| (19) |
 |
|
(11) |
EP 2 536 952 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
03.04.2019 Patentblatt 2019/14 |
| (22) |
Anmeldetag: 18.02.2011 |
|
| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
|
| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
|
PCT/EP2011/052389 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
|
WO 2011/101430 (25.08.2011 Gazette 2011/34) |
|
| (54) |
SICHERHEITSEINRICHTUNG FÜR EINE SCHLAUCHROLLENPUMPE
SAFETY DEVICE FOR A PERISTALTIC PUMP
DISPOSITIF DE SÉCURITÉ POUR UNE POMPE PÉRISTALTIQUE
|
| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
| (30) |
Priorität: |
18.02.2010 DE 102010002133
|
| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
26.12.2012 Patentblatt 2012/52 |
| (73) |
Patentinhaber: Fresenius Medical Care Deutschland GmbH |
|
61352 Bad Homburg (DE) |
|
| (72) |
Erfinder: |
|
- NÜRNBERGER, Thomas
97705 Burkardroth (DE)
|
| (74) |
Vertreter: Nordmeyer, Philipp Werner |
|
df-mp Dörries Frank-Molnia & Pohlman
Patentanwälte Rechtsanwälte PartG mbB
Theatinerstraße 16 80333 München 80333 München (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A1- 1 518 572 DE-A1- 3 726 452
|
WO-A2-97/10436 GB-A- 2 102 503
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
Gebiet der Erfindung:
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Schlauchrollenpumpe mit auswechselbaren Rotoren,
insbesondere für eine Dialysiereinrichtung.
Stand der Technik:
[0002] Schlauchrollenpumpen dienen zum okkludierenden Fördern von Flüssigkeiten und werden
beispielsweise häufig in Laboratorien, Kleinproduktionsanlagen, Analysegeräten, Infusionspumpen
und insbesondere auch in Dialysiereinrichtungen eingesetzt. Sie besitzen einen Stator
und einen darin umlaufenden Rotor mit mindestens zwei Quetschrollen, die einen zwischen
Stator und Rotor eingelegten Förderschlauch okkludieren und so eine im Förderschlauch
befindliche Flüssigkeit antreiben.
[0003] Bei derartigen Schlauchrollenpumpen ist es in der Regel möglich, den Rotor beispielsweise
zum Zwecke von Reinigung, Reparatur oder zum Austausch des Rotors zur Anpassung an
verschiedene Schlauchmaterialien, -durchmesser und/oder -wandstärken von der Rotoraufnahme
zu trennen, um beispielsweise die Andruckfedern für die Quetschrollen des Rotors einzustellen
oder den Rotor gegen eine andere Rotorausführung auszutauschen. Zudem besitzen viele
Schlauchrollenpumpen - insbesondere solche, die in Laboratorien, Kleinproduktionsanlagen,
Analysegeräten und Dialysiereinrichtungen zum Einsatz kommen, mehrere Fördereinrichtungen
mit untereinander austauschbaren Rotoren, die jedoch unterschiedliche Eigenschaften
besitzen können. Diese Eigenschaften können beispielsweise von den eingesetzten Förderschläuchen,
weiteren Bauteilen im Förderstrom der Schlauchrollenpumpe, der Viskosität des zu fördernden
Mediums, den gewünschten Förderdrücken und anderen Parametern abhängen.
[0004] Bei einem Verschluss des Schlauches oder einem Anstieg des Durchgangswiderstands
stromabwärts der Pumpe steigt der Druck im Schlauch bei weiterem Betrieb der Schlauchrollenpumpe
sehr schnell an und würde ohne weitere Sicherungsvorkehrungen unweigerlich zu Beschädigungen
des Schlauches oder von mit dem Schlauch verbundenen weiteren Bauteilen, wie Filtern,
Membranen, Dialysatoren oder Tropfkammern, führen.
[0005] Um solchen Beschädigungen entgegenzuwirken, können beispielsweise die Quetschrollen
des Rotors senkrecht zur Drehrichtung federnd gelagert sein, so dass sie einem sich
im Schlauch aufbauenden Druck nachgeben. Die Federkonstante der Lagerung bestimmt
hierbei den maximalen Okklusionsdruck und begrenzt damit den Förderdruck der Schlauchrollenpumpe.
Dies kann beispielsweise dadurch technisch realisiert werden, dass der Rotor zwei
zueinander parallel federnd verschiebbare Arme aufweist, an deren Enden die Quetschrollen
drehbar gelagert sind.
[0006] Die Federkonstante der Rotoren kann beispielsweise bei Schlauchrollenpumpen für Dialysiereinrichtungen
für die gepumpte Flüssigkeit, das eingelegte Schlauchset mit dem Förderschlauch, weitere
verwendete Bauteile (wie Filter, Membranen, Dialysatoren, Membranen und/oder Tropfkammern)
und die Behandlungsart unterschiedlich sein. So kann beispielsweise der Rotor der
Schlauchrollenpumpe einer Dialysiereinrichtung für die Substituatlösung mit geringerer
Federkraft, also auch mit geringerem maximalem Okklusionsdruck, ausgestattet sein,
als beispielsweise der Rotor der Blutpumpe. Konstruktiv sind die Fördereinrichtungen
der Schlauchrollenpumpen ansonsten aber identisch, so dass jeder Rotor in jeden Stator
eingelegt werden kann.
[0007] Bei der Reinigung und Desinfektion der Dialysiereinrichtung werden nun die Rotoren
der Pumpen aus den Statoren entfernt, um die Dialysiereinrichtung und die Rotoren
besser desinfizieren zu können. Um die Statoren identifizieren zu können und den richtigen
Rotor in die jeweilige Fördereinrichtung einbauen zu können, sind die Rotoren nach
dem Stand der Technik üblicherweise mit Aufklebern versehen, die sich jedoch im Laufe
der Zeit ablösen können. Selbst bei intaktem Aufkleber besteht die Gefahr von menschlichen
Fehlern bei der Aufrüstung, wenn die Beschriftung oder Markierung auf den Aufklebern
nicht richtig gelesen und deshalb beispielsweise nicht an das eingelegte Schlauchset,
die verwendeten Bauteile (wie Filter, Membranen, Dialysatoren und/oder Tropfkammern)
und die Behandlungsart angepasst wird. Es besteht somit die Gefahr, dass nach erfolgter
Desinfizierung des Gerätes Rotoren verwechselt werden, also beispielsweise Rotoren
mit falscher Rollenfederkraft in die jeweilige Fördereinrichtung eingelegt werden,
oder beispielsweise beim Wechsel der Behandlungsart der Austausch der Rotoren vergessen
wird. Hierdurch kann es nicht nur zur Beschädigung von Bauteilen der Dialysiereinrichtungen,
sondern auch zu schlechten Behandlungsergebnissen und zur Gefährdung von Gesundheit
oder Leben der Patienten kommen. Siehe
DE3726452 A1, mit dem nächsten Stand der Technik.
Offenbarung der Erfindung:
[0008] Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die korrekte Bestückung der Dialysiereinrichtung
mit Rotoren des richtigen Typs und insbesondere der richtigen Federkraft in der jeweiligen
Fördereinrichtung sicherzustellen und eine Fehlaufrüstung der Dialysiereinrichtung
unter allen Umständen zuverlässig auszuschließen.
[0009] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schlauchrollenpumpe gemäß Anspruch
1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0010] Gemäß vorliegender Erfindung wird eine Schlauchrollenpumpe, vorzugsweise für eine
Dialysiereinrichtung, angegeben, mit einer Rotoraufnahme, einem Rotor, der mit der
Rotoraufnahme verbunden werden kann und vorzugsweise eine Mehrzahl von Markierungsvorrichtungen
aufweist, durch deren Art und/oder Anordnung mindestens eine Eigenschaft des Rotors
kodiert ist, und einer Sicherheitseinrichtung mit mindestens einer Erfassungsvorrichtung,
mittels welcher die durch die Markierungsvorrichtung(en) kodierte mindestens eine
Eigenschaft des Rotors kontrolliert werden kann, wobei die Sicherheitseinrichtung
in Abhängigkeit von mindestens einer dieser Eigenschaften des Rotors aktiviert werden
kann.
[0011] Durch eine solche Schlauchrollenpumpe, wie sie in Anspruch 1 angegeben ist, ist es
möglich, beispielsweise den Rotortyp oder eine Einstellung des Rotors oder zumindest
eine Eigenschaft des in einer Fördereinrichtung der Schlauchrollenpumpe montierten
Rotors mittels der mindestens einen Erfassungsvorrichtung der Sicherheitseinrichtung
automatisch zu kontrollieren und im Falle einer Fehlaufrüstung die Sicherheitseinrichtung
zu aktivieren und so eine geeignete Aktion auszulösen. Zusätzlich ist es technisch
leicht durchführbar, derartige Erfassungsvorrichtungen fest in den Rotor zu integrieren
oder unverlierbar mit diesem zu verbinden. Eine andere vorstellbare Möglichkeit wäre
es, beispielsweise eine solche Erfassungsvorrichtung an einem Einstellelement der
Andruckfeder anzubringen, wobei über die Erfassung der Position dieser Erfassungsvorrichtung
die Vorspannung und damit die Andruckkraft der Einstellfeder und so der Okklusionsdruck
automatisch kontrolliert werden kann. Auch im Routinebetrieb durch wenig geschultes
Personal oder in hektischen Krankenhaussituationen kann so eine Fehlbestückung der
Fördereinrichtungen zuverlässig ausgeschlossen werden.
[0012] In einer bevorzugten Ausführungsform kann bei Inbetriebnahme der Schlauchrollenpumpe
mit einem Rotor mit falschen oder ungeeigneten Eigenschaften die Schlauchrollenpumpe
durch die Sicherheitseinrichtung deaktivierbar und/oder ein Warnsignal auslösbar sein.
Hierdurch ist es unmittelbar möglich - zusätzlich zu beispielsweise einer Beschränkung
der Betriebszustände der Schlauchrollenpumpe auf ungefährliche Werte (z.B. lediglich
Inbetriebnahme des Motors im Kriechbetrieb zur Entlüftung oder Testung des Systems)
oder einer ebenfalls denkbaren Protokollierung der Rotorbestückung -, jeglichen Betrieb
der Schlauchrollenpumpe beispielsweise nach einer oder wenigen Umdrehungen des Rotors
zu verhindern. Dabei wird unter einem Rotor mit falschen oder ungeeigneten Eigenschaften
ein Rotor verstanden, der hinsichtlich seines Typs, seiner Einstellung (im Falle beispielsweise
eines Rotors mit verstellbarer Andruckkraft) oder mindestens einer Rotoreigenschaft
nicht mit den Erfordernissen des jeweiligen Einsatzes übereinstimmt. So ist es beispielsweise
möglich, dass der Istwert der mindestens einen Eigenschaft des Rotors nicht mit dem
für die Betriebsbedingungen erforderlichen oder optimalen Sollwert übereinstimmt,
oder dass der Istwert der mindestens einen Eigenschaft des Rotors nicht innerhalb
eines für die Betriebsbedingungen vorgegebenen Sollwertbereiches liegt. Dabei ist
es beispielsweise im Falle einer Schlauchrollenpumpe für eine Dialysiereinrichtung
vorstellbar, dass im Hinblick auf die Betriebsbedingungen zusätzlich auch weitere
Faktoren, wie die Betriebsart der Schlauchrollenpumpe, die Eigenschaften verwendeter
Bauteile - insbesondere von Schläuchen, Filter-, Membranvorrichtungen und/oder weiteren
Rotoren -, Arbeitsprogramme und/oder weiteren Daten - insbesondere Behandlungs- und/oder
Patientendaten - berücksichtigt werden. Hierdurch kann ein Maximum an Sicherheit gewährleistet
werden.
[0013] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann/können die Markierungsvorrichtung(en)
derart bzgl. des Rotors angeordnet sein, dass diese bei Drehung des Rotors an der
mindestens einen Erfassungsvorrichtung vorbeigeführt wird/werden und hierdurch ein
Signalmuster durch die mindestens eine Erfassungsvorrichtung erzeugt wird, durch welches
die mindestens eine Eigenschaft des Rotors detektiert werden kann. Dies stellt eine
technisch besonders vorteilhafte Weiterbildung der Schlauchrollenpumpe dar, bei der
unter Rückgriff auf wenige einfache, zuverlässige Sensoren (ohne beispielsweise den
Einsatz bildgebender Verfahren oder Mustererkennung) die mindestens eine Eigenschaft
des Rotors detektiert werden kann. Bereits nach einer oder wenigen Umdrehungen des
Rotors kann dabei im Falle einer Fehlbestückung die Sicherheitseinrichtung ausgelöst
und der Weiterbetrieb der Schlauchrollenpumpe so frühzeitig unterbunden werden.
[0014] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann das Signalmuster der mindestens
einen Erfassungsvorrichtung unter Verrechnung mit einem Drehgeschwindigkeitssignal
eines Schlauchrollenpumpenantriebs ausgewertet werden. Als Drehgeschwindigkeitssignal
kann dabei ein Ansteuersignal eines Schrittmotors, ein motoreigenes, z.B. durch den
Kommutator erzeugtes oder durch einen separaten Tachogeber generiertes Tachosignal,
ein Generatorsignal oder jedes andere Drehgeschwindigkeitssignal zur Anwendung kommen.
Hierdurch ist es möglich, beispielsweise den Winkelabstand zwischen zwei Markierungsvorrichtungen
drehzahlunabhängig präzise zu erfassen oder die Erstreckung einer Markierungsvorrichtung
zu erkennen und so zwischen verschiedenen Abmessungen von Markierungsvorrichtungen
zu differenzieren.
[0015] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann jede der Markierungsvorrichtungen
bei jeder Umdrehung durch mindestens zwei Erfassungsvorrichtungen erfasst werden.
Dies stellt eine weitere Möglichkeit dar, um beispielsweise die Rotationsgeschwindigkeit
des Rotors zu bestimmen und hierdurch beispielsweise den Winkelabstand zwischen zwei
Markierungsvorrichtungen drehzahlunabhängig präzise zu erfassen oder die Erstreckung
einer Markierungsvorrichtung zu erkennen und so zwischen verschiedenen Abessungen
von Markierungsvorrichtungen zu differenzieren.
[0016] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann aus dem Signalmuster der mindestens
einen Erfassungsvorrichtung außerdem Drehzahl und/oder Drehrichtung des Rotors bestimmt
werden. Ist in einem bestimmten Abstand zur Drehachse beispielsweise lediglich eine
Markierungsvorrichtung oder lediglich eine Markierungsvorrichtung einer bestimmten
Art oder mehrere Markierungsvorrichtungen über einen Drehwinkelbereich von weniger
als 180° verteilt, so lässt sich mit denselben Erfassungsvorrichtungen, die für die
Detektion und Kontrolle der mindestens einen Eigenschaft des Rotors verantwortlich
sind, gleichzeitig auch die Drehgeschwindigkeit und ggf. bei geeigneter Anordnung
der Markierungsvorrichtungen auch die Drehrichtung des Rotors miterfassen.
[0017] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann/können die Markierungsvorrichtung(en)
berührungsfrei magnetisch, elektromagnetisch und/oder optisch detektiert werden. Hierdurch
lässt sich ein besonders zuverlässiger und störungsfreier Betrieb und eine ebensolche
Erfassung der Markierungsvorrichtungen sicherstellen.
[0018] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann mindestens eine der Erfassungsvorrichtungen
einen Magnetfeldsensor, vorzugsweise einen Hall-Sensor, aufweisen. Dies stellt eine
besonders vorteilhafte und zuverlässige Ausführungsform für eine Erfassungsvorrichtung
dar, die feuchtigkeits- und verschmutzungsunabhängig arbeitet und es beispielsweise
erlaubt, als Markierungsvorrichtungen kleine Permanentmagnete am oder im Rotor anzubringen.
[0019] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann mindestens eine der Erfassungsvorrichtungen
einen vorzugsweise elektromagnetischen oder induktiven Näherungssensor aufweisen.
Beispielsweise durch Induktion von Wirbelströmen, Schwingkreisverstimmung durch Änderung
der Induktivität, aber auch durch Kapazitätsänderung oder optische Messungen (IR-Reflektivitätsänderungen)
lassen sich die Markierungsvorrichtungen einfach und zuverlässig erfassen.
[0020] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann mindestens eine Markierungsvorrichtung
eine Transpondervorrichtung aufweisen. Bei dieser Transpondervorrichtung kann es sich
vorzugsweise um einen RFID Transponder ("
Radio-
Frequency
IDentification" Transponder) oder RFID Chip handeln. Hierdurch lässt sich bereits durch
eine einzige Markierungsvorrichtung eine Mehrzahl oder eine Vielzahl von Informationen
des Rotors zuverlässig und kostengünstig übertragen. So ist es beispielsweise möglich,
mehrere Eigenschaften (z.B. Okklusionsdruck, Eigenschaften der Andruckrolle (wie Breite,
Ausformung, Material), Anzahl der Andruckrollen), aber auch zusätzlich eine individuelle
Rotor ID oder Herstellungsdaten oder Betriebszeiten des Rotors abzuspeichern und auszulesen.
[0021] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann/können die Markierungsvorrichtung(en)
in unterschiedlichen Abständen zur Drehachse der Rotoraufnahme angeordnet sein. Hierdurch
lässt sich auf einfache Weise die Anzahl der Codierungsmöglichkeiten beispielsweise
für Eigenschaften des Rotors oder andere Informationen wie Drehzahl und/oder Drehrichtung
erweitern. Zudem können so die Markierungsvorrichtungen auch bei schmalen Rotorarmen
vorteilhafter angeordnet und die Erfassungsgenauigkeit auch mit einfachen und kostengünstigen
Erfassungsvorrichtungen erhöht werden.
[0022] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann durch die Sicherheitseinrichtung
die mindestens eine Eigenschaft des Rotors unter Berücksichtigung von Eigenschaften
weiterer Bauteile - insbesondere von Schläuchen, Filter-, Membranvorrichtungen, Dialysatoren
und/oder weiteren Rotoren - und/oder Arbeitsprogrammen und/oder weiteren Daten - insbesondere
Behandlungs- und/oder Patientendaten - ausgewertet werden. Auf diese Weise kann eine
Vielzahl von für die richtige Auswahl des Rotors relevanten Parametern berücksichtigt
werden und so ein Maximum an Sicherheit und Flexibilität gewährleistet werden. So
ist es beispielsweise technisch möglich, auch andere Bauteile, die im Flüssigkeitskreislauf
des Dialysesystems angeordnet sind, ebenfalls durch geeignete Markierungsvorrichtungen
zu kennzeichnen und automatisch zu erfassen; ebenso kann die Betriebsart der Dialysiereinrichtung
berücksichtigt werden. Behandlungs- und/oder Patientendaten könnten beispielsweise
aus einem Computersystem - ggf. unter Abgleich mit einer Patienten-Chipkarte oder
einem anderen Identifizierungs- oder Speichersystem - ausgelesen und übertragen werden.
Auch wäre es vorstellbar, Daten aus einem Barcode einer Patientenakte oder Karteikarte
auszulesen, um hierdurch beispielsweise Patientendaten, Informationen über den Behandlungsverlauf,
Art der Dialyse, eingesetzte Austauschmembranen, Ultrafiltrationsflüssigkeit, Substituatlösung,
Durchflussraten, Behandlungsdauern zu berücksichtigen. Dies könnte u.U. dazu führen,
dass die gesamte Programmierung und Kontrolle der Dialysiereinrichtung automatisierbar
gemacht werden könnte.
[0023] Die Erfindung wird nicht durch die konkreten Ausführungsformen begrenzt; die Merkmale
aller vorgenannten Ausführungsformen sind - soweit sie sich nicht gegenseitig technisch
ausschließen oder negativ beeinträchtigen, frei miteinander kombinierbar.
Beschreibung der Figuren:
[0024] Anhand der Zeichnungen werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung nachstehend
eingehend erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 die schematische Darstellung eines in einem Stator umlaufenden Rotors einer
Fördereinrichtung einer Schlauchrollenpumpe,
Fig. 2 die schematische Darstellung der Signalverläufe von Näherungssensor 1, Näherungssensor
2 und Näherungssensor 3,
Fig. 3 die schematische Darstellung der Signalverläufe des Hall-Sensors in einem zweiten
Ausführungsbeispiel,
[0025] Figur 1 zeigt die schematische Darstellung eines in einem Stator (1) umlaufenden
Rotors (2) einer Fördereinrichtung einer Schlauchrollenpumpe. Der Rotor (2) sitzt
(lösbar verbunden) auf der den Rotor (2) tragenden Rotoraufnahme, die um die Drehachse
(3) rotiert und den Rotor (2) antreibt. Der Rotor (2) besitzt zwei im Wesentlichen
radial verschiebliche, einseitig mit Quetschrollen (oder Andruckrollen) ausgestattete
und mit einer definierten Federkraft einer (hier nicht dargestellten) Feder in Richtung
der Quetschrollen (4) beaufschlagte Rotorarme (5). Der hier ebenfalls nicht dargestellte
Förderschlauch liegt innen an der Wandung des Stators (1) an und wird durch die federkraftbeaufschlagten
Quetschrollen (4) okkludiert und so eine im Förderschlauch befindliche Flüssigkeit
in bekannter Weise angetrieben und gefördert.
[0026] In drei verschiedenen Abständen von der Drehachse (3) befinden sich beiderseits derselben
auf beiden Abschnitten der zwei Rotorarme (4) insgesamt 2 x 2 x 3 = 12 Markierungsbohrungen
oder Markierungseintiefungen (6, 7), die Markierungsvorrichtungen aufnehmen können
und durch Vergießen mit einer Vergussmasse dauerhaft hermetisch verschlossen werden
können. Einige dieser Markierungseintiefungen (6) enthalten als Markierungsvorrichtungen
elektrisch leitfähige Metallplättchen oder Inlays (z.B. Kupfer-, Eisen- oder Aluminiumplättchen;
schwarz gefüllte Kreise), andere Markierungseintiefungen (7) enthalten keine Markierungsvorrichtungen
(offene Kreise). S1, S2 und S3 (S = Sensor) symbolisieren induktive Näherungssensoren
(8, 9, 10), die in der rückwärtigen Wand des Stators (1) nahe der Statoroberfläche
angeordnet sind.
[0027] Durch die Rotation des Pumpenrotors werden die Metallplättchen periodisch in das
Magnetfeld der Näherungssensoren (8, 9, 10) gebracht. Hierbei werden Wirbelströme
in den sich im Magnetfeld bewegenden Metallplättchen induziert, wobei dem Magnetfeld
Energie entzogen wird, was wiederum in der Leistungsaufnahme der Näherungssensoren
(8, 9, 10) detektiert werden kann.
[0028] Die Anzahl und die geometrische Verteilung der elektrisch leitfähigen Plättchen können
nun verschieden Merkmale des Rotors (2) kodieren. Zudem ist es möglich, ein transientes
Sensorsignal zur Detektion einer vollen Umdrehung zu nutzen und so die Umdrehungsgeschwindigkeit
und die Zeit, in der die übrigen Sensorsignale vollständig anliegen, zu detektieren.
In Figur 2 dient beispielsweise das Signal S3 im dort unten gezeigten transienten
Signalverlauf dazu, die Rotorumdrehungen zu detektieren, wobei in Figur 2 auf die
steigende Flanke der Sensorsignale getriggert wird. S1 und S2 kodieren in ihrem transienten
Verlauf ein relevantes Merkmal des Rotors. Die Anzahl der Sensoren und der Metallplättchen
in Figur 1 sind willkürlich gewählt.
[0029] In einem anderen, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist jeder Rotor mit mindestens
einem Magneten zur Drehrichtungserkennung ausgestattet. Durch zwei hintereinander
geschaltete Hall-Sensoren in der rückwärtigen Wand des Stators und der zeitlichen
Auswertung, welcher der beiden Hall-Sensor den Magneten zuerst detektiert, wird die
Rotationsrichtung erkannt. Bei konstanter Rotationsgeschwindigkeit kann durch einen
Hall-Sensor die Breite des Magneten ermittelt werden.
[0030] Eine spezielle vereinfachte Ausführungsform ergibt sich, sofern der Pumpenantrieb
über einen Tachoausgang verfügt, der eine feste Anzahl an Pulsen pro Rotorumdrehung
erzeugt. Bei unterschiedlich breiten Magneten verändert sich hier - wie in Figur 3
dargestellt - die Anzahl an Tachopulsen beim Überfahren des Magneten und kann so zum
Detektieren der Magnetbreite herangezogen werden.
[0031] In dem Figur 3 zugrundeliegenden Ausführungsbeispiel verfügt der Rotor 1 über einen
breiteren Magneten im Rotor als Rotor 2 und kann durch Erfassung der Anzahl der Tachopulse
beim Überfahren des Magneten erkannt werden.
[0032] Die Überwachung der Rotoren kann während der kompletten Laufzeit der Maschine, abhängig
vom gewählten Behandlungsverfahren, aktiv sein. Sinnvollerweise wird jedoch unmittelbar
nach dem Aufrüsten, d.h. beispielsweise beim Füllen des Schlauchsystems, die Prüfung
durchgeführt. Auf diese Weise kann dann der Anwender rechtzeitig vor Behandlungsbeginn
auf eine Bestückung der Fördereinrichtung mit einem falschen oder ungeeigneten Rotor
hingewiesen werden.
Bezugszeichenliste
[0033]
- 1.
- Stator
- 2.
- Rotor
- 3.
- Drehachse
- 4.
- Quetschrolle
- 5.
- Rotorarm
- 6.
- Markierungseintiefung mit Markierungsvorrichtung
- 7.
- Markierungseintiefung ohne Markierungsvorrichtung
- 8.
- Näherungssensor S1
- 9.
- Näherungssensor S2
- 10.
- Näherungssensor S3
1. Schlauchrollenpumpe, vorzugsweise für eine Dialysiereinrichtung, aufweisend
eine Rotoraufnahme,
einen mit der Rotoraufnahme verbindbaren Rotor (2), dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (2) eine oder mehrere Markierungsvorrichtung(en) (6, 7) aufweist, durch
deren Art und/oder Anordnung mindestens eine Eigenschaft bezüglich mindestens eines
Merkmals des Rotors (2) kodiert ist, und
eine Sicherheitseinrichtung mit mindestens einer Erfassungsvorrichtung (8, 9, 10),
mittels welcher die durch die Markierungsvorrichtung(en) (6, 7) kodierte mindestens
eine Eigenschaft des Rotors (2) kontrollierbar ist,
wobei die Sicherheitseinrichtung in Abhängigkeit von mindestens einer der Eigenschaften
des Rotors (2) aktivierbar ist.
2. Schlauchrollenpumpe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Inbetriebnahme der Schlauchrollenpumpe mit einem Rotor (2) mit falschen oder
ungeeigneten Eigenschaften die Schlauchrollenpumpe durch die Sicherheitseinrichtung
deaktivierbar ist und/oder ein Warnsignal auslösbar ist.
3. Schlauchrollenpumpe gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungsvorrichtung(en) (6, 7) derart bzgl. des Rotors (2) angeordnet ist/sind,
dass diese bei Drehung des Rotors (2) an der mindestens einen Erfassungsvorrichtung
(8, 9, 10) vorbeigeführt wird/werden und hierdurch ein Signalmuster durch die mindestens
eine Erfassungsvorrichtung (8, 9, 10) erzeugt wird, durch welches die mindestens eine
Eigenschaft des Rotors (2) detektierbar ist.
4. Schlauchrollenpumpe gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Signalmuster der mindestens einen Erfassungsvorrichtung (8, 9, 10) unter Verrechnung
mit einem Drehgeschwindigkeitssignal eines Schlauchrollenpumpenantriebs auswertbar
ist.
5. Schlauchrollenpumpe gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Markierungsvorrichtungen (6, 7) bei jeder Umdrehung durch mindestens zwei
Erfassungsvorrichtungen (8, 9, 10) erfassbar ist.
6. Schlauchrollenpumpe gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Signalmuster der mindestens einen Erfassungsvorrichtung (8, 9, 10) außerdem
Drehzahl und/oder Drehrichtung des Rotors (2) bestimmbar ist.
7. Schlauchrollenpumpe gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungsvorrichtung(en) (6, 7) berührungsfrei magnetisch, elektromagnetisch
und/oder optisch detektierbar ist/sind.
8. Schlauchrollenpumpe gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Erfassungsvorrichtungen (8, 9, 10) einen Magnetfeldsensor, vorzugsweise
einen Hall-Sensor, aufweist.
9. Schlauchrollenpumpe gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Erfassungsvorrichtungen (8, 9, 10) einen vorzugsweise elektromagnetischen
oder induktiven Näherungssensor aufweist.
10. Schlauchrollenpumpe gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Markierungsvorrichtung (8, 9, 10) eine Transpondervorrichtung aufweist.
11. Schlauchrollenpumpe gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungsvorrichtung(en) (8, 9, 10) in unterschiedlichen Abständen zur Drehachse
der Rotoraufnahme angeordnet ist/sind.
12. Schlauchrollenpumpe gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Sicherheitseinrichtung die mindestens eine Eigenschaft des Rotors (2) unter
Berücksichtigung von Eigenschaften weiterer Bauteile - insbesondere von Schläuchen,
Filter-, Membranvorrichtungen, Dialysatoren und/oder weiteren Rotoren - und/oder Arbeitsprogrammen
und/oder weiteren Daten - insbesondere Behandlungs- und/oder Patientendaten - auswertbar
ist.
13. Schlauchrollenpumpe gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenschaft des Rotors (2) der Typ des Rotors (2) ist.
14. Dialysemaschine mit mindestens einer Schlauchrollenpumpe gemäß einem der vorhergehenden
Ansprüche.
1. Peristaltic pump, preferably for a dialysis device, having
a rotor mount,
a rotor (2) connectable to the rotor mount, characterised in that the rotor (2) has one or more marking devices (6, 7), the type and/or arrangement
of which serves to encode at least one characteristic of the rotor (2), and
a safety device with at least one detection device (8, 9, 10), by means of which the
at least one characteristic of the rotor (2) coded by the marking device(s) (6, 7)
can be controlled, wherein the safety device is activatable according to at least
one of the characteristics of the rotor (2).
2. Peristaltic pump according to claim 1, characterised in that when starting up the peristaltic pump with a rotor (2) with incorrect or unsuitable
characteristics the peristaltic pump can be deactivated by the safety device and/or
a warning signal can be triggered.
3. Peristaltic pump according to any of the preceding claims, characterised in that the marking device(s) (6, 7) is/are arranged relative to the rotor (2) so as to be
guided past the at least one detection device (8, 9, 10) upon the rotation of the
rotor (2) and in this way a signal pattern is produced by the at least one detection
device (8, 9, 10), by means of which the at least one characteristic of the rotor
(2) is detectable.
4. Peristaltic pump according to any of the preceding claims, characterised in that the signal pattern of the at least one detection device (8, 9, 10) is evaluable by
offsetting with a speed signal of a peristaltic pump drive.
5. Peristaltic pump according to any of the preceding claims, characterised in that each of the marking devices (6, 7) detectable with each rotation by at least two
detection devices (8, 9, 10).
6. Peristaltic pump according to any of the preceding claims, characterised in that from the signal pattern of the at least one detection device (8, 9, 10) also the
speed and/or direction of rotation of the rotor (2) can be determined.
7. Peristaltic pump according to any of the preceding claims, characterised in that the marking device(s) (6, 7) is/are detectable without contact magnetically, electromagnetically
and/or optically.
8. Peristaltic pump according to any of the preceding claims, characterised in that at least one of the detection devices (8, 9, 10) has a magnetic field sensor, preferably
a Hall sensor.
9. Peristaltic pump according to any of the preceding claims, characterised in that at least one of the detection devices (8, 9, 10) has a preferably electromagnetic
or inductive proximity sensor.
10. Peristaltic pump according to any of the preceding claims, characterised in that at least one marking device (8, 9, 10) has a transponder device.
11. Peristaltic pump according to any of the preceding claims, characterised in that the marking device(s) (8, 9, 10) is/are arranged at varying distances from the rotary
axis of the rotor mount.
12. Peristaltic pump according to any of the preceding claims, characterised in that by means of the safety device the at least one characteristic of the rotor (2) is
evaluable taking into consideration characteristics of additional components - in
particular hoses, filter devices, membrane devices, dialysis machines and/or additional
rotors - and/or work programmes and/or additional data - in particular treatment and/or
patient data.
13. Peristaltic pump according to any of the preceding claims, characterised in that the characteristic of the rotor (2) is the type of rotor (2).
14. Dialysis machine having at least one peristaltic pump according to any of the preceding
claims.
1. Pompe péristaltique, de préférence pour un dispositif de dialyse, comprenant
un logement de rotor,
un rotor (2) pouvant être relié au logement de rotor, caractérisée en ce que le rotor (2) comprend un ou plusieurs dispositif(s) de marquage (6, 7), par lesquels
le type et/ou l'agencement permettent de coder au moins une propriété concernant au
moins une caractéristique du rotor (2), et
un dispositif de sécurité avec au moins un dispositif de détection (8, 9, 10), au
moyen duquel l'au moins une propriété du rotor (2) codée par le(s) dispositif(s) de
marquage (6, 7) peut être contrôlée,
dans laquelle le dispositif de sécurité peut être activé en fonction d'au moins une
des propriétés du rotor (2).
2. Pompe péristaltique selon la revendication 1, caractérisée en ce que lors de la mise en service de la pompe péristaltique avec un rotor (2) avec des propriétés
incorrectes ou inappropriées, la pompe péristaltique peut être désactivée par le dispositif
de sécurité et/ou un signal d'avertissement peut être déclenché.
3. Pompe péristaltique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le(s) dispositif(s) de marquage (6, 7) est/sont agencé(s) par rapport au rotor (2)
de sorte que celui-ci (ceux-ci) est/sont passés devant l'au moins un dispositif de
détection (8, 9, 10) lors de la rotation du rotor (2) et un modèle de signal est ainsi
généré par l'au moins un dispositif de détection (8, 9, 10), par lequel l'au moins
une propriété du rotor (2) peut être détectée.
4. Pompe péristaltique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le modèle de signal de l'au moins un dispositif de détection (8, 9, 10) peut être
évalué par imputation avec un signal de vitesse de rotation d'un entraînement de pompe
péristaltique.
5. Pompe péristaltique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que chacun des dispositifs de marquage (6, 7) peut être détecté à chaque rotation par
au moins deux dispositifs de détection (8, 9, 10).
6. Pompe péristaltique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la vitesse de rotation et/ou sens de rotation du rotor (2) peut également être déterminée
à partir du modèle de signal de l'au moins un dispositif de détection (8, 9, 10).
7. Pompe péristaltique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le(s) dispositif(s) de marquage (6, 7) peut/peuvent être détecté(s) sans contact
par voie magnétique, électromagnétique et/ou optique.
8. Pompe péristaltique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins un des dispositifs de détection (8, 9, 10) comprend un capteur de champ magnétique,
de préférence un capteur à effet Hall.
9. Pompe péristaltique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins un des dispositifs de détection (8, 9, 10) comprend un détecteur de proximité
de préférence électromagnétique ou inductif.
10. Pompe péristaltique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins un dispositif de marquage (8, 9, 10) comprend un dispositif transpondeur.
11. Pompe péristaltique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le(s) dispositif(s) de marquage (8, 9, 10) est/sont agencé(s) à différentes distances
par rapport à l'axe de rotation du logement de rotor.
12. Pompe péristaltique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'au moins une propriété du rotor (2) peut être évaluée par le dispositif de sécurité
en tenant compte de propriétés d'autres composants - en particulier de tuyaux, dispositifs
de filtrage, dispositifs à membrane, dialyseurs et/ou autres rotors - et/ou de programmes
de travail et/ou d'autres données - en particulier des données de traitement et/ou
des patients.
13. Pompe péristaltique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la propriété du rotor (2) est le type de rotor (2).
14. Machine de dialyse avec au moins une pompe péristaltique selon l'une quelconque des
revendications précédentes.
IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information
des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes.
Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei
Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente