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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden wenigstens
einer externen Funktionseinrichtung mit einer Anordnung gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1. Sie betrifft ferner ein Verfahren zum
Verbinden wenigstens einer externen Funktionseinrichtung mit einer
Anordnung unter Verwenden der erfindungsgemäßen
Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
15, und eine Anordnung gemäß dem Anspruch 16,
die eine erfindungsgemäße Vorrichtung aufweist.
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Bei
technischen Anordnungen, wie beispielsweise Behandlungsmaschinen
der Medizintechnik, labortechnischen Anordnungen oder auch Anordnungen
zur Nahrungsmittelherstellung, ist oftmals eine funktionelle Ankopplung
externer Funktionseinrichtungen an die Anordnung vorgesehen. Ein
Beispiel einer solchen externen Funktionseinrichtung ist eine Disposable-Kassette,
wie sie in der
DE 10 2007
042 964 beschrieben ist.
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Eine
funktionelle Ankopplung derartiger externer Funktionseinrichtungen
setzt üblicherweise deren korrekte Positionierung und/oder
Fixierung auf bzw. an der Anordnung voraus, damit anordnungsseitige
Sensoren und Aktoren mit der externen Funktionseinrichtung fehlerfrei
zusammenwirken können.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine weitere Vorrichtung zum
Verbinden wenigstens einer externen Funktionseinrichtung mit einer
Anordnung bereitzustellen. Ferner soll ein Verfahren zum Verbinden
wenigstens einer externen Funktionseinrichtung sowie eine Anordnung,
welche eine derartige Vorrichtung aufweist, angegeben werden.
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Die
erfindungsgemäße Aufgabe wird durch eine Vorrichtung
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung dient zum Verbinden
oder zur Verbindung, insbesondere zum Ankoppeln, wenigstens einer
externen Funktionseinrichtung mit einer Anordnung und weist dazu wenigstens
eine Aufnahmeeinrichtung mit wenigstens einem ersten Kontaktabschnitt
und wenigstens einem zweiten Kontaktabschnitt auf, zwischen welchen
die externe Funktionseinrichtung aufgenommen werden kann. Dabei
ist wenigstens der erste Kontaktabschnitt und/oder der zweite Kontaktabschnitt
bewegbar angeordnet, vorzugsweise gelagert. Unter „bewegbar” ist
vorzugsweise eine selbstnachführende Bewegbarkeit oder
Beweglichkeit des bewegbaren Kontaktabschnitts zu verstehen.
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Im
Sinne der vorliegenden Erfindung kann vom Begriff „bewegbar” jedoch
eine Beweglichkeit, wie beispielsweise das bloße Schwenken
um eine Aufhängung an einem Scharnier, wie beispielsweise das
bekannte Schwenken einer Tür, ausgeschlossen sein. Diese
Bedeutung kann von der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit
dem Begriff „bewegbar” alternativ jedoch explizit
umfasst sein.
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Der
erste und/oder der zweite Kontaktabschnitt können derart
vorgesehen sein, dass sie pendelbar angeordnet, vorzugsweise gelagert,
sind, also zumindest beim Vorgang des Verbindens in wenigstens einer
Richtung pendeln können.
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Eine „externe
Funktionseinrichtung”, wie sie hierin verwendet wird, kann
ein Wärmetauscher, eine Messeinrichtung, eine multifunktionale
Disposable-Kassette oder dergleichen sein.
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Eine
erfindungsgemäß in Betracht gezogene externe Funktionseinrichtung
kann zum Leiten medizinischer Fluide, wie Blut, Substituatflüssigkeit
oder dergleichen geeignet sein. Eine derartige externe Funktionseinrichtung
kann beispielsweise eine blutführende Kassette sein. Sie
kann Teile eines extrakorporalen Blutkreislaufs enthalten. Insbesondere kann
sie als eine Disposable-Kassette ausgestaltet sein, wie sie in der
DE 10 2007 042 964 beschrieben ist.
Deren gesamte diesbezügliche Offenbarung wird durch Bezugnahme
Teil der vorliegenden Unterlagen. Dabei gilt im Zusammenhang mit
der vorliegenden Offenbarung, dass die Ausdrücke „kann
aufweisen”, „kann sein” und dergleichen
synonym zu den hier und auch an anderer Stelle ebenfalls verwendeten
Ausdrücken „weist bevorzugt auf”, „ist
bevorzugt” und dergleichen zu verstehen sind.
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Die
externe Funktionseinrichtung kann vorzugsweise Energie, Messwerte
und/oder mechanische Bewegungen und Kräfte auf die Anordnung übertragen
oder von dieser empfangen sowie in Fluidverbindung mit der Anordnung
stehen. Sie kann von der Anordnung alternativ jedoch auch nur gehalten
werden und mit dieser nicht in Wechselwirkung und/oder Signalkommunikation
und/oder Fluidverbindung stehen.
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Die
aufzunehmende oder zu verbindende externe Funktionseinrichtung kann
an wenigstens einer Oberfläche eine Abdeckung aufweisen.
Eine solche Abdeckung kann eine Folie sein. Die Folie kann zum Aufnehmen
von Sensoren und/oder Aktoren und/oder Leitungen und/oder Teilen
derselben vorgesehen sein. Die Folie kann Öffnungen zum
Aufnehmen derartiger Komponenten aufweisen und/oder derartige Komponenten
können in die Folie und/oder einen Folienverbund integriert
sein.
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Eine „Anordnung” im
Sinne der vorliegenden Erfindung kann eine medizintechnische Anordnung, wie
beispielsweise eine Blutbehandlungsvorrichtung, zum Beispiel eine
Dialysevorrichtung, eine Hämodialysevorrichtung, eine Hämodiafiltrationsvorrichtung oder
dergleichen, eine Anordnung in der Labortechnik, eine Anordnung
in der Arznei- oder Lebensmittelherstellung oder dergleichen sein.
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Der
Begriff „Verbinden”, wie er hierin verwendet wird,
kann ein funktionelles und/oder mechanisches Verbinden der externen
Funktionseinrichtung mit der Anordnung bezeichnen oder umfassen.
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Der
Begriff „Ankoppeln”, wie er hierin verwendet wird,
kann ein funktionelles und/oder mechanisches Verbinden der externen
Funktionseinrichtung mit einem Koppelpartner auf der Seite der Anordnung
mit einer Wechselwirkung oder Signalkommunikation oder Fluidverbindung
zwischen externer Funktionseinrichtung und Anordnung im angekoppelten
Zustand der externen Funktionseinrichtung bezeichnen oder umfassen.
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Ein „Koppelpartner
der Anordnung” kann zum Beispiel eine Messeinrichtung,
wie beispielsweise ein Sensor, sein. Er kann als eine Fluidleitung
und dergleichen ausgestaltet sein.
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Eine „Aufnahmeeinrichtung” im
Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung, die zum Aufnehmen
wenigstens einer externen Funktionseinrichtung geeignet ist. Dabei
kann Aufnehmen ein Halten, ein Umfassen, ein Umgreifen, ein Bedecken
der externen Funktionseinrichtung und dergleichen sowie Kombinationen
hieraus bedeuten.
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Der „erste
Kontaktabschnitt” der Aufnahmeeinrichtung ist bevorzugt
an der erfindungsgemäßen Vorrichtung selbst oder
an einer Anordnung vorgesehen. Er kann beweglich, z. B. in vertikaler
und/oder horizontaler oder anderer Richtung – jeweils bezogen auf
den Erdmittelpunkt – pendelnd, innerhalb der Vorrichtung
oder der Anordnung angeordnet sein.
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Der
erste Kontaktabschnitt kann verschiedene Funktionen übernehmen.
So kann er beispielsweise zum Ausrichten der externen Funktionseinrichtung,
zu ihrer Verrastung und/oder zur Übertragung einer Verpresskraft
auf die externe Funktionseinrichtung sowie Kombinationen der vorgenannten
Funktionen dienen.
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Der
erste Kontaktabschnitt kann weitere Einrichtungen zum Unterstützen
eines Verpressens der externen Funktionseinrichtung und/oder Halten
derselben, wie beispielsweise eine Verpresseinrichtung und/oder
eine Verriegelungseinrichtung, aufweisen oder mit solchen Einrichtungen
verbunden sein.
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Der
erste Kontaktabschnitt kann eine „Ankoppelfläche”,
eine „Aktivator-/Sensor-Platte” (kurz „AS-Platte”)
oder ein Maschineninterface sein.
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Der
Begriff „Ankoppelfläche” kann beispielsweise
wenigstens einen Abschnitt einer Oberseite eines Trägerelements
und/oder eines Auflage- oder Stützelements und/oder einer
Messeinrichtung oder dergleichen der Anordnung und/oder der Vorrichtung bezeichnen.
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Eine „AS-Platte” kann
Aktoren und/oder Sensoren und/oder Leitungen zum Ankoppeln an die
externe Funktionseinrichtung oder Teile derselben aufweisen.
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Mittels
der Ankoppelfläche, welche flach bzw. eben sein kann, aber
nicht sein muss, kann eine Wechselwirkung oder Signalkommunikation
zwischen der externen Funktionseinrichtung und einem Abschnitt der
Vorrichtung oder der Anordnung hergestellt werden.
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„Aktoren” im
hier gebrauchten Sinn schließen, ohne darauf beschränkt
zu sein, mechanische und/oder pneumatische und/oder elektrische
Komponenten, wie beispielsweise Ventile, Stell- und/oder Regelglieder,
Stellmotoren, Druckkolben, und dergleichen ein.
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„Sensoren”,
wie sie hier bezeichnet sind, schließen, wiederum ohne
darauf beschränkt zu sein, elektrische, optische, akustische,
virtuelle und/oder digitale Sensoren, Messwertaufnehmer und/oder
Messwertfühler und dergleichen ein.
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Ein
Sensor kann bestimmte physikalische und/oder chemische Eigenschaften
und/oder eine Änderung derselben, wie eine Zunahme oder
eine Abnahme eines Effektes, einer Ausprägung, einer Beschaffenheit
und dergleichen, wie beispielsweise Temperatur, Druck, Feuchtigkeit,
optische Signale, wie beispielsweise Helligkeit und/oder eine optische Änderung
einer Zusammensetzung, Wärmestrahlung, Schall, Durchflussmengen,
und/oder die stoffliche Beschaffenheit seiner Umgebung qualitativ
oder quantitativ erfassen.
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Derartige
Sensoren können als passive Sensoren oder aktive Sensoren
ausgelegt sein.
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Leitungen,
wie sie erfindungsgemäß eingesetzt werden können,
können, ohne darauf beschränkt zu sein, Fluidleitungen,
wie beispielsweise blutführende Kanäle, Substituatleitungen,
elektrische Leitungen, Leitungen zur Signalkommunikation, wie beispielsweise
Glasfaserkabel, und dergleichen umfassen.
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Der „zweite
Kontaktabschnitt” der Aufnahmeeinrichtung kann wie der
erste Kontaktabschnitt ausgestaltet sein und vorzugsweise dieselben
Funktionen übernehmen.
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Der „zweite
Kontaktabschnitt” kann eine Andruckplatte sein. Er kann
flach, stufig, wellig oder auf andere Weise ausgestaltet sein. Er
kann punktförmig oder flächig mit der externen
Funktionseinrichtung in Kontakt treten. Er kann einen Abschnitt
aufweisen, welcher in seiner Geometrie einer Erstreckung der anzukoppelnden
externen Funktionseinrichtung – im angekoppelten oder im
nicht angekoppelten Zustand – entspricht. Dies kann deren
Aufnahme und/oder Ausrichtung erleichtern oder begünstigen.
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Der
zweite Kontaktabschnitt kann beweglich oder starr ausgestaltet sein.
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Der
zweite Kontaktabschnitt kann vorgesehen sein, um mittelbar oder
unmittelbar mit der externen Funktionseinrichtung in Kontakt zu
treten.
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Der
zweite Kontaktabschnitt kann eine Tür oder ein Deckel zum
Verschließen eines Inneren der erfindungsgemäßen
Vorrichtung oder der Anordnung oder ein Abschnitt jeweils hiervon
sein.
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Vorteilhafte
Weiterentwicklungen der vorliegenden Erfindung sind jeweils Gegenstand
der Unteransprüche.
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In
einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform
weist die Vorrichtung wenigstens eine umlaufend ausgestaltete Trägereinrichtung
auf. Der erste Kontaktabschnitt kann in einem Inneren der Trägereinrichtung
gelagert sein.
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Eine
solche „Trägereinrichtung” kann eine stabile
Trägereinrichtung, wie beispielsweise ein Trägerrahmen,
sein. Er kann Teil der Aufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen der wenigstens
einen externen Funktionseinrichtung sein.
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Die
Trägereinrichtung kann kraft- und/oder form- und/oder stoffschlüssig
mit der Anordnung verbunden sein.
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Die
Trägereinrichtung kann mit dem ersten und/oder dem zweiten
Kontaktabschnitt verbunden sein.
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Insbesondere
kann der erste Kontaktabschnitt im Fall seiner Ausgestaltung als
AS-Platte in Richtung zum zweiten Kontaktabschnitt und/oder der externen
Funktionseinrichtung hin an einer Oberfläche eines von
der Trägereinrichtung umschlossenen Abschnitts bzw. eines
Inneren angeordnet sein.
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Der
erste Kontaktabschnitt kann derart im Inneren der Trägereinrichtung
angeordnet sein, dass eine Oberfläche des ersten Kontaktabschnitts
und eine Oberfläche der Trägereinrichtung in einer
Ebene liegen. Insbesondere können die in Richtung des zweiten
Kontaktabschnitts und/oder der externen Funktionseinrichtung gerichtete
Oberfläche des ersten Kontaktabschnitts und die in Richtung
des zweiten Kontaktabschnitts und/oder der externen Funktionseinrichtung
gerichtete Oberfläche der Trägereinrichtung in
einer Ebene liegen.
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Zwischen
dem im Inneren der Trägereinrichtung angeordneten ersten
Kontaktabschnitt und der Trägereinrichtung kann eine Öffnung
bzw. ein freier Raum vorhanden sein. Eine solche Öffnung
kann einen – insbesondere umlaufenden – Spalt
bilden.
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Der
erste Kontaktabschnitt kann im Inneren der Trägereinrichtung
beweglich gelagert sein. Der erste Kontaktabschnitt kann pendelnd,
im Besonderen entlang einer auf seiner Oberfläche senkrecht stehenden
Achse, pendelnd angeordnet sein.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens
einer der beiden Kontaktabschnitte um wenigstens eine Drehachse
drehbar gelagert. Die dabei erzielbare Drehbarkeit oder die Pendelmöglichkeit
sind als Formen einer Bewegbarkeit im Sinne der vorliegenden Erfindung
zu verstehen.
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Wenn
im Folgenden von einer Drehachse oder Achse die Rede ist, kann hierunter
erfindungsgemäß auch eine Mehrzahl von Achsen
zu verstehen sein, wann immer der Fachmann dies als technisch möglich
erkennt. Auch Dreh- oder Pendelbewegungen, welche zugleich in mehr
als einer Achsenrichtung möglich sind, werden im Folgenden
der besseren Lesbarkeit wegen als solche in einer Achsenrichtung
subsumiert. Dies soll die vorliegende Erfindung jedoch nicht einschränken.
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Dabei
kann die Drehachse eine „körperliche” Drehachse
sein. Eine körperliche Drehachse im Sinne der vorliegenden
Erfindung kann eine gegenständliche Achse sein. Sie kann
eine durch Verbinden wenigstens eines Kontaktabschnittes mit der Trägereinrichtung
gebildete, räumlich starre Achse sein. Sie kann horizontal
oder vertikal, bezogen auf eine während der Verwendung
der Anordnung übliche Ausrichtung der Anordnung oder bezogen
auf den Erdmittelpunkt, ausgerichtet sein.
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Eine
körperliche Achse kann als eine feststehende Achse, oder
als eine sich drehende Welle ausgestaltet sein. Vorzugsweise weist
sie wenigstens ein geeignetes Lager auf. Sie kann jeweils durch
eine Lagerverbindung des ersten Kontaktabschnitts und/oder des zweiten
Kontaktabschnitts mit der Trägereinrichtung und/oder einem
anderen Bauteil der Anordnung ausgestaltet sein.
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Beispiele
für derartige Lagerverbindungen schließen, ohne
darauf beschränkt zu sein, Lagerungsstifte, die in geeignete
Lagerungsaufnahmeeinrichtungen eingebracht und/oder eingelegt werden, Kugellager,
Rollenlager, Wälzlager, Gleitlager und dergleichen ein.
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Unter „Achse” kann
erfindungsgemäß alternativ auch eine Raumachse
oder eine Achse in einer Raumrichtung verstanden werden. Sie ist
in diesem Fall somit virtuell und im Gegensatz zur zuvor erläuterten
gegenständlichen Achse nicht greifbar.
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Die
Achse im Sinne der vorliegenden Erfindung kann als ein Drehzentrum
oder ein Drehmittelpunkt zu verstehen sein, um welche der Kontaktabschnitt
gedreht, also bewegt werden kann. Die Bewegbarkeit des Kontaktabschnitts
um die Achse kann eine Pendelbewegung der externen Funktionseinrichtung
bei ihrem Verbinden mit der Anordnung oder der Vorrichtung ermöglichen.
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Die
Achse kann in jeder Ausführungsform durch den Kontaktabschnitt
verlaufen. Sie kann jedoch auch außerhalb verlaufen.
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Die
Achse kann in einem Verbindungszustand der externen Funktionseinrichtung
durch das Innere der Vorrichtung und/oder durch das Innere der Anordnung
verlaufen.
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Die
Achse kann vorzugsweise derart verlaufen, dass sie eine Dreh- oder
Pendelbewegung um sie herum allein durch ein Drehen oder Pendeln
des betreffenden Kontaktabschnitts, nicht aber weiterer Bauelemente
der Vorrichtung oder Anordnung, ermöglicht. Dies ist insbesondere
dann vorzugsweise möglich, wenn der drehbare Kontaktabschnitt
die Ankoppelfläche für die externe Funktionseinrichtung bzw.
das sogenannte Maschineninterface ist.
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Die
Achse kann derart angeordnet sein, dass sie Ausgleichbewegungen
wenigstens eines Kontaktabschnitts zum Ausgleichen von Toleranzen, Passungenauigkeiten,
Verschleißerscheinungen usw. ermöglicht, darüber
hinaus aber keine Drehbewegung eines Bauteils ermöglicht.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens einer
der beiden Kontaktabschnitte mittels wenigstens eines Kugelgelenks
gelagert.
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Ein
mittels Kugelgelenk gelagerter Kontaktabschnitt kann in alle Raumrichtungen
beweglich sein. Beispielsweise kann der erste Kontaktabschnitt auf
diese Weise in allen Raumrichtungen drehbar gelagert sein.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform weisen sowohl
wenigstens der erste als auch der zweite Kontaktabschnitt Drehachsen
auf. Vorzugsweise sind ihre Drehachsen (alle oder nur einige davon)
parallel zueinander angeordnet. Die beiden Drehachsen können
unabhängig voneinander als gegenständliche, körperliche,
feste oder virtuelle Drehachse ausgebildet sein. Sie können
gleich oder voneinander verschieden ausgestaltet sein.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen,
dass wenigstens eine Kontaktfläche des ersten und/oder
des zweiten Kontaktabschnitts und wenigstens eine Kontaktfläche
der externen Funktionseinrichtung so angeordnet werden, dass sie
in einem angekoppelten Zustand der externen Funktionseinrichtung
plan oder im Wesentlichen plan aufeinander zum Liegen kommen.
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Eine „Kontaktfläche” des
ersten und/oder des zweiten Kontaktabschnitts und eine Kontaktfläche
der externen Funktionseinrichtung bezeichnen erfindungsgemäß diejenigen
Oberflächen des jeweiligen Kontaktabschnitts und der externen
Funktionseinrichtung, die einander im angekoppelten Zustand der
externen Funktionseinrichtung an der Anordnung jeweils gegenüberliegen.
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Der
Begriff „plan”, wie er erfindungsgemäß zu
verstehen ist, soll das ebene oder im Wesentlichen ebene Aneinanderliegen
der Kontaktabschnitte mit der externen Funktionseinrichtung bezeichnen. Dabei
können der erste und der zweite Kontaktabschnitt, im Verbindungszustand
derart zueinander ausgerichtet sein können, dass ihre jeweils
einander gegenüber liegenden Flächen zueinander
parallel oder im Wesentlichen parallel sind.
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Auf
diese Weise kann es vorteilhaft möglich sein, ein mögliches
Verkanten der Kontaktabschnitte und der externen Funktionseinrichtung
während des Vorgangs des Ankoppelns zu vermeiden. Eine
optimale funktionelle Ankopplung der Komponenten der externen Funktionseinrichtung
kann somit vorteilhaft sichergestellt werden. Übermäßige
Materialbeanspruchung kann vorteilhaft vermieden werden.
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Ein „angekoppelter
Zustand” der externen Funktionseinrichtung bezeichnet ebenso
wie ein „Verbindungszustand” erfindungsgemäß einen
Zustand, in dem die externe Funktionseinrichtung in ihrem Gebrauchszustand
funktionell mit der Anordnung verbunden ist. Ein solcher Zustand
kann zum Ausführen einer Funktion, wie beispielsweise einer Behandlung medizinischer
Fluide, wie einer Blutbehandlung, vorgesehen sein.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße
Vorrichtung wenigstens eine Verpresseinrichtung zum Verpressen der
externen Funktionseinrichtung zwischen dem ersten Kontaktabschnitt
und dem zweiten Kontaktabschnitt auf.
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Eine „Verpresseinrichtung” zur
Verwendung in der vorliegenden Erfindung kann ein Verpressaktor,
eine elektrische Verpresseinrichtung, ein Stellmotor, eine pneumatische
Verpresseinrichtung, ein Ventil, ein Kolben und dergleichen sein
oder aufweisen.
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Die
Verpresseinrichtung kann mit der Trägereinrichtung und/oder
dem ersten Kontaktabschnitt und/oder dem zweiten Kontaktabschnitt
und/oder einem anderen Bauteil der Vorrichtung und/oder der Anordnung
verbunden sein. Sie kann kraft- und/oder formschlüssig
mit wenigstens einer der vorstehend genannten Komponenten verbunden
sein.
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Die
Verpresseinrichtung kann eine Verpresskraft zum Verpressen der externen
Funktionseinrichtung zwischen den Kontaktabschnitten aufbringen und/oder übertragen.
Eine derartige „Verpresskraft” kann eine pneumatische
Kraft, eine elektromotorische Kraft, magnetische Kraft, induktive
Kraft und dergleichen sein.
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Die
Verpresseinrichtung kann zum Aufrechterhalten des verpressten Zustands
der externen Funktionseinrichtung zwischen den beiden Kontaktabschnitten über
eine Zeitdauer hinweg ausgelegt sein. Sie kann entsprechende Einrichtungen
zum Aufrechterhalten, Steuern oder Regeln der Verpresskraft aufweisen.
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Die
Verpresseinrichtung kann ausgestaltet sein, um die Dichtigkeit der
externen Funktionseinrichtung durch korrekten Sitz derselben auf
einem der Kontaktabschnitte – beispielsweise in Gestalt
einer Ankoppelebene oder eines Maschineninterface – sicherzustellen.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Vorrichtung
ferner wenigstens eine Verriegelungseinrichtung zum Fixieren des
verpressten Zustands der externen Funktionseinrichtung zwischen
dem ersten Kontaktabschnitt und dem zweiten Kontaktabschnitt aufweisen.
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Eine „Verriegelungseinrichtung” im
Sinne der vorliegenden Erfindung, kann ein Riegel, ein Schloss,
eine Sperre, eine Lasche, eine Steckverbindung, eine Verrasteinrichtung
und dergleichen sein.
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Die
Verriegelungseinrichtung kann eine weitere zum Verpressen erforderliche
Kraft aufbringen und eine Gesamtverpresskraft erhöhen.
Hierzu kann sie eine entsprechende Einrichtung aufweisen. Auf diese
Weise kann die funktionelle Ankopplung der externen Funktionseinrichtung
zwischen dem ersten Kontaktabschnitt und dem zweiten Kontaktabschnitt in
vorteilhafter Weise weiter sichergestellt werden.
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Die
Verriegelungseinrichtung kann mit der Trägereinrichtung
verbunden sein. Die Verpresseinrichtung kann den zweiten Kontaktabschnitt über
die Verriegelungseinrichtung gegen den ersten Kontaktabschnitt verpressen.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform weist die Verriegelungseinrichtung
wenigstens eine erste Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Position
und/oder eines Zustands des ersten Kontaktabschnitts und/oder des
zweiten Kontaktabschnitts auf.
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Eine „Erfassungseinrichtung”,
wie sie hierin eingesetzt werden kann, kann beispielsweise ein Sensor
und/oder Detektor sein, der eine Position und/oder einen Zustand
des ersten Kontaktabschnitts und/oder des zweiten Kontaktabschnitts
erkennt und gegebenenfalls auswertet.
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Eine „Position
und/oder ein Zustand” des ersten Kontaktabschnitts und/oder
des zweiten Kontaktabschnitts kann eine räumliche Anordnung und/oder
Ausrichtung des ersten Kontaktabschnitts und/oder des zweiten Kontaktabschnitts
bezeichnen. Sie kann eine Anordnung des ersten Kontaktabschnitts
und des zweiten Kontaktabschnitts relativ zueinander bezeichnen.
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Die
Erfassungseinrichtung und/oder die Vorrichtung und/oder die Anordnung
kann Einrichtungen zum Auswerten und/oder Steuern und/oder Regeln, insbesondere
zum Korrigieren, der Position und/oder des Zustands des ersten Kontaktabschnitts
und/oder des zweiten Kontaktabschnitts aufweisen. Derartige Einrichtungen
können untereinander in Signalkommunikation stehen.
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Die
Verriegelungseinrichtung kann eine geeignete Sensoranordnung zum
Erkennen der Zustände des zweiten Kontaktabschnitts, wie
beispielsweise eines Zustands „Tür geschlossen” und/oder „Tür
verriegelt”, aufweisen. Erfindungsgemäß können
eine Anzeige- und/oder eine Alarmeinrichtung zum Kommunizieren des
erkannten Zustands vorgesehen sein.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind der erste
Kontaktabschnitt und/oder der zweite Kontaktabschnitt über
ein Gelenk mit der Trägereinrichtung, der Vorrichtung oder
der Anordnung verbunden.
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Ein „Gelenk”,
wie es erfindungsgemäß verwendet kann, kann ein
stabiles Gelenk, wie beispielsweise ein Scharnier, ein Türgelenk,
einen Hebel und dergleichen bezeichnen.
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Ein
Türgelenk ist vorzugsweise einachsig ausgeführt.
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Der über
ein derartiges Gelenk mit der Trägereinrichtung verbundene
Kontaktabschnitt kann vorzugsweise um eine sich beispielsweise in
vertikaler Richtung erstreckenden Achse drehbar sein. Er kann insbesondere
in Form einer Tür und/oder Abdeckung auf- und zuklappbar
sein.
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In
einer wiederum weiter bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens
einer der Kontaktabschnitte oder eine Kontaktfläche oder
eine Anpressfläche hiervon drehbar oder schwenkbar mit
der Vorrichtung oder der Anordnung verbunden – beispielsweise
mittels einer Tür oder als Teil einer Tür. Dabei liegt
die Drehachse – beispielsweise als Drehachse eines Türgelenks
der Tür – in einer Ebene mit – und vorzugsweise
zudem parallel zu – einer Drehachse eines in dieser Ausführungsform
drehbar gelagerten anderen Kontaktabschnitts.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform weisen der erste
Kontaktabschnitt und/oder der zweite Kontaktabschnitt und/oder das
Gelenk wenigstens eine Einrichtung zum Aufnehmen von Anbindungselementen
zum funktionellen Anbinden der externen Funktionseinrichtung an
die Anordnung auf.
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Eine
solche „Einrichtung zum Aufnehmen von Anbindungselementen” kann
eine Öffnung, insbesondere eine sich durch die Komponente
erstreckende Öffnung, wie beispielsweise eine Durchführung
sein. Sie kann in ihrem Inneren zum Aufnehmen von Leitungen, Führungen,
Zügen oder dergleichen ausgestaltet sein.
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„Anbindungselemente”,
wie sie im Rahmen der vorliegenden Erfindung in Betracht gezogen
werden, können Leitungen, wie elektrische und/oder pneumatische
Leitungen, Kabel, wie Glasfaserkabel, Fluidleitungen und dergleichen,
umfassen.
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Derartige
Anbindungselemente können die externe Funktionseinrichtung
beispielsweise mit Druck versorgen. Ferner können über
sie auch Sensoren und/oder an die externe Funktionseinrichtung angekoppelt
werden.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform weisen der erste
Kontaktabschnitt und/oder der zweite Kontaktabschnitt wenigstens
einen transparenten Abschnitt auf.
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Der
Begriff „transparent”, wie er in der vorliegenden
Erfindung verwendet wird, bezeichnet eine – insbesondere
für das menschliche Auge – durchsichtig ausgelegte
Komponente.
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Ein „transparenter
Abschnitt” kann, ohne darauf beschränkt zu sein,
aus Glas, durchsichtigem Kunststoff, durchsichtiger Folie oder dergleichen
ausgebildet sein oder dergleichen umfassen.
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Ein
transparenter Abschnitt kann in vorteilhafter Weise ein Betrachten
und/oder optisches Überwachen eines Inneren der Anordnung
zulassen. Er kann opak sein.
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Ein
Kontaktabschnitt, zum Beispiel der zweite Kontaktabschnitt, insbesondere
wenn in Form einer Tür ausgestaltet, kann eine stabile
Trägerstruktur mit einer in Teilbereichen vorgesehenen
transparenten Abdeckung aufweisen. Eine derartige Ausführung
kann einem Anwender der Anordnung in vorteilhafter Weise erlauben,
interessierende Bereiche der externen Funktionseinrichtung optisch
von außen zu überwachen.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform können
der erste Kontaktabschnitt und/oder der zweite Kontaktabschnitt
wenigstens eine Positionierungseinrichtung zum Positionieren der
externen Funktionseinrichtung innerhalb der Vorrichtung aufweisen.
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Eine „Positionierungseinrichtung” im
Sinne der vorliegenden Erfindung kann als eine zum definierten Aufnehmen
und/oder räumlichen Positionieren und/oder kraft- und/oder
formschlüssigen Befestigen der externen Funktionseinrichtung am
Kontaktabschnitt ausgestaltet sein. Sie kann beispielsweise als
Positionierstift, Positionierdorn und dergleichen ausgestaltet sein.
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Die
externe Funktionseinrichtung kann wenigstens eine Einrichtung zum
Aufnehmen der Positioniereinrichtung, wie beispielsweise eine Öffnung, insbesondere
eine Durchgangsöffnung, aufweisen.
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Das
Positionieren der externen Funktionseinrichtung innerhalb der Vorrichtung
kann beispielsweise nach dem so genannten Loch-Langloch-Prinzip
mittels geeigneter Einrichtungen erfolgen.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung
wenigstens eine Abdichtungseinrichtung auf.
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Eine
solche „Abdichtungseinrichtung” kann zum Abdichten
eines ersten Volumens der Vorrichtung gegen ein zweites Volumen
der Vorrichtung geeignet sein.
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Eine
solche Abdichtungseinrichtung kann eine Matte sein. Sie kann eine
Gummimatte sein. Sie kann als Mehrkomponenten-Abdichtungseinrichtung ausgelegt
sein. Sie kann wenigstens ein elastomeres Material aufweisen. Sie
kann zwischen dem ersten Kontaktabschnitt und dem zweiten Kontaktabschnitt angeordnet
sein. Sie kann für den Gebrauchszustand der externen Funktionseinrichtung
bzw. für den Verbindungszustand zwischen einem bewegbaren Kontaktabschnitt
und der externen Funktionseinrichtung vorgesehen sein.
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Die
Abdichtungseinrichtung kann Sensoren und/oder Aktoren und/oder Leitungen
und/oder Teile derselben aufweisen und/oder zum Aufnehmen derselben
ausgelegt sein. Die Abdichtungseinrichtung kann mit derartigen Komponenten
integriert ausgebildet sein. Die Komponenten können form-
und/oder kraft- und/oder stoffschlüssig mit der Abdichtungseinrichtung
verbunden sein.
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Zu
den geeigneten Abdichtungseinrichtungen zählen solche,
wie sie in einer der Druckschriften
DE 10 2007 042 964 ,
DE 10 2008 062 037 oder der am
selben Anmeldetag wie die vorliegende Anmeldung von der vorliegenden
Anmelderin unter ihrem Zeichen 09/01-d01 beim Deutschen Patent-
und Markenamt angemeldeten Patentanmeldung mit dem Titel „Abdichtungseinrichtung
zum Abdichten eines Volumens einer medizinischen Behandlungsanordnung gegen
ein weiteres Volumen sowie Anordnung und Verfahren” offenbart
sind. Auf die diesbezügliche Offenbarung der genannten
Patentanmeldungen wird hierin vollinhaltlich Bezug genommen.
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Die
erfindungsgemäße Aufgabe wird ferner durch ein
Verfahren gemäß dem Anspruch 15 gelöst.
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Ein
solches Verfahren umfasst das Verbinden wenigstens einer externen
Funktionseinrichtung mit der Anordnung unter Verwenden der erfindungsgemäßen
Vorrichtung.
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Die
erfindungsgemäße Aufgabe wird ebenso durch eine
Anordnung gemäß dem Anspruch 16 gelöst.
Eine solche erfindungsgemäße Anordnung weist wenigstens
eine erfindungsgemäße Vorrichtung auf. In einer
bevorzugten Ausführungsform ist die erfindungsgemäße
Anordnung eine Blutbehandlungsvorrichtung, insbesondere eine Dialysevorrichtung,
eine Hämodialysevorrichtung, eine Hämodiafiltrationsvorrichtung
oder dergleichen.
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Zur
Vermeidung von Wiederholungen wird an dieser Stelle auf die vorstehend
beschriebenen Ausführungen verwiesen, die ungeschmälert
auf jegliche Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens
und der erfindungsgemäßen Anordnung zutreffen.
Zudem sind die genannten Vorteile ungeschmälert erzielbar.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung ist vorteilhaft zum
präzisen Ankoppeln einer externen Funktionseinrichtung
an eine Anordnung geeignet. Durch den wenigstens einen, beispielsweise
in einer Rotationsrichtung, beweglich ausgestalteten Kontaktabschnitt
kann das Ausgleichen auftretender Toleranzen zwischen den einzelnen
Bauteilen möglich sein und eine optimale mechanische und/oder
funktionelle Ankopplung sichergestellt werden. Aufwändige
Ankoppelvorgänge, wie sie beispielsweise in der Patentanmeldung
mit der Veröffentlichungsnummer
DE 10 2007 04 29 64 beschrieben
sind, deren diesbezügliche Offenbarung durch Verweis hierin
wiederum aufgenommen ist, ist mittels der erfindungsgemäßen
Vorrichtung vorteilhaft auf einfache, schnelle und fehlerfreie Weise
möglich.
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Die
durch Fertigungstoleranzen, elastisches Werkstoffverhalten sowie
Verschleiß der einzelnen Komponenten im Laufe ihrer Lebensdauer
allgemein erschwerte, sichere und dichte Ankopplung – beispielsweise
unter der Forderung gleichmäßig über die
Kontaktflächen verteilten hohen Drucks – kann durch
die Beweglichkeit und Nachgiebigkeit bzw.
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Selbstnachführung
eines Kontaktabschnitts in wenigstens einer Raumrichtung in vorteilhafter Weise
sichergestellt werden.
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Auf
Grund der Möglichkeit der selbsttätigen Anpassung
eines Kontaktabschnitts kann es in vorteilhafter Weise möglich
sein, eine geeignete, sichere und fehlerfreie sowie verschleißarme
Ankopplung der Sensoren und Aktoren der Ankoppelfläche – auch als
Maschineninterface bezeichnet – und damit die angestrebte
Funktion derselben mit Bezug auf ihre Koppelpartner der externen
Funktionseinrichtung – und umgekehrt – sicherzustellen.
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Da
alle wesentlichen Komponenten auf einer einzigen, stabilen Trägereinrichtung
montiert und positioniert sein können, kann in vorteilhafter
Weise eine präzise Verpressung der Bauteile mit relativ
hohen Kräften erreicht werden.
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Aufgrund
der Beweglichkeit oder Drehbarkeit des Kontaktabschnitts um eine
Achse kann eine Verpresskraft auf vorteilhafte Weise gleichmäßig,
auf eine Fläche oder auf mehrere Punkte verteilt werden. Daher
können bei Bedarf vorteilhaft auch vergleichsweise hohe
Kräfte aufgebracht werden. Die Beweglichkeit oder Drehbarkeit
um eine Achse kann sicherstellen, dass es zu keinen unzulässigen
Spitzenbelastungen durch Druckaufbringung kommt.
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Dies
gilt insbesondere, wenn mittels der erfindungsgemäß vorgesehenen
drehbaren Anordnung wenigstens eines Kontaktabschnitts, vorzugsweise
zwei Kontaktabschnitten, um jeweils eine Achse in vorteilhafter
Weise die Kontaktflächen stets zueinander parallel ausgerichtet
sein können. Dies erlaubt wiederum eine optimale Ankopplung
der wenigstens einen externen Funktionseinrichtung bei Vermeidung
von Belastungsspitzen. Zudem kann eine besonders präzise
Mechanik, mittels welcher die Kontaktabschnitte zum Verbinden der
externen Funktionseinrichtung mit der Vorrichtung oder der Anordnung
aufeinander zu geführt werden, ermöglicht werden.
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Durch
geeignete Anordnung von Lagerungspunkten des ersten und zweiten
Kontaktabschnitts kann daneben in vorteilhafter Weise eine mögliche, durch
die Verpresskraft zum Ankoppeln der externen Funktionseinrichtung
hervorgerufene Durchbiegung der Komponenten kompensiert werden.
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Die
mögliche Beweglichkeit oder Pendelbewegung eines Kontaktabschnitts
kann Bautoleranzen der einzelnen Komponenten, des ersten und/oder zweiten
Kontaktabschnitts, der Abdichtungseinrichtung ausgleichen und in
vorteilhafter Weise eine Abnutzung derselben verringern oder im
Wesentlichen vermeiden.
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Im
Folgenden wird die erfindungsgemäße Vorrichtung
anhand einer bevorzugten Ausführungsform derselben unter
Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben.
In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder identische
Elemente. Es gilt:
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1 zeigt
eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen
Vorrichtung gemäß der bevorzugten Ausführungsform
im Schnitt;
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2 zeigt
eine schematische Vorderansicht der erfindungsgemäßen
Vorrichtung der 1; und
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3 zeigt
eine weitere schematische Vorderansicht der erfindungemäßen
Vorrichtung der 1 und 2.
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1 zeigt
schematisch eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung 1 in einer Schnittdarstellung. Die Vorrichtung 1 weist
einen ersten Kontaktabschnitt 3 in Form einer AS-Platte
auf, die vertikal pendelnd oder drehbar in einer Trägereinrichtung 5,
hier ausgestaltet als ein stabiler, umlaufender Trägerrahmen,
gelagert ist.
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An
der Trägereinrichtung 5 ist über ein
Gelenk 17 ein zweiter Kontaktabschnitt 7, hier
eine stabile Tür, befestigt. Der zweite Kontaktabschnitt 7 dient
zum Abdecken und zum Einspannen einer externen Funktionseinrichtung 9,
hier in Gestalt einer blutführenden Disposable-Kassette.
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Zur
zusätzlichen Unterstützung der Einspannung und/oder
der Verpressung der externen Funktionseinrichtung 9 ist
eine an der Trägereinrichtung 5 befestigte Verpressungseinrichtung 11,
hier ein Verpressaktor, angeordnet. Die Verpressungseinrichtung 11 kann
dazu ausgelegt sein, die Tür als zweiten Kontaktabschnitt 7 über
eine Verriegelungseinrichtung 13, hier einen Riegel, gegen
die AS-Platte als ersten Kontaktabschnitt 3 zu verpressen.
Ein Magnet 25 zum Halten der Tür, vor allem in
einem Zustand ohne eingelegte externe Funktionseinrichtung 9,
ist zwischen dem Riegel als Verriegelungseinrichtung 13 und
der Disposable-Kassette als externen Funktionseinrichtung 9 angeordnet.
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Der
erste Kontaktabschnitt 3 ist mittels einer Achse oder Welle 14 an
zwei Lagerungspunkten 15 an seiner schmalen Seite (seine
obere und seine untere Seite in 2) in der
Trägereinrichtung 5 gelagert.
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Das
Gelenk 17 und die Verriegelungseinrichtung 13 des
zweiten Kontaktabschnitts 7 sind jeweils mittig an der
Trägereinrichtung 5 angebracht und verbinden den
zweiten Kontaktabschnitt 7 mit der Trägereinrichtung 5.
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Die
Verriegelungseinrichtung 13 weist einen integrierten Sensor
als Erfassungseinrichtung 23 auf. Der Sensor kann zum Beispiel
erkennen, ob die Tür als zweiter Kontaktabschnitt 7 geschlossen
ist.
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Über
bzw. vor der Tür ist eine Tür-Abdeckung 27 angebracht.
Die Tür-Abdeckung 27 kann transparente Bereiche
aufweisen.
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Die 2 zeigt
eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung
der 1 ohne Tür-Abdeckung 27. Die
Tür weist Anbindungselemente 29 zum Versorgen
der Disposable-Kassette mit Druck auf.
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Die 3 zeigt
die erfindungsgemäße Vorrichtung der 1 ohne
die Tür und ohne die Tür-Abdeckung 27.
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In 3 ist
ferner eine Matte als Abdichteinrichtung 21 unterhalb der
Disposable-Kassette auf der AS-Platte (letztere ist in 3 nicht
zu sehen, da von der Disposable-Kassette und der Matte verdeckt) angeordnet.
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In 3 sind Öffnungen 19 zum
Aufnehmen von Befestigungseinrichtungen, wie beispielsweise Positionierdornen
(nicht gezeigt), dargestellt. Solche Positionierdorne können
zum Fixieren der externen Funktionseinrichtung am ersten Kontaktabschnitt nach
dem Loch-Langloch-Prinzip geeignet zu sein.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene
Ausführungsform beschränkt, diese dient lediglich
der Veranschaulichung.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102007042964 [0002, 0010, 0100, 0105]
- - DE 102008062037 [0100]