die der Oberfläche zur Außenseite eines der Anschlüsse folgt, nur Oberflächen nachgeht, die durch positive oder neutrale Formschrägen gekennzeichnet sind, so dass eindringende Formteile durch die Anschlüsse herausgezogen werden können, wodurch der Blockkörper in einem Einfachspritzgussprozess geformt werden kann.
Druckmessblock nach Anspruch 126, wobei die Membran so gestaltet und betätigbar ist, dass sie sich nur zwischen und zu ihrer anfänglichen geformten Position und einer Position innerhalb der Anfangsposition zur Kammer hin bewegt.
Druckmessblock nach Anspruch 126 oder 127, wobei die Membran so gestaltet und betätigbar ist, dass sie sich aus ihrer vorgeformten Position nach außen und aus der vorgeformten Position nach innen bewegt.
Druckmessblock zur Verwendung in Blutkreisläufen, aufweisend: einen Druckerfassungsblock, der eine Kammer definiert; wobei der Block eine flexible, bewegliche, fluidundurchlässige Membran mit ihrer ersten Hauptseite, die dem Inneren der Kammer zugewandt ist, und einer zweiten Hauptseite, die der ersten Hauptseite gegenüberliegt, definiert; wobei die zweite Hauptseite von der Kammer weg nach außen weist, wobei die Membran eine Eingriffskomponente aufweist, die für einen Eingriff mit einer externen Kraftmessvorrichtung von der zweiten Hauptseite gestaltet ist; wobei der Block Anschlüsse an gegenüberliegenden Seiten der Kammer oder der ersten Hauptseite der Membran aufweist, wobei die Kammer eine Hauptdimension senkrecht zu einer Achse eines der Anschlüsse hat, die gleich oder kleiner wie eine Innendimension eines des einen der Anschlüsse ist.
Block nach Anspruch 129, wobei die Kammer eine zylindrische Innenfläche hat.
Block nach Anspruch 129 oder 130, wobei die Eingriffskomponente mindestens eines von einem Fortsatz einstöckig mit der Membran, einem Magneten, einem ferromagnetischen Material oder Element, einem Velcro-Befestigungsmittel, einem Haken, einer Öse, einer gewindeförmigen Vertiefung, einem gewindeförmigen Fortsatz, einer Klingenverriegelung, einem Schnappverschluss und einer Oberfläche mit Klebefläche enthält.
Block nach einem der Ansprüche 130 bis 131, wobei die Eingriffskomponente ein Befestigungsmittel enthält.