DE3517927C1

DE3517927C1 - Infusion pump

Info

Publication number: DE3517927C1
Application number: DE19853517927
Authority: DE
Inventors: Uwe Dipl.-Phys. Dr. 3588 Homberg Köhler; Gerhard Dipl.-Chem. Dr. 3501 Fuldabrück Roßkopf
Original assignee: B Braun Melsungen AG
Current assignee: B Braun Melsungen AG
Priority date: 1985-05-18
Filing date: 1985-05-18
Publication date: 1986-07-24

Abstract

The infusion pump has a drive housing (11) and a pump housing (10) releasably fastened thereon. The pump housing (10) contains a flexible sheath (13) which contains the liquid to be expelled. On attachment of the pump housing (10) to the drive housing (11), teeth (20) on the propulsion part (14) engage with a spline shaft (30) mounted in the drive housing (11). By rotation of the spline shaft (30) the propulsion part (14) is rotated. This is in engagement with a screw thread (22) of the pump housing (10) via a screw thread (21). On rotation of the propulsion part (14) the flexible sheath (13) is increasingly compressed. <IMAGE>

Description

tentanspruchs 1.tent claim 1.

Die erfindungsgemäße Infusionspumpe kann als mobiles Gerät ausgeführt sein, das am Körper eines Patienten mitgeführt wird. Der Patient braucht also nicht an eine stationäre Infusionspumpe angeschlossen zu werden. Andererseits besteht auch die Möglichkeit, das Gerät stationär zu benutzen. Ein besonderer Vorteil besteht darin, daß die Infusionsgeschwindigkeit bzw. die Infusionshäufigkeit durch geeignete Steuerung des Antriebs verändert werden kann. Die Infusionspumpe zeichnet sich durch ein besonders einfaches mechanisches System zum Auspressen der Infusionsflüssigkeit aus dem flexiblen Behälter auf. Das Vortriebsteil besteht aus einer Gewindescheibe, die in dem Gewinde des Pumpengehäuses gedreht wird und die somit ein fein dosiertes Austreiben der Flüssigkeit ermöglicht. The infusion pump according to the invention can be designed as a mobile device that is carried on a patient's body. So the patient doesn't need it to be connected to a stationary infusion pump. On the other hand, there is also the possibility of using the device stationary. There is a particular advantage in that the infusion rate or the infusion frequency by suitable Control of the drive can be changed. The infusion pump is characterized by a particularly simple mechanical system for squeezing out the infusion liquid from the flexible container. The propulsion part consists of a threaded washer, which is turned in the thread of the pump housing and thus a finely dosed Allows expulsion of the liquid.

Die Infusionspumpe wird extrakorporal getragen.The infusion pump is worn extracorporeally.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 2 wird eine Trennung zwischen Pumpengehäuse und Antriebsgehäuse erreicht. Dadurch ist es möglich, das Pumpengehäuse kleinformatig zu gestalten und einschließlich des flexiblen Behälters als Wegwerfteil auszubilden. Wenn die Infusionslösung aus dem Behälter herausgedrückt worden ist, kann das Pumpengehäuse von dem Antriebsgehäuse abgenommen und durch ein neues Pumpengehäuse ersetzt werden. With the features of claim 2 there is a separation between the pump housing and drive housing reached. This makes it possible to make the pump housing small to design and train including the flexible container as a disposable part. When the infusion solution has been pressed out of the container, the pump housing removed from the drive housing and replaced with a new pump housing.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die beiden aufgeführten Lösungen miteinander kombiniert, d. h. es ist ein separates Pumpengehäuse vorgesehen, das mit dem Antriebsgehäuse lösbar gekuppelt ist, und dieses Pumpengehäuse weist ein Innengewinde auf, in das das Außengewinde des Vortriebsteils eingreift. Wenn das Pumpengehäuse an das Antriebsgehäuse angesetzt wird, kann das Vortriebsteil von der Antriebseinrichtung gedreht werden. Die Anpaßvorrichtung sorgt dafür, daß die Drehübertragung bei jeder axialen Position des Vortriebsteils im Gehäuse aufrechterhalten wird. In a preferred embodiment of the invention, the two are solutions listed are combined with one another, d. H. it is a separate pump housing provided, which is detachably coupled to the drive housing, and this pump housing has an internal thread into which the external thread of the propulsion part engages. When the pump housing is attached to the drive housing, the propulsion part be rotated by the drive device. The adapter ensures that maintain the transmission of rotation in every axial position of the propulsion part in the housing will.

An dem Antriebsgehäuse kann eine von der Antriebseinrichtung angetriebene Zahnwelle gelagert sein, deren Verzahnung in eine Verzahnung des Vortriebsteils eingreift Vorzugsweise überlagern Verzahnung und Gewinde des Vortriebsteils einander, derart, daß die Lücken der Verzahnung quer durch das Gewinde hindurchgehen. Auf diese Weise wird ermöglicht, daß das Gewinde des Vortriebsteils in Eingriff mit dem Gewinde des Pumpengehäuses steht und daß an dem Rand des Vortriebsteils gleichzeitig die Verzahnung der Zahnwelle angreifen kann, um das Vortriebsteil zu drehen. Natürlich muß das Pumpengehäuse einen Längsschlitz auf- A driven by the drive device can be attached to the drive housing Splined shaft be stored, the teeth in a toothing of the drive part engages The toothing and thread of the drive part preferably overlap one another, in such a way that the gaps in the toothing pass transversely through the thread. on this enables the threads of the propulsion member to engage the thread of the pump housing and that at the same time on the edge of the propulsion part the toothing of the splined shaft can attack in order to rotate the propulsion part. Naturally the pump housing must have a longitudinal slot

weisen, in den die Zahnwelle hineinragt, damit die Zahnwelle an dem Außengewinde des Vortriebsteils angreifen kann.point into which the splined shaft protrudes so that the splined shaft on the Can attack the external thread of the propulsion part.

Das Antriebsgehäuse weist zweckmäßigerweise eine Steuereinrichtung sowie Einstell- oder Eingabeelemente und eine Anzeigeeinrichtung auf. Es enthält somit diejenigen Teile, die stets von neuem verwendet werden können, während das Pumpengehäuse eine Wegwerfeinheit bildet. Die Anzeigeeinrichtung dient beispielsweise zum Anzeigen der noch in dem flexiblen Behälter enthaltenen Flüssigkeit, deren Volumen anhand des bereits zurückgelegten Weges des Vortriebsteils ermittelt werden kann. Außerdem kann das Antriebsgehäuse eine Alarmeinrichtung enthalten, die Alarm erzeugt, wenn das Restvolumen einen vorgegebenen Mindestwert unterschreitet. In diesem Fall muß die flexible Hülle durch eine neue gefüllte Hülle ersetzt oder nachgefüllt werden. The drive housing expediently has a control device as well as setting or input elements and a display device. It contains thus those parts that can be used again and again during the Pump housing forms a disposable unit. The display device is used, for example to display the liquid still contained in the flexible container, its volume can be determined on the basis of the path already covered by the driving part. In addition, the drive housing can contain an alarm device that generates an alarm, if the remaining volume falls below a specified minimum value. In this case the flexible envelope must be replaced or refilled with a new filled envelope.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist eine Wand des flexiblen Behälters zugfest und drehbar mit dem Vortriebsteil verbunden. Durch die Drehbarkeit wird verhindert, daß sich der flexible Behälter beim Drehen des Vortriebsteils mitdreht oder verwindet. Die zugfeste Verbindung stellt sicher, daß ein unbeabsichtigtes Kollabieren des flexiblen Behälters vermieden wird. Ferner besteht die Möglichkeit, durch Zurückdrehen des Vortriebsteils das Volumen des flexiblen Behälters zu vergrößern und Flüssigkeit anzusaugen, um den Behälter von neuem zu füllen. According to a preferred embodiment of the invention is a wall of the flexible container connected to the propulsion part in a tension-proof and rotatable manner. By the rotatability is prevented that the flexible container when rotating the The driving part turns or twists. The tensile connection ensures that an unintentional collapse of the flexible container is avoided. Further it is possible to increase the volume of the flexible by turning back the propulsion part To enlarge the container and suck in liquid to re-close the container to fill.

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine schematische Ansicht einer Infusionspumpe, F i g. 2 eine schematische Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Infusionspumpe, Fig. 3 eine Draufsicht der Pumpe nach Fig. 1, teilweise geschnitten, Fig.4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV von Fig3und F i g. 5 eine Seitenansicht des Vortriebsteils, teilweise geschnitten. In the following, with reference to the drawings, exemplary embodiments the invention explained in more detail. It shows F i g. 1 is a schematic view of a Infusion pump, FIG. 2 shows a schematic side view of a further embodiment the infusion pump, FIG. 3 is a top view of the pump according to FIG. 1, partially in section, 4 shows a section along the line IV-IV from FIG. 3 and FIG. 5 is a side view of the jacking part, partially cut.

Die Infusionspumpe nach Fig. 1 weist ein rechteckiges Pumpengehäuse 10 auf, das an das Antriebsgehäuse 11 angesetzt ist. Das Pumpengehäuse 10 wird durch Rastelemente 12, die mit entsprechenden Gegenelementen des Antriebsgehäuses 11 zusammenwirken, an dem Antriebsgehäuse einrastend fixiert, wobei Pumpengehäuse und Antriebsgehäuse vollflächig gegeneinanderliegen und somit im Betrieb eine zusammengesetzte Einheit bilden. Das Pumpengehäuse 11 enthält innerhalb eines zylindrischen Raumes einen flexiblen Behälter 13 in Form eines im wesentlichen zylindrischen Faltenbalges. Der den Behälter 13 enthaltende Hohlraum ist durch das Vortriebsteil 14 begrenzt, welches axial zu dem Behälter 13 bewegbar ist, um die in der Hülle enthaltene Flüssigkeit auszutreiben. Der Behälter 13 weist eine Auslaßleitung 15 auf, die durch ein Loch des Pumpengehäuses 10 hindurchgeführt ist und über die die aus dem Behälter 13 herausgedrückte Infusionslösung einem Patienten zugeführt werden kann. The infusion pump according to FIG. 1 has a rectangular pump housing 10, which is attached to the drive housing 11. The pump housing 10 is through Latching elements 12 which cooperate with corresponding counter elements of the drive housing 11, fixed in a latching manner on the drive housing, with the pump housing and drive housing lie against each other over the entire surface and thus form a composite unit during operation form. The pump housing 11 contains a inside a cylindrical space flexible container 13 in the form of a substantially cylindrical bellows. The cavity containing the container 13 is delimited by the propulsion part 14, which is axially movable to the container 13 to the liquid contained in the envelope to drive out. The container 13 has an outlet line 15 which passes through a hole of the pump housing 10 is passed and over which the pushed out of the container 13 Infusion solution can be supplied to a patient.

An der Oberseite des Antriebsgehäuses 11 sind Einstell- oder Eingabeelemente 16, z. B. in Form eines Tastenfeldes, angeordnet. Außerdem ist an der Oberseite eine Anzeigeeinrichtung 17, z. Beinnumerisches Anzeigefeld, vorgesehen. On the top of the drive housing 11 are setting or input elements 16, e.g. B. in the form of a keypad arranged. Also is on the top a display device 17, e.g. Leg numeric display panel, provided.

Die Gehäuse 10 und 11 haben die gleiche Höhe und die gleiche Breite, so daß sie einen einheitlichen Block bilden, wenn sie zusammengesetzt, d. h. mit ihren Stirnseiten gegeneinandergesetzt, sind. The housings 10 and 11 have the same height and the same width, so that they are a unitary block form when put together, d. H. with their end faces are set against each other.

Bei der in F i g. 2 dargestellten Variante weist das Antriebsgehäuse 11 an zwei einander entgegengesetzten Seiten parallele Stege 18 auf, die einen Teil des Pumpengehäuses 10 übergreifen und auf diese Weise das Pumpengehäuse an dem Antriebsgehäuse 11 einrastend festhalten. In the case of the in FIG. The variant shown in 2 has the drive housing 11 on two opposite sides parallel webs 18, which are a part of the pump housing 10 overlap and in this way the pump housing on the drive housing 11 hold firmly in place.

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht der Vorrichtung nach F i g. 1. Man erkennt, daß das Pumpengehäuse 10 an derjenigen Stirnwand, die dem Antriebsgehäuse 11 zugewandt ist, einen vertikalen Schlitz 19 aufweist, in dem die Verzahnung 20 den Umfang des Vortriebsteils 14 freiliegt. Das Vortriebsteil 14 besteht aus einer kreisförmigen Scheibe, die an ihrem Umfang ein umlaufendes Außengewinde 21 aufweist, in das die vertikale Verzahnung 20 eingeschnitten ist. Dies bedeutet, daß die Stege des Außengewindes 21 durch die Zahnlücken der Verzahnung 20 in regelmäßigen Abständen unterbrochen sind. Die Zahnlücken der Verzahnung 20 verlaufen im wesentlichen rechtwinklig zu den Rillen des Außengewindes 21, und sie können tiefer sein als diese Rillen. FIG. 3 shows a top view of the device according to FIG. 1. One recognizes that the pump housing 10 on that end wall which faces the drive housing 11 is, has a vertical slot 19 in which the toothing 20 the circumference of the Driving part 14 is exposed. The propulsion part 14 consists of a circular one Disc which has a circumferential external thread 21 on its circumference, into which the vertical toothing 20 is cut. This means that the ridges of the external thread 21 interrupted by the tooth gaps of the toothing 20 at regular intervals are. The tooth gaps of the toothing 20 run essentially at right angles the grooves of the external thread 21, and they can be deeper than these grooves.

Wie Fig.4 zeigt, greift das Außengewinde 21 am Umfang des Vortriebsteils 14 in ein entsprechendes Innengewinde 22 ein, das an der Wand des zylindrischen Hohlraums 23 vorgesehen ist, welcher den flexiblen Behälter 13 aufnimmt. Das Innengewinde 22 erstreckt sich über die gesamte Höhe des Hohlraums 23, so daß das Vortriebsteil 14 über die gesamte Höhe des Hohlraums bewegbar ist. As FIG. 4 shows, the external thread 21 engages the circumference of the propulsion part 14 into a corresponding internal thread 22, which is on the wall of the cylindrical Cavity 23 is provided which receives the flexible container 13. The internal thread 22 extends over the entire height of the cavity 23, so that the propulsion part 14 is movable over the entire height of the cavity.

Der flexible Behälter 13 besteht aus einem Faltenbalg mit umlaufenden Falten. Die Bodenwand 13a liegt ebenflächig auf dem Boden des Pumpengehäuses 10 auf. Die obere Wand 13b bildet einen in das Innere des Behälters 13 vorspringenden Vorsprung, in den ein zylindrischer Ansatz 14a des Vortriebsteils 14 hineinragt. An der Umfangswand des Ansatzes 14a befindet sich eine ringförmige Nut 25 (F i g. 5), in die ein ringförmiger Vorsprung 26 der flexiblen Hülle eintaucht. Der Vorsprung 26 bildet zusammen mit der Nut 25 einen Schnappmechanismus, durch den die obere Wand 13b an dem Vortriebsteil 14 festgehalten und somit der Behälter gegen unbeabsichtigtes Kollabieren gesichert wird. Wird das Vortriebsteil 14 gedreht, dann dreht sich der Vorsprung 26 nicht mit, weil er in der Nut 25 gleitet. Durch das axiale Festhalten der oberen Wand 13b am Vortriebsteil 14 wird das bequeme Füllen des Behälters 13 vor der Applikation ermöglicht. Dazu wird das Vortriebsteil 14 so weit nach unten geschraubt, bis der Behälter 13 luftleer ist. Durch den mit dem Behälter 13 verbundenen Schlauch 15 kann nunmehr Medikamentenflüssigkeit in den Behälter eingesaugt werden, indem das Vortriebsteil 14 zurückgeschraubt wird. The flexible container 13 consists of a bellows with a circumferential Wrinkles. The bottom wall 13a lies flat on the bottom of the pump housing 10 on. The upper wall 13b forms a protruding into the interior of the container 13 Projection into which a cylindrical extension 14a of the propulsion part 14 protrudes. On the peripheral wall of the extension 14a there is an annular groove 25 (FIG. 5), into which an annular projection 26 of the flexible sheath is immersed. The lead 26 together with the groove 25 forms a snap mechanism through which the upper Wall 13b held on the propulsion part 14 and thus the container against unintentional Collapse is secured. If the propulsion part 14 is rotated, then the rotates The protrusion 26 is not involved because it slides in the groove 25. By holding it axially the upper wall 13b on the propulsion part 14 becomes the convenient filling of the container 13 before application. For this purpose, the propulsion part 14 is so far down screwed until the container 13 is evacuated. By connected to the container 13 Tube 15 can now be sucked into the container for medication liquid, by screwing back the propulsion part 14.

Zum kontinuierlichen Austreiben der Flüssigkeit aus dem Behälter 13 ist in dem Antriebsgehäuse 11 eine Antriebseinrichtung 26, z. B. ein Elektromotor, vorgesehen. Die Antriebseinrichtung 26 treibt das Getriebe 27 an, das mit der Verzahnung 20 des Vortriebsteils 14 in Eingriff steht. Das Getriebe 27 weist ein von der Antriebseinrichtung 26 angetriebenes Ritzel 28, ein weiteres Ritzel 29 und eine vertikale Zahnwelle 30 auf. Das Ritzel 29 steht mit der Verzahnung der Zahnwelle 30 in Eingriff und dreht diese Zahnwelle, die an dem Antriebsgehäuse 11 gelagert ist, und die durch eine Öffnung in der dem Pumpengehäuse 10 zugewandten Seite zugänglich ist. Wenn das Pumpengehäuse 10 in der richtigen Weise am Antriebsgehäuse 11 befestigt ist, greift die Verzahnung 20 des Vortriebsteils 14 in die längslaufende Verzahnung der Zahnwelle 30 ein. Bei Drehung der Zahnwelle 30 wird somit das Vortriebsteil 14 gedreht und durch das Zusammenwirken der Gewinde 21 und 22 in axialer Richtung (parallel zur Achse der Zahnwelle 30) verschoben. Das Verhältnis der Zähnezahlen von Zahnwelle 30 und Vortriebsteil 14 sorgt für eine Untersetzung, so daß das Vortriebsteil 14 mit einer Geschwindigkeit gedreht wird, die wesentlich niedriger ist als die Drehgeschwindigkeit der Antriebseinrichtung 26. For continuously expelling the liquid from the container 13 is in the drive housing 11 a drive device 26, for. B. an electric motor, intended. The drive device 26 drives the gear 27 with the toothing 20 of the propulsion part 14 is in engagement. The transmission 27 has one of the drive device 26 driven pinion 28, another pinion 29 and a vertical splined shaft 30 on. The pinion 29 is in engagement with the teeth of the toothed shaft 30 and rotates this splined shaft, which is mounted on the drive housing 11, and through an opening in the side facing the pump housing 10 is accessible. if the pump housing 10 is attached to the drive housing 11 in the correct manner, the toothing 20 of the propulsion part 14 engages in the longitudinal Gearing of the splined shaft 30. When the toothed shaft 30 rotates, the propulsion part becomes 14 rotated and through the interaction of the threads 21 and 22 in the axial direction (parallel to the axis of the splined shaft 30) moved. The ratio of the number of teeth of splined shaft 30 and propulsion part 14 provides a reduction so that the propulsion part 14 is rotated at a speed which is much slower than that Rotational speed of the drive device 26.

Durch die vertikale Längserstreckung der Zahnwelle 30 wird erreicht, daß die Verzahnung 20 des Vortriebsteils 14 in jeder axialen Position des Vortriebsteils in Eingriff mit der Verzahnung der Zahnwelle 30 bleibt, so daß der Antrieb in jeder Position sichergestellt ist.The vertical longitudinal extension of the splined shaft 30 achieves that the toothing 20 of the propulsion part 14 in each axial position of the propulsion part remains in engagement with the teeth of the splined shaft 30, so that the drive in each Position is ensured.

Auf der Oberseite der Vortriebsscheibe 14 befindet sich eine Markierung 31, die die jeweilige Winkelposition des Vortriebsteils angibt. There is a marking on the top of the propulsion disk 14 31, which indicates the respective angular position of the propulsion part.

Beim Ansetzen des Pumpengehäuses 10 an das Antriebsgehäuse 11 wird die Verzahnung 20 in Eingriff mit der Zahnwelle 30 gebracht, so daß das Vortriebsteil unter Steuerung durch die (nicht dargestellte) Steuereinrichtung angetrieben werden kann. Wird das Pumpengehäuse 10 von dem Antriebsteil gelöst, so wird dabei selbsttätig die Antriebsverbindung gelöst. Das Pumpengehäuse kann nun entweder fortgeworfen oder separat aufgefüllt werden. When the pump housing 10 is attached to the drive housing 11 the toothing 20 brought into engagement with the toothed shaft 30, so that the propulsion part driven under the control of the controller (not shown) can. If the pump housing 10 is detached from the drive part, it becomes automatic the drive connection released. The pump housing can now either be thrown away or filled up separately.

Claims

Claims: 1. Infusion pump with a rigid pump housing, the one flexible container with an outlet opening and one acting on the container Has squeezing device, d a d u r c h g e k e n n - that the squeezing device consists of a propulsion part (14) supported on the pump housing (10), which against the container (13) presses and is movable relative to the pump housing, - that the Propulsion part (14) with a thread (21) in a thread (22) of the pump housing (10) takes effect, - that a drive energy is applied to the propulsion part (14) via a gear (27) supplying drive device (26) engages in rotation, - and that the gear (27) is designed such that it is the drive in each advance position of the propulsion part (14) maintains 2. infusion pump according to claim 1, characterized in that the pump housing (10) detachably with a drive device (26) containing it Drive housing (11) is coupled in such a way that when the pump housing is attached (10) a drive coupling of the propulsion part to the drive housing (11) (14) to the drive device (26) takes place.

3. Infusion pump according to claims 1 or 2, characterized in that that the transmission (27) has a toothed shaft driven by the drive device (26) (30), the teeth of which in a toothing (20) of the propulsion part (14) intervenes.

4. Infusion pump according to claim 3, characterized in that toothing (20) and thread (21) of the propulsion part (14) overlay one another in such a way that the Gaps in the toothing (20) go transversely through the thread (21).

5. Infusion pump according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the drive housing (11) has a control device and setting or input elements (16) and a display device (17).

6. Infusion pump according to one of claims 1 to 5, characterized in that that a wall (13b) of the flexible container (13) is tensile and rotatable with the propulsion part (14) is connected.

The invention relates to an infusion pump according to the preamble of Claim 1.

Such infusion pumps are used to give a patient a liquid To deliver medication in precisely measured doses. A well-known infusion pump of the type mentioned (DE-OS 29 835) has one in a rigid pump housing arranged and supported flexible container in the form of a bellows. The squeezing device consists of the space surrounding the flexible container, the contains a two-phase fluid that vaporizes with the patient's body heat and builds up a pressure to expel the infusion fluid from the flexible container. The extrusion device requires an elevated temperature for its function. the known infusion pump is an implantable device that is in the body of the patient.

For an infusion pump that is considered state-of-the-art in accordance with Section 3, Paragraph 2 of the Patent Act (P 3507 818.9) is an extrusion device in the form of a rigid pump housing a movable rigid propulsion part is arranged, which is supported by a spring and presses permanently against the flexible container containing the injectate.

The invention is based on the object of an infusion pump to design the preamble of claim 1 so that the extrusion device is driven by a drive that is controlled or actuated when required This object is achieved according to the invention with the features of the characterizing part Part of the pa-