KR20070033003A - METHOD AND APPARATUS FOR APPLICING CONTROL COMPRESSED PRESSURE TO TUBE IN TUBE PUMP - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 튜브연동식펌프(peristaltic pump)에 관한 것이다.The present invention relates to a peristaltic pump.
튜브연동식펌프는 오래전부터 알려져 있는 것으로서, 일반적으로 의료 및 연구 목적으로 사용되는 것이다. 튜브연동식펌프의 특징은 펌프 부품이 액체와의 접촉 없이 튜브를 통해서 액체가 이동할 수 있는 것이다. 따라서, 혈액과 같이 외부 오염에 민감한 액체를 펌핑할 수 있다. 일반적으로, 펌프는, 롤러가 동작하여 가요성 튜브의 일 부분을 압축하여, 튜브 내의 액체를 몰아내는 회전동작 롤러를 포함한다.Tube-operated pumps have been known for a long time and are generally used for medical and research purposes. A characteristic of tube-operated pumps is that the pump component can move liquid through the tube without contacting the liquid. Therefore, it is possible to pump a liquid sensitive to external contamination such as blood. In general, the pump includes a rotary motion roller that acts to compress the portion of the flexible tube to drive the liquid in the tube.
예를 들어, EP 339 857호의 명세서에는 상기와 같은 펌프를 기술하고 있다. 가요성 튜브는 완전한 기밀 누설방지를 유지하면서 상기 압박동작을 지속하여야 한다. 상기 명세서는 각각 튜브와 활주 가동 캠을 가진 제거식 카세트를 구비하며, 상기 캠은 튜브와 롤러 사이에 양호한 접촉이 보장되게 롤러에 대해 상기 튜브를 미는 작용을 한다. 튜브 수명을 유지하기 위해, 상기 펌프는 튜브에 있는 캠에 의해 발휘되는 클램핑 세기를 조절하는 수단을 갖는다. 상기 수단은 모서리 작용(corner effect)에 의해 캠에서 동작하도록 카세트 내측으로 이동하는 2개 이동 체(traveler)를 구비한다. 각각의 이동체는 노브(knob)로 외적으로 제어되는 회전부를 가진 로드의 나사 부분에 연결된다. 그런데, 이러한 구조는 장거리에서 클램핑 힘을 변화시킬 필요가 있을 때에 클램핑 수단을 설정하는데 상당히 긴 시간을 필요로 하는 단점이 있다.For example, the specification of EP 339 857 describes such a pump. The flexible tube must continue the compression operation while maintaining full airtight leakage protection. The specification includes a removable cassette having a tube and a slide movable cam, respectively, which cam acts to push the tube against the roller to ensure good contact between the tube and the roller. To maintain tube life, the pump has means for adjusting the clamping strength exerted by the cam in the tube. The means has two travelers moving inside the cassette to operate on the cam by the corner effect. Each moving body is connected to the threaded portion of the rod with a rotary part externally controlled by a knob. This structure, however, has the disadvantage that it takes quite a long time to set the clamping means when it is necessary to change the clamping force over a long distance.
본 발명의 목적은 클램핑 수단의 사용을 수월하게 하고, 특히 속도를 높이는 것이다.It is an object of the present invention to facilitate the use of clamping means, in particular to speed up.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 카세트 부품과의 링크에 의해 제위치에서 유지되는 클램핑 제어기구를 구비하고, 그리고 클램핑 세기를 조절하면서 상기 기구가 동작하도록 링크를 결합해제 할 수 있는 구조로 이루어진, 튜브연동식펌프용 카세트를 제공한다.To achieve the above object, the present invention has a clamping control mechanism that is held in place by a link with a cassette component, and has a structure capable of disengaging the link to operate the mechanism while adjusting the clamping strength. It provides a cassette for a tube linked pump.
이러한 방식에서는, 상기 링크가 일단 결합해제되면, 상기 기구가 대형 폭으로 이루어져서 용이하고 빠르게 동작할 수 있다.In this manner, once the link is disengaged, the instrument is of large width and can be operated easily and quickly.
본 발명에 따라서, 상기 카세트는 또한 다음: 링크는 상보성(相補性) 형태의 링크; 링크는 톱니모양 링크; 카세트는 링크가 기구 상에서 눌려져 결합해제 될 수 있는 구조로 설치; 상기 기구는 카세트 외부에서 접근할 수 있고 그리고 양호하게 카세트 외측으로 연장 형성; 상기 기구는 카세트의 상부 부품 위로 연장 형성; 카세트는, 캠과, 기구와 캠 사이에 스프링 구비; 및 카세트는, 기구와 접촉하는 캠 구비하는 특징들 중의 적어도 1개를 갖는다.According to the invention, the cassette also comprises: the link is a link in complementary form; The link is a toothed link; The cassette is constructed in such a way that the link can be pressed on the mechanism and disengaged; The instrument is accessible from outside the cassette and preferably extends outside the cassette; The mechanism extends over the upper part of the cassette; The cassette includes a cam and a spring between the mechanism and the cam; And the cassette has at least one of the features with a cam in contact with the instrument.
본 발명은 또한 펌프 부품과 링크되어 유지되는 클램핑 제어기구를 구비하고, 클램핑 세기를 조정하는 중에 상기 기구가 동작하도록 링크를 결합해제 할 수 있는 구조로 이루어진 튜브연동식펌프를 제공하는 것이다.The present invention also provides a tube-driven pump having a clamping control mechanism held in linkage with a pump component and configured to disengage the link to operate the mechanism while adjusting the clamping strength.
끝으로, 본 발명은 다음과 같은 단계 즉, 펌프 부품에 대한 기구의 링크를 결합해제하는 단계와; 상기 기구를 이동하는 단계를 구비하는 튜브연동식펌프의 관리통제를 엄격하게 하는 제어공정을 제공하는 것이다. .Finally, the present invention comprises the following steps: disengaging the link of the instrument to the pump part; It is to provide a control process for strict control of the tube-operated pump having a step of moving the mechanism. .
도1은 카세트가 설치되지 않은 상태의 본 발명의 실시예의 양호한 형태에 따르는 카세트와 튜브연동식펌프 헤드의 사시도;1 is a perspective view of a cassette and tube-driven pump head according to a preferred form of an embodiment of the present invention without a cassette installed;
도2는 헤드에 카세트가 설치된 상태로 도1에 것과 유사한 도면;Fig. 2 is a view similar to that in Fig. 1 with a cassette installed in the head;
도3은 도2의 카세트를 가진 펌프 헤드의 단면도;3 is a cross-sectional view of the pump head with the cassette of FIG.
도4는 점선으로 도시된 일부 감춰진 부분이 있는 도1의 카세트를 나타내는 정면도;4 is a front view showing the cassette of FIG. 1 with some hidden portions shown in dashed lines;
도5는 도1의 카세트의 사시도이다.5 is a perspective view of the cassette of FIG.
도1 내지 도5는 본 발명의 실시예의 양호한 형태에 따르는 카세트를 가진 튜브연동식펌프 헤드를 나타낸 도면이다. 공지된 방법에서는, 헤드(2)가 기본 대칭축선(6)이 있는 크랭크 케이스(4)를 구비한다. 상기 헤드는, 이 경우에는 8개가 1세트로 있는 롤러(8)를 구비한다. 롤러는 중앙 축선(6) 주위에 대칭적으로 배치된다. 상기 롤러는 중앙 지지부(10)위에서 회전동작하는 식으로 장착된다. 각각의 롤러는 여기에서는 구형이고 그리고 각각의 롤러의 축선은 주 축선(6)에 대해 평행 하게 있다. 상기 펌프는 이곳에서는 설명되지 않지만 공지되어 있는, 지지부(10)가 축선(6) 주위로 회전하게 만드는 수단을 구비한다.1 to 5 show a tube linked pump head with a cassette according to a preferred form of embodiment of the invention. In a known method, the
크랭크케이스(4)는 도1에서 하나가 도시되어진 바와 같이 다수 카세트(18)를 수용하도록 하우징(16)을 케이스 사이에 형성하는 2개의 주 전방 벽(12)과 후방 벽(14)을 갖는다. 상기 카세트는 도2에 나타낸 바와 같이 하우징(16)에서, 나란하게, 서로 병렬로, 상호 접촉상태로 유지되고 그리고 각각의 카세트는 벽(12, 14)과 평행하게 연장 형성된다. 상기 벽(12, 14)은 축선(6)에 대해 평행하게 연장 형성된 2개 로드(20)에 의해 함께 링크되고 그리고 로드와 상관하여, 각각의 카세트(18)를 지지 및 결합하는 메카니즘으로 이루어진다. 각각의 카세트는 기본적으로 납작한 형태이며, 제위치에 설치되었을 때에 축선(6)에 대해 수직적으로 있는 평면으로 연장 형성된 것이다.The
도3에서 볼 수 있는 바와 같이, 각각의 카세트는 몸체(22)를 구비하며, 상기 몸체(22)에서 이동가능한 방식으로 설치되고 그리고 특히 상기 몸체에 노치(25)를 통해 지나가는 가요성 튜브가 더해진다. 상기 몸체는 기본적으로, 역U자의 형태로 있으며, 그리고 하방향으로 연장 형성된 2개 레그(28)로부터 2개 단부가 있는 횡단 지주(26)를 생성하는 장길이의 얇은 정상부를 갖는다. 노치(25)는 레그(28)의 하단부 근방에 위치하게 된다. 상기 동일하게 이루어진 단부가, 카세트(18)를 헤드(2)에 부착하여 결합하는 수단을 구성한다.As can be seen in FIG. 3, each cassette has a
공동(30)은 레그(28)사이에서 횡단 지주(26)와 대면하고 위치되어 있다. 카세트(18)는 공동(30)에 수용된 캠(32)을 구비한다. 상기 캠(32)은 롤러(8)와 대면 하게 설계된 하부측(34)상에서 안장형태의 중공을 가진 기본적으로 편평한 사각형 모양을 갖는다. 도3에 도시한 바와 같이, 상기 튜브(24)는 캠 엣지(34)에 대항하여 놓여진다. 이러한 엣지에 대항하여 놓여진 튜브 부분은 노치(25)에 수용된 튜브 부분과의 사이에서 연장 형성된 부분이다. 상기 카세트는 2개의 전방과 후방 벽(36)을 갖고, 각각의 벽은 1개 레그(28)로부터 다른 쪽 레그로 연장형성되어 부분적으로 캠(32)의 각 측부를 덮는다.The
이 실시예에서, 상기 카세트(18)는 브레이드 스프링(38)을 구비한다. 상기 스프링의 중간 부분은 횡단 지주(26)의 중앙 부분 근방으로 연장 형성된다. 스프링의 선단부는 캠의 상부 엣지(41)로부터 돌출되어진 후크(40)를 가진 캠(32)에 부착된다. 상기 가요성 튜브는 도4와 도5에서는 명료한 도시를 위해 제거하였다.In this embodiment, the
벽(36)에 위치한 트인구멍(42)은 카세트의 각 측부 상에 스프링(38) 선단부가 드러나 보이게 한다. 카세트(18)는 일반적인 직사각형 평행육면체 형상을 가진 슬라이드(50)를 구비한다. 슬라이드(50)의 하측부는 스프링(38)의 중간구역의 상부측과 접촉한다. 양호하게는, 상기 측부에 부착되는 것이다. 상기 슬라이드는 운동성이 있으며, 그리고 횡단 지주(26)의 전후방 측에 각각 위치하고 서로 대면하고 있는 2개 채널(52) 내에서 활주 한다. 상기 슬라이드의 중간 부분은 채널에 수용되지 않는다. 상기 채널은 수직으로 연장형성되어, 슬라이드가 수직적으로 이동할 수 있게 한다.
채널(52)과 마주하여, 횡단 지주(26)의 중간 부분은 이 경우에는 이동체(56)로 있는 제어기구를 수용하는 중공부(54)를 갖는다. 상기 중공부(54)는 횡단 지 주(26)의 상부측으로 연장된 축을 통해서 상방향으로 연장 형성되고, 상기 횡단 지주의 상부측에는 그 내부에 상부측 위로 돌출한 이동체의 핑거(60)가 통해 연장되는 홀(hole)이 생성된다. 축의 기초부의 어느 일 측에서, 공동(54)이 하방향으로 향해있는 상부측(55)을 가지고 그리고 연속 기어 이(cog)를 가진 톱니모양으로 된다. 상기 이동체(56)는 핑거(60)의 어느 일 측에 상부측(57)에 있으며, 상기 상부측은 상보성 방식으로 톱니모양으로 이루어진다. 따라서, 상기 상부측(57)은 상보형태로 이동체(60)가 정지하도록 횡단 지주(26)의 상부측(55)에 잡혀진다. 즉, 이동체의 기어 이가 횡단 지주(26)의 기어 이에 걸려져서, 상부측에 잡혀진다.Facing the
이동체의 하부측(62)은 모서리 구조와 작용을 이동체가 갖도록 경사져 있다. 상기 측은 하방향으로 동작하도록, 즉, 튜브(24)를 향하는 방향으로 동작하도록 슬라이드(50)의 상부측과 접촉하게 된다.The
따라서, 스프링(38)의 작용은 이동체 상에서는 상방향으로 그리고 캠에서는 하방향으로 동작하여 이동체(56)와 캠(32)을 분리한다. 다른 편에서, 캠은 가요성 튜브에 의해 바닥에서 정지된다. 다른 말로, 이동체(56)가 슬라이드(50)에 대항하여 놓여있고, 상기 슬라이드(50)는 롤러(8) 쪽으로 튜브에서 동작하는 캠(32) 상에서 하방향으로 동작한 스프링(38)에 대항하여 놓여진다.Thus, the action of the
이동체(56)는 튜브 상에 캠의 클램핑 세기(clamping strength)를 제어한다. 대기 상태에서, 이동체(56)는 횡단 지주(26)와 상보적인 형태로 톱니모양 링크에 의해 정지된다. 상기 튜브 상에 캠의 클램핑 세기를 변경하기 위해서는, 핑거(60)상에서 하방향으로 눌려져서, 횡단 지주(26)의 상부측과 이동체의 상부측과의 사이 에 링크를 결합해제 하며 된다. 즉, 상보형태의 링크를 분리시킨다. 따라서, 상기 이동체가 핑거(60)를 유지하고 좌측 또는 우측으로 이동될 수 있다. 이 예에서의 하측부(62)의 요동(tilting)과 임의 각도 방향으로, 클램핑 작용은 이동체가 우측으로 이동하는 경우에는 보다 약(soft)할 것이고 그리고 이동체가 좌측으로 이동하는 경우에는 보다 강(strong)할 것이다. 일단, 필요한 클램핑 힘이 구해졌으면, 이동체의 간단한 방출은 횡단 지주(26)의 상부측에 대한 위치에서 스프링이 이동체를 고정하게 한다.The moving
이러한 시스템은 예를 들어 튜브의 직경에 따라, 튜브(24)의 핀칭 세기(pinching strength)를 제어하여, 튜브 수명과 마찬가지로 유량과 압력을 최적하게 한다. 이러한 방법은 또한 사용자가 튜브 내의 추진 액체물의 임의 적인 특성을 고려하게 한다.Such a system controls, for example, the pinching strength of the
이동체의 이동은 스프링의 압축력과, 상호 작용에 의한, 캠을 경유하는 튜브의 핀칭 세기를 변경시킨다. 상기 이(cog)의 상보 형태는 이동체가 대기위치에 있도록 보장한다. 상기 이동체가 직접 이동함으로서, 클램핑 세기가 모서리 작용을 통해 간단하고 빠르게 변경될 수 있다.Movement of the moving body changes the compressive force of the spring and, by interaction, the pinching strength of the tube via the cam. The complementary form of the cog ensures that the moving body is in the standby position. By moving the moving body directly, the clamping strength can be changed simply and quickly through the corner action.
카세트의 상부측은 사전 결정된 클램핑 세기에 대응하는 이동체의 다양한 위치를 가리키도록 표시될 수 있다. 따라서, 클램핑 세기를 측정자(scale)를 사용하여 조절할 수 있다. 예를 들어, 상기 측정은 사용된 튜브 직경에 기본한다.The upper side of the cassette may be marked to indicate various positions of the moving object corresponding to the predetermined clamping strength. Thus, the clamping strength can be adjusted using a scale. For example, the measurement is based on the tube diameter used.
따라서, 상기 카세트의 정상부에 이동체를 배치하여, 클램핑 세기를 제어하기가 용이하고 그리고, 구해진 설정동작을 해석하기가 용이한 것이다. 본 발명은 또한, 향상된 효율의 최적한 핀칭 동작과 장시간의 튜브 수명이 이루어진 것이다.Therefore, it is easy to control the clamping strength by arranging the movable body on the top of the cassette and to analyze the obtained setting operation. The present invention also results in optimal pinching operation with improved efficiency and long tube life.
본 발명은 설정동작의 반복 능력을 향상한 것이다. 즉, 다른 시기에서 동일한 클램핑 세기를 재생할 수 있게 이루어진 것이다.The present invention improves the repeatability of the setting operation. In other words, the same clamping strength can be reproduced at different times.
중간 매개부분인, 슬라이드(60)의 존재가 이동체와 캠과의 사이에 측면 힘이 전달하는 것을 막는 역할을 한다.The presence of the intermediate medium, slide 60, serves to prevent the transfer of lateral forces between the moving body and the cam.
본 발명은 발명의 기본 구조를 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 개조를 이룰 수 있는 것이다.The present invention can be variously modified without departing from the basic structure of the invention.
상보형태로 인한 링크가 이(cog) 이외에 다른 수단으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 물결형태가 사용될 수 있다. 또한, 링크의 방출동작이 이동체를 누르는 동작 이외에 다른 방식으로 구성될 수도 있다. 카세트는 스프링 없이 있을 수 있다. 이러한 경우, 이동체는 캠과 직접 접촉하게 된다. The link due to the complementary form may be configured by means other than cog. For example, wavy forms can be used. Further, the act of releasing the link may be configured in other ways than the act of pressing the moving object. The cassette may be without spring. In this case, the movable body is in direct contact with the cam.
본원은 이동 가능한 카세트를 갖지 않은 튜브연동식펌프에서 실시될 수 있는 것이다. 제어 기구는 예를 들어 볼트와 너트 링크와 상관하여 구성된 회전동작 기구가 될 수도 있다. 상기 제어 기구는 상기 기구와 상관된 링크의 탈착면에서 볼 때 독립적으로 있는 카세트의 정상부 상에서 접근할 수 있도록 배치될 수 있다.The present application may be practiced in a tube linked pump that does not have a movable cassette. The control mechanism may be, for example, a rotational mechanism configured in association with the bolt and nut links. The control mechanism may be arranged to be accessible on the top of the cassette which is independent when viewed from the detachable side of the link associated with the instrument.
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