DE3872053T2

DE3872053T2 - Verfuegbare kassette fuer ein peristaltikpumpen-system.

Info

Publication number: DE3872053T2
Application number: DE8888303734T
Authority: DE
Inventors: Robert M Bross; Kenneth P Cook; Deborah Anne Demeo
Original assignee: Site Microsurgical Systems Inc
Current assignee: Bausch and Lomb Surgical Inc
Priority date: 1987-04-27
Filing date: 1988-04-26
Publication date: 1993-02-25
Anticipated expiration: 2008-04-27
Also published as: JPS63290564A; JP2839501B2; KR880012198A; EP0293081A1; DE3872053D1; AU603436B2; US4798580A; CA1310239C; AU1515088A; KR960005813B1; EP0293081B1

Description

Die Erfindung betrifft peristaltische Pumpen und insbesondere Peristaltische Pumpensysteme mit Wegwerfkassetten, die zur Verwendung in der Augenmikrochirurgie geeignet sind.
In der Augenmikrochirurgie benötigen üblicherweise verwendete chirurgische Instrumente, wie elektromechanische oder pneumatisch angetriebene Schneidegeräte und Instrumente zum Emulgieren der Linsen eine Flüssigkeitsquelle zum Infundieren einer Operationsstelle und eine Quelle negativen Drucks, um die Infusionsflüssigkeit und die Trümmer von der Stelle abzuführen. Systeme, die diese Fließfunktionen für Flüssigkeiten in mikrochirurgischen Instrumenten ausführen, sind im Handel erhältlich und als Spül-/Saugsysteme bekannt. Ein solches System, das breite Anerkennung gefunden hat, ist das SITE TXR* System, dessen Grundlagen im US-Patent 4,493,695 beschrieben sind. Dieses Patent beschreibt eine Kassettenanordnung, die auf einer Steuer- bzw. Kontrollmodulkonsole befestigt ist. Die Kontroll- bzw. Steuerkonsole bildet mit der Kassette ein Interface, um eine Vakuumquelle für eine zwischen die Kassette und das chirurgische Instrument geschaltete Saugleitung sowie eine Kontrollvorrichtung für das Gerät bereitzustellen, mit der die Anwendung von Absaugen und Infusion von Flüssigkeit gesteuert wird. Mit der Kassette verbunden und in Fluid- bzw. Flüssigkeitsverbindung mit der Saugleitung ist eine Sammelflasche, die die angesaugte Flüssigkeit und die Trümmer von der Operationsstelle sammelt. Für jeden chirurgischen Eingriff werden eine neue Kassette und Sammelflasche auf der Konsole befestigt, und die Kassette und die Flasche werden nach dem Eingriff weggeworfen, wodurch sichergestellt wird, daß für jeden Eingriff ein völlig steriles Fluid- bzw. Flüssigkeitssystem verwendet wird.
Die Konsole des patentierten Systems enthält eine Diaphragma- Vakuumpumpe, die die Saugquelle für die Kassette bildet. Ein anderer Mechanismus, der in der Lage ist, Flüssigkeitsdruck für eine medizinische Vorrichtung bereitzustellen, ist die peristaltische Pumpe, die wegen ihres Vermögens, Flüssigkeiten abzusaugen, gerne verwendet wird. Eine peristaltische Pumpe enthält im allgemeinen einen motorgetriebenen Kopf, der eine Reihe von Rollen enthält. Ein zusammenlegbarer Schlauchabschnitt wird durch einen Klemmechanismus fest um den Rollenkopf herum befestigt. Wenn sich der Rollenkopf dreht, drücken die einzelnen Rollen den Schlauch regelmäßig zusammen und quetschen in Rotationsrichtung des Rollenkopfes Flüssigkeit hindurch.
Peristaltische Pumpensysteme werden den Diaphragmapumpen aufgrund ihrer sanfteren Saugtätigkeit von Ärzten oft bevorzugt. Wenn eine Diaphragmapumpe während eines chirurgischen Eingriffs in Betrieb ist, führt dies zu einem plötzlichen Anstieg des Unterdrucks an der operationsstelle. Der plötzliche Unterdruck kann dazu führen, daß das von Hand gehaltene chirurgische Instrument sofort nahegelegenes Gewebe "ergreift". Der Unterdruck kann auch dazu führen, daß Gewebematerial zu dem Instrument gezogen wird, und die "Greif"-Wirkung kann unbeabsichtigterweise nahegelegenes Gewebe beschädigen. Die peristaltische Pumpe sorgt für einen allmählichen Anstieg des Unterdrucks, wenn der Rollenkopf sich zu drehen beginnt. Solange die peristaltische Pumpe nur Flüssigkeit in das Gerät zieht, wird nur ein sehr geringer negativer Druck an der Spitze des Instruments herrschen. Es bewegt sich kein Gewebe auf das Instrument zu; statt dessen muß das Instrument zum Gewebe hinbewegt werden, bevor das niedere Saugniveau beginnt das Gewebe zu ergreifen. Wenn die Saugöffnung das Gewebe ergreift, wird sie teilweise oder vollständig verschlossen. Zu diesem Zeitpunkt bildet sich der Unterdruck in der Leitung, bis das Gewebe von der operationsstelle weggezogen und entfernt wird.
Wenn eine peristaltische Pumpe in einem Infusions-/Saugsystem verwendet wird, besteht die zuvor beschriebene Notwendigkeit eines sterilen Fluid- bzw. Flüssigkeitssystemes immer noch. Bei einem Wegwerfsystem für peristaltische Pumpen ist es wünschenswert, die gesamte in einem Infusions-/Saugsystem benötigte Flüssigkeitskontrolle bereitzustellen. Das Wegwerfsystem sollte wirtschaftlich herzustellen sein, so daß es nach dem Gebrauch weggeworfen werden kann, ohne hohe Kosten zu verursachen. Das Wegwerfsystem sollte auch kompakt sein, damit es nur eine kleine Lagerfläche in einem Krankenhaus oder anderen medizinischen Einrichtungen benötigt.
Erfindungsgemäß wird ein peristaltisches Pumpensystem für Infusions-/Saugverfahren bereitgestellt, das eine wegwerfbare oder entfernbare Pumpenkassette enthält. Das System umfaßt eine Konsole mit einem Rollenkopf, eine Vorrichtung zum Befestigen der Kassette über dem Rollenkopf und Unterbrecherstäben zum Verschließen des Schlauchs in der Kassette, wobei der Schlauch zwischen dem Rollenkopf und einer inneren Wand der Kassette angebracht ist. Der Rollenkopf erstreckt sich von der außenliegenden Tafel eines Spül-/Sauggerätes axial nach außen, und die Kassette weist eine Öffnung auf, die zur Anlage des Rollenkopf es durch sie hindurchgeht, so daß die Kassette den Rollenkopf radial umgibt. Eine Infusionsflüssigkeitsleitung geht durch die Kassette hindurch und ist mit einem Unterbrecherstab in der Konsole ausgerichtet. Der Unterbrecherstab wird wahlweise kontrolliert, um den Fluß der Infusionsflüssigkeit zu der Operationsstelle zu kontrollieren. Eine Saugleitung ist mit der Kassette verbunden und um eine bogenförmige Öffnung in der Kassette angeordnet, die wiederum um den Rollenkopf herum angeordnet ist. Durch die Rotation des Rollenkopfes wird Flüssigkeit von der Operationsstelle durch die Saugleitung gezogen.
Das mikrochirurgische Spül-/Saugsystem, das einen Rollenkopf für peristaltisches Pumpen und eine abnehmbare Kassette mit einer Öffnung zur Anlage des Rollenkopfes und einen Pumpenschlauchabschnitt, der in der Öffnung angeordnet ist, und der zusammen mit einem Rollenkopf peristaltisches Pumpen ausführt, aufweist, und wobei die Kassette darüberhinaus eine dadurch hindurchgehende wahlweise verschließbare Infusionsleitung umfaßt, ist in der WO-A-8606964 beschrieben.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Druckfühleröffnung mit der Saugleitung der Kassette verbunden. Die Druckfühleröffnung steht mit einem Drucksensor innerhalb der Konsole in Verbindung, der den Saugdruck überwacht. Eine aufgebaute Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kassette ist sehr kompakt, sie mißt etwa 3,5 Inch auf 4 Inch bei einem halben Inch Dicke (8,9 cm auf 10 cm auf 1,3 cm) und ist wirtschaftlich herzustellen und zu montieren.

Beschreibung der Zeichnungen:

Fig. 1 veranschaulicht ein erfindungsgemäß konstruiertes peristaltisches Pumpenmodul;
Fig. 2 ist eine Vorderansicht einer zur Verwendung in dem Modul der Fig. 1 geeigneten peristaltischen Pumpenkassette;
Fig. 3 ist die Rückansicht der Kassette von Fig. 2;
Fig. 4 ist die Unterseite der Kassette von Fig. 1;
Fig. 5 ist eine Innenansicht der hinteren Hälfte der Kassette von Fig. 2;
Fig. 6 ist die Ansicht des in Fig. 5 gezeigten Verbindungsblockes (junction block) und der verbundenen Schlauchsegmente;
Fig. 6a ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 6a-6a der Fig. 6;
Fig. 7 ist eine Innenansicht der vorderen Hälfte der Kassette von Fig. 2; und
Fig. 8 ist eine Seitenansicht der auf dem Modul der Fig. 1 befestigten Kassette der Fig. 2-7.
In Fig. 1 ist ein gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung konstruiertes peristaltisches Pumpenmodul 10 gezeigt. Eine Ausführungsform dieses Moduls wurde als Zusatzmodul für das SITE TXR* System gebaut. Diese Zentraleinheit bzw. dieses Grundsystem enthält ein Chassis, das eine Reihe von Modulen unterbringen kann, die unterschiedliche Funktionen für den Augenchirurgen ausführen, einschließlich der Kontrolle der chirurgischen Schneidegeräte und Infusion und Absaugen. Das in Fig. 1 gezeigte Modul steht stellvertretend für eines dieser Module, die für Infusion und peristaltisches Abpumpen sorgen.
Auf der vorderen Tafel bzw. Panel 11 des Moduls befinden sich eine Reihe von Kontrollen und Anzeigen. Ein konzentrischer Schalter enthält einen Zentralknopf 32, der das Modul einschaltet und mit dem der mit der peristaltischen Pumpe anzulegende maximale Saugdruck einstellbar ist. Wenn der Knopf 32 eingestellt ist, verändern sich die von der Vakuumvorwahlanzeige 34 angezeigten Zahlen und geben das maximale eingestellte Vakuum an. Der äußere Knopf 36 kann auf eine von drei Einstellungen eingestellt werden: mm Hg, in. H&sub2;O und in. Hg. Bei Einstellung des Knopfes 36 leuchtet eines von drei entsprechenden Lämpchen 38a, 38b oder 38c, die den Benutzer über die Einheiten informieren, in denen die Vakuummeßungen von den Anzeigen 34 und 40 angegeben werden. Die Anzeige 40 zeigt konstant die Höhe des Vakuums an der Einlaßleitung (Saugleitung) zur peristaltischen Pumpe an. Ein Drucksensor hat Zugriff auf die Saugleitung durch eine Öffnung 22.
Drei Drucktasten 42a, 42b und 42c ermöglichen eine Kontrolle der Flüssigkeitsinfusionsleitung. Wenn die "Auto"-Drucktaste 42c gedrückt ist, wird die Infusionsleitung automatisch geöffnet, wenn ein Kontrollpedal (nicht gezeigt) gedrückt wird, um die Pumpe zu starten, und sie wird durch das Ausfahren eines elektromagnetisch betätigten Unterbrecherstabes durch die Öffnung 26 automatisch verschlossen, wenn das Kontrollpedal losgelassen wird. Die anderen zwei Drucktasten ermöglichen eine manuelle Kontrolle der Infusionsleitung. Wenn die Drucktaste "Zu" 42a gedrückt ist, wird der Unterbrecherstab ausgefahren, um die Infusionsleitung zu verschließen, und wenn die Drucktaste "Offen" 42b gedrückt ist, wird der Unterbrecherstab eingefahren, um die Leitung zu öffnen. Die Kontrollfunktionen der Drucktasten 42a und 42b arbeiten unabhängig vom Kontrollpedal.
Die Pump- bzw. Sauggeschwindigkeit, und folglich die Geschwindigkeit, mit der sich die Höhe des Vakuums durch die Pumpe aufbaut, wird durch Drücken einer der Drucktasten 30 eingestellt. Jede Drucktaste steuert die Sauggeschwindigkeit, gemessen in Kubikzentimeter Durchfluß pro Minute durch eine ungeblockte bzw. ungesperrte Saugleitung. Es stehen zwei Arten der Saugsteuerung zur Verfügung. Wenn der Schalter "festeingestellte Saugleistung" 44 eingestellt ist, beginnt die Pumpe sofort mit der vorgewählten Sauggeschwindigkeit zu pumpen, wenn das Kontrollpedal gedrückt ist. Wenn der Schalter "Lineare Saugleistung" 46 eingestellt ist, kann der Bediener die Sauggeschwindigkeit durch kontrolliertes Drücken des Kontrollpedals bis zu der vorgewählten Geschwindigkeit beschleunigen.
Der Pumpenmechanismus enthält einen bürstenlosen Gleichstrommotor und ein Getriebe, die sich innerhalb des Moduls befinden und die einen Pumpenkopf 12 drehen. Um den Pumpenkopf herum sind in gleichen Abständen sechs Rollen 14 angeordnet. Der Pumpenkopf wird von dem Motor im Uhrzeigersinn gedreht, so daß die Rollen den Pumpenschlauch regelmäßig und sanft zusammendrücken, wenn sie den oberen Quadranten der Pumpenkopfstation passieren.
Die Pumpenkassette, die im folgenden noch zu beschreiben ist, ist an einer durch das Bezugszeichen 48 umrissenen Fläche befestigt. Die Kassette wird unten durch das Einsetzen von Lappen in den unteren Ecken der Kassette in zwei Rückhalteklammern bzw. Greifbacken 20a und 20b gestützt. Durch einen Nockenstab 18 am oberen Ende der Kassette wird die Kassette am Platz gehalten. Der Nockenstab ist zwischen den Seiten einer Lasche 16 gesichert, die schwenkbar mit Laschenhaltern 17a und 17b oberhalb der Fläche 48 verbunden sind. Wenn die Kassette eingesetzt wird, und ihre Lappen sich in den Greifbacken 20a und 20b befinden, kann die Lasche heruntergeschwenkt werden, so daß der Nockenstab in die obere Kante der Kassette eingreift. Die Lasche wird dann fest gegen die vordere Fläche der Kassette gedrückt, wodurch der Nockenstab zur Mitte des oberen Endes der Kassette rollt, der den Saugschlauch der Kassette gegen den Pumpenkopf drückt. Der Nockenstab verteilt den Druck gleichmäßig über das obere Ende der montierten Kassette.
Ein zweiter elektromagnetisch betätigter Unterbrecherstab kann durch die Öffnung 28 in der vorderen Tafel kontrollierbar ausgefahren werden, um eine Entlüftungsleitung zur Saugleitung der Kassette wahlweise zu öffnen oder zu verschließen.
In den Fig. 2-4 sind Außenansichten einer zur Verwendung mit dem Modul 10 geeigneten Kassette 50 dargestellt. Fig. 2 veranschaulicht die vordere Fläche 51 der Kassette. Die Kassette ist durch eine ovale Öffnung 56 gekennzeichnet, die dem Pumpenkopf angepaßt ist. Die Breite und der Bogen der Öffnung 56 sind in ihrer Größe so bemessen, daß sie gerade geringfügig größer sind als der Pumpenkopf.
Am oberen Ende der Kassette ist ein Einlaßluer 68 der Infusionsleitung angebracht. Die Infusionsleitung tritt aus der Kassette durch den Schlauch 64 aus. Der Schlauch 64 ist mit einem in der Kassette vorliegenden mit Widerhaken versehenen Übergangsstück verbunden. Diese Verbindung ist durch einen geformten Schutz 66 geschützt, der von der Vorderseite 51 der Kassette vorspringt. Der Schutz 66 ist ebenfalls in Fig. 4 gezeigt. Der Infusionsschlauch 64 endet in einem Luer 81, durch das der Schlauch mit der Infusionsöffnung eines Infusions-/Saughandstücks oder eines chirurgischen Schneidinstrumentes verbunden werden kann.
Eine Saugschlauchleitung 60 weist ein geformtes Adapterstück 80 auf, das an seinem freien Ende mit der Ansaug- oder Absaugöffnung des Handstücks oder Instrumentes verbunden ist. Der Schlauch 60 ist in ähnlicher Weise mit einem in der Kassette vorliegenden mit Widerhaken versehenen Übergangsstück verbunden, das von einem geformten Schutz 62 geschützt wird. Die Saugleitung geht durch die Kassette hindurch und geht in ein Pumpenschlauchsegment 58 über. Das Schlauchsegment 58 tritt durch eine Durchbrechung in der Innenwand der Öffnung in die Öffnung 56 ein, führt entlang des oberen Bogens der inneren Wand und verläßt die Öffnung durch eine Durchbrechung in der Innenwand am gegenüberliegenden Ende des Bogens, von dem es eintrat. Das Schlauchsegment ist aus einem zur Verwendung in einer peristaltischen Pumpe geeigneten Material, wie Silikon, hergestellt. In einer gebauten Ausführungsform weist dieses Schlauchsegment einen inneren Durchmesser von 3,175 mm (1/8 Inch) und einen äußeren Durchmesser von 6,35 mm (1/4 Inch) auf.
Das Schlauchsegment 58 verläßt die Kassette durch ein Loch in der unteren Seite, von dem aus es zu einer Vorrichtung zum Entsorgen des abgesaugten Materials führt, wie einem Drainagebeutel.
Entlang jeder vertikalen Seite der Kassette 50 ist der Kassettenkörper verschmälert, um Ecklappen 70a und 70b zu bilden. Diese Ecklappen passen gut in die Greifbacken 20a und 20b des Moduls 10.
Fig. 3 zeigt die Rückseite 53 der Kassette 50, mit dem zuvor beschriebenen Einlaßluer 68 für die Infusionsleitung, der Öffnung 56 und dem Pumpenschlauchabschnitt 58. Ebenfalls gezeigt sind eine Öffnung 76, durch die der Unterbrecherstab der Öffnung 26 in die Kassette eintritt, und eine Öffnung 78, zum Durchtritt des Unterbrecherstabs der Öffnung 28. Ein Schlauchabschnitt einer Entlüftungsleitung ist durch die Öffnung 78 zu sehen, und ein Schlauchabschnitt einer Infusionsleitung ist durch die Öffnung 76 zu sehen. Die Rückseite der Kassette weist ein Loch 94 als Durchlaß für eine Druckfühleröffnung 82 auf, die mit der Öffnung 22 zusammenpaßt, wenn die Kassette auf dem Modul 10 montiert ist. Die Öffnung 82 ist von einer Dichtungsscheibe aus Schaumstoff 84 umgeben.
Fig. 4 stellt die Unteransicht der Kassette 50 dar, die als aus einer vorderen Hälfte 52 und einer hinteren Hälfte 54 bestehend zu sehen ist. Der Schutz 66 und der Schutz 62, die sich von der vorderen Fläche 51 erstrecken, sind am oberen Ende der Zeichnung angegeben. Die Öffnung 74 dient dem Durchlaß des Schlauchsegmentes 58, das aus Gründen der Übersichtlichkeit in Fig. 4 nicht dargestellt ist. Die Öffnung 72 ist eine Öffnung für die Entlüftungsleitung. Auf jeder Seite des Kassettenbodens sind die Ecklappen 70a und 70b zu sehen.
In Fig. 5 ist das Innere der hinteren Kassettenhälfte 54 gezeigt, wobei Schlauchabschnitte und ein Verbindungsblock 150 zur leichteren Veranschaulichung gestrichelt gezeichnet sind. Der Infusionsluer 68 führt durch das obere Ende der Kassette durch eine halbkreisförmige Öffnung in einen Block 90. Der Block 90 enthält eine rechteckige Öffnung 92, die den Kragen bzw. die Manschette des Luers 68 zurückhält, um den Luer am Platz zu halten. Ein Schlauchabschnitt 140 der Infusionsleitung erstreckt sich von dem Luer 68 zu dem Verbindungsblock 150. Der Schlauchabschnitt 140 führt über die Öffnung 76 des Unterbrecherstabes und wird in dieser Position durch vier geformte Führungen 77a-77d gehalten. Der Entlüftungsschlauchabschnitt 174 erstreckt sich von dem Verbindungsblock 150 zu der Öffnung 72 und führt über die Öffnung 78 des Unterbrecherstabes.
Der Pumpenschlauchabschnitt 58 wird in seiner beabsichtigten Position durch eine geformte obere Führung 100 und die gegenüberliegenden Enden einer geformten unteren Führung 102 gehalten. Eine gebogene, geformte Ausbuchtung 104 überspannt die zwei Führungen nächst dem Verbindungsblock 150, und dient so als Teil einer integralen Klammer, die den Schlauchabschnitt 58 auf dem Übergangsstück zu dem Verbindungsblock sichert. Eine geformte Greifbacke mit Löchern 106 und 108 an den Enden der Stelle der Ausbuchtung 104 paßt mit Stiften in der vorderen Kassettenhälfte zusammen, um die integrale Schlauchklammer zu sichern.
Ein Teil der oberen Führung 100 ist als an den oberen Bogen der Öffnung 56 angrenzend anzusehen. Dieser Teil der Führung dient zwei weiteren Zwecken: er bildet die obere innere Wand der Öffnung 56 und die Oberfläche, gegen die der Schlauchabschnitt 58 durch den Pumpenkopf gedrückt wird. Der mittlere Teil der unteren Führung 102 grenzt in ähnlicher Weise an die äußere Begrenzung der Öffnung 56 an, und bildet gleichermaßen die Seiten und die unteren, bogenförmigen, inneren Wände der Öffnung. Es ist zu sehen, daß die Abstände zwischen den beiden Führungen an ihren Schnittpunkten oder Kreuzungen mit der äußeren Begrenzung der Öffnung die Öffnungen bilden, durch die der Pumpenschlauchabschnitt 58 in die Öffnung 56 eintritt und aus dieser austritt.
An den oberen zwei Ecken der hinteren Kassettenhälfte 54 und gerade oberhalb eines jeden der Lappen 70a und 70b sind Löcher 122 angebracht, die mit Stiften auf der vorderen Kassettenhälfte 52 zusammenpassen.
Fig. 7 zeigt das Innere der vorderen Kassettenhälfte 52. Ein Block 90' mit einer Öffnung 92' paßt mit Block 90 der hinteren Kassettenhälfte zusammen, um den Luer 68 und seine Manschette festzuhalten. Eine Ausbuchtung 86 bildet eine amboßförmige Oberfläche zum Verschließen des Schlauchabschnitts 140. Der Unterbrecherstab, der durch die Öffnung 76 in die Kassette eintritt, quetscht den Schlauchabschnitt 140 der Infusionsleitung zusammen und verschließt ihn dadurch zwischen dem Unterbrecherstab und der Ausbuchtung 86. Unter der Ausbuchtung 86 befinden sich zwei Löcher, durch die die geformten Schutzelemente 62 und 66 an der vorderen Fläche der Kassette zu sehen sind. Unter dem von dem Schutz 62 der Saugleitung umgebenen Loch befindet sich eine Ausbuchtung, die eine amboßförmige Fläche 88 bildet. Der Unterbrecherstab, der durch die Öffnung 78 eintritt, verschließt den Entlüftungsschlauchabschnitt 174 zwischen der Ausbuchtung 88 und dem Unterbrecherstab.
Die gebogene oder gewölbte Ausbuchtung 114 dehnt sich derart aus, daß sie die zweite Hälfte der integralen Klammer bildet, die den Schlauchabschnitt 58 auf seinem Übergangsstück zu dem Verbindungsblock sichert, wenn die zwei Kassettenhälften zusammengesteckt werden. Die Stifte 110 und 112 passen in Löcher 106 und 108 der geformten Greifbacke in der hinteren Kassettenhälfte, um die integrale Klammer für den Pumpenschlauchabschnitt zu sichern. Eine Ausbuchtung 134 paßt zwischen die Enden der Führungen 100 und 102, wo der Schlauchabschnitt 58 die beiden Führungen verläßt.
Um den oberen Bogen der Öffnung 56 ist eine verstärkte Stützwand 130 angebracht. Die Stützwand 130 ist in einem geringen Abstand oberhalb der äußeren Begrenzung der Öffnung angebracht, so daß die obere Führung 100 der hinteren Kassettenhälfte glatt mit der Fläche 132 der Stützwand abschließt. Die Stützwand stützt auf diese Weise den oberen bogenförmigen Teil der Führung 100, wo er den Druckkräften des Pumpenrollenkopfes entgegenwirkt, wenn der Schlauchabschnitt 58 zusammengedrückt wird.
In den oberen Ecken der vorderen Kassettenhälfte und gerade über den Stellen, an denen sich die Lappen befinden, sind Stifte 120 angebracht, die mit Löchern 122 in der hinteren Kassettenhälfte zusammenpassen. Es ist zu sehen, daß, wenn die beiden Kassettenhälften zusammengebracht werden, sie durch vier Stifte 120, Stifte 110 und 112 und die jeweils dazugehörigen Löcher aneinander befestigt werden.
Fig. 6 veranschaulicht die Kassettenschlauchabschnitte und den Verbindungsblock, die in Fig. 5 in derselben Konfiguration gestrichelt dargestellt sind. Fig. 6 zeigt deutlich die Manschette 98 der Luerbuchse 68 der Infusionsleitung, die in die rechteckigen Öffnungen 92, 92' der Kassettenhälften paßt. Die gestrichelten Linien 76' geben die Stelle an, an der sich die Öffnung 76 hinter dem Schlauchabschnitt 140 der Infusionsleitung in der zusammengebauten Kassette befindet. Der Schlauchabschnitt 140 der Infusionsleitung ist mit einem Luer 152 an dem Verbindungsblock 150 verbunden, und das Entlüftungsschlauchsegment 174 ist mit einem Luer 156 an dem Verbindungsblock verbunden. Die Stelle, an der sich die Öffnung 78 relativ zu dem Entlüftungsschlauchabschnitt in einer zusammengebauten Kassette befindet, ist durch die gestrichelten Linien 78' angegeben.
Der Pumpenschlauchabschnitt 58 ist über ein Paß- oder Übergangsstück 154 mit dem Verbindungsblock verbunden. Das Übergangsstück 154 weist einen Hals mit einem engen Durchmesser auf, über dem die integrale Klammer der Kassette den Schlauchabschnitt an das Übergangsstück 154 sichert. Mit Dichtungsrippen versehene Rohrstutzen 160 und 162 erstrecken sich normalerweise über die Zeichenebene, um eine Verbindung mit dem Infusionsschlauch 64 und dem Saugschlauch 60 herzustellen. Die Rohrstutzen 160 und 162 sind in Fig. 6a deutlicher gezeigt, die eine Querschnittsansicht des Verbindungsblocks 150 darstellt.
In Fig. 6a sind die Durchgänge der Flüssigkeit durch den Verbindungsblock 150 zu sehen. Ein Durchgang 142 für die Infusionsleitung tritt durch das Übergangsstück 152 in den Verbindungsblock auf der Rückseite des Blocks ein, wie dies in Fig. 6a dargestellt ist, und führt weiter durch den mit Dichtungsrippen versehenen Rohrstutzen 160. Ein Saugleitungsdurchgang 166 führt durch den mit Dichtungsrippen versehenen Rohrstutzen 162 und führt weiter durch das Übergangsstück 154. Die Ausdehnung des Durchgangs 166 zum unteren Ende des Verbindungsblocks in Fig. 6a bildet die Druckfühleröffnung 82. Die Druckfühleröffnung 82 ist von einer erhöhten Befestigungsfläche 164 für die Dichtungsscheibe 84 der Fig. 3 umgeben. Der Durchmesser der Fläche 164, in Fig. 6 gestrichelt dargestellt, ist in seiner Größe so bemessen, daß er gerade in das Loch 94 in der hinteren Hälfte der Kassette paßt (Fig. 3 und 5).
Fig. 8 stellt eine Seitenansicht der Kassette 50 dar, wenn diese zur Inbetriebnahme auf das Modul 10 montiert ist. Die montierte Kassette wird von unten durch das Einstellen der Ecklappen 70a und 70b in die Haltegreifbacken 20a und 20b gestützt. Diese Anordnung ordnet die Kassette in ihrer korrekten horizontalen Position auf dem Modul an, so daß die Kassette so eingestellt werden kann, daß ihre Rückseite 53 glatt mit der vorderen Tafel 11 des Moduls abschließt. In dieser Position erstreckt sich der Pumpenkopf 12 durch die Öffnung 56. Die Kassette wird aus ihrer endgültigen vertikalen Ausrichtung geringfügig gehoben, wenn der Schlauchabschnitt 58 ohne Druck zwischen dem Pumpenkopf 12 und der Führungswand 100 ruht.
Um die Kassette in die beabsichtigte vertikale Ausrichtung mit dem Modul zu senken, wird die Lasche 16 nach unten über die Kassette geschwenkt. Dadurch berührt die Kniehebelrolle 18 zuerst die obere vordere Kante der Kassette, und rollt dann unter Druck auf das obere Ende der Kassette, wie in Fig. 8 dargestellt ist. Der Kniehebelrolle 18 drückt auf diese Weise die Kassette nach unten, wobei die Ecklappen 70a und 70b fest in den Greifbacken sitzen, und drückt gleichzeitig den Schlauchabschnitt 58 zwischen die Führungswand 100 und die Rollen 14 des Pumpenkopfes 12. Die Öffnungen 26 und 28 des Unterbrecherstabs des Moduls werden dann mit den entsprechenden Öffnungen 76 und 78 auf der Rückseite der Kassette ausgerichtet. Die Druckfühleröffnungen 22 und 82 sind gleichermaßen ausgerichtet.
Das Pumpenkassettensystem ist nun betriebsbereit. Wie zu Fig. 1 beschrieben, stellt der Benutzer mit dem Knopf 32 eine vorgewählte Vakuumhöhe und mit Knopf 36 die Anzeigeeinheiten ein. Die Sauggeschwindigkeit wird durch Drücken einer der Drucktasten 30, und die Art der Saugsteuerung durch Einstellen eines der Schalter 44 und 46 eingestellt. Die Infusionsleitung kann automatisch durch Drücken der Drucktaste 42c gesteuert werden, oder die Drucktaste 42a kann gedrückt werden, um die Infusionsleitung zu schließen, bis sie benötigt wird.
Die Flüssigkeitsleitungen werden verbunden, indem eine Quelle der Infusionsflüssigkeit mit der Luerbuchse 68 verbunden wird. Im allgemeinen ist dies ein Beutel oder eine Flasche mit Flüssigkeit, die über dem Modul aufgehängt ist. Der Luer 81 und der Adapter 80 der Schlauchleitungen 64 und 60 werden mit den Infusions- und Saugöffnungen des Handstücks oder des chirurgischen Instrumentes verbunden, und das System kann dann erstmals mit Flüssigkeit versehen werden.
Während des Betriebs mit automatischer Steuerung der Infusionsleitung, wobei das Kontrollpedal gedrückt ist, wird der Unterbrecherstab eingefahren, um den Schlauchabschnitt der Infusionsleitung zu öffnen. Diese Verschlußsteuerungstechnik ist dieselbe, wie sie bei den im US-Patent 4,493,695 beschriebenen Unterbrecherstäben verwendet wird. Die Infusionsflüssigkeit fließt dann durch den Schlauchabschnitt 140, den Verbindungsblockdurchgang 142, dem mit Dichtungsrippen versehenen Rohrstutzen 160 und in den Infusionsschlauch 64. Weiteres Niederdrücken des Kontrollpedals versetzt den Pumpenkopf in Drehung, entweder sofort mit der gewählten Geschwindigkeit, wenn eine feste Saugleistung eingestellt ist, oder mit einer kontrollierten Beschleunigungsrate zu der gewählten Geschwindigkeit, wenn eine lineare Saugleistung erwünscht ist. Der Unterdruck bzw. die Saugleistung fängt an, sich in der Saugschlauchleitung 60 aufzubauen, und wird kontinuierlich an der Öffnung 82 des Verbindungsblocks durch den modulinternen Druckfühler überwacht. Der Pumpenkopf dreht sich weiter, solange die Pumpe frei Flüssigkeit pumpt. Wenn die tatsächliche Höhe des Vakuums die vorgewählte Höhe des Vakuums erreicht, was geschieht, wenn die Saugöffnung des Instrumentes oder des Handstücks mit Gewebeteilchen völlig verschlossen wird, hört die Drehung des Pumpenkopfes auf, bis die tatsächliche Höhe des Vakuums auf eine vorbestimmte Höhe fällt, wie beispielsweise 80% der vorgewählten maximalen Höhe. An diesem Punkt fängt der Pumpenkopf an, sich wieder zu drehen, um die Gewebeteilchen durch die Saugschlauchleitung und von der Operationsstelle weg abzusaugen. Auf diese Weise bildet sich kein wesentlicher Saugdruck an der Spitze des Handstücks oder Instrumentes, bis ein Verschluß der Saugleitung eintritt. Dies verhindert, daß der Patient an der Operationsstelle unerwünschtem Saugdruck ausgesetzt ist, und schließt jegliche Tendenz des mit der Hand gehaltenen Instrumentes aus, Gewebe zu "ergreifen", was geschehen würde, wenn kontinuierliches Saugen angewendet würde. Der Arzt kann auf diese Weise das Instrument während der Operation auf einfachere Weise präzise kontrollieren.
Wenn das niedergedrückte Kontrollpedal vom Arzt losgelassen wird, ist der Infusionsschlauchabschnitt 140 verschlossen und der Unterbrecherstab, der durch die Öffnung 78 der Kassette reicht, wird augenblicklich zurückgezogen, wobei sich der Entlüftungsschlauchabschnitt 174 öffnet und das Vakuum in der Saugleitung dem Atmosphärendruck angeglichen wird. Das Handstück oder Instrument kann dann über das Operationsfeld bewegt werden, ohne den Patienten irgendwelchen in der Saugleitung verbliebenen Unterdrücken auszusetzen. Wenn gewünscht, kann der Pumpenkopf vorübergehend im Gegenuhrzeigersinn gedreht werden, indem ein Knopf gegenüber dem Kontrollpedal gedrückt wird, um jegliche Blockierung der Spitze des Handstücks oder des chirurgischen Instrumentes herauszutreiben.

Claims

1. Mikrochirurgisches Spül-/Saugsystem bestehend aus: einem Rollenkopf (12) für peristaltisches Pumpen; einer abnehmbaren Kassette (50) mit einer Öffnung (56) zur Anlage des Rollenkopfes, einem Pumpenschlauchabschnitt (58), der in der Öffnung (56) angeordnet ist, und einer Wand (100) in der Nähe der Öffnung (56) gegenüberliegt, sowie einer dadurch hindurchgehenden, wahlweise verschließbaren Infusions- oder Spülleitung (64, 140), dadurch gekennzeichnet, daß der Rollenkopf (12) sich von der außenliegenden Tafel (11) eines Spül-/Sauginstrumentes (10) axial nach außen erstreckt und die Öffnung (56) durch die Kassette (50) zur Anlage des Rollenkopfes (12) hindurchgeht, 50 daß die Kassette den Rollenkopf (12) radial umgibt.

2. Mikrochirurgisches Spül-/Saugsystem nach Anspruch 1, bei dem die Öffnung (56) größer als der Rollenkopf (12) ist, damit die Kassette (50) von Anfang an an dem Rollenkopf (12) anliegt, ohne daß der Schlauchabschnitt (58) zusammengedrückt wird.

3. Mikrochirurgisches Spül-/Saugsystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem die Öffnung (56) durch zwei sich gegenüberliegende, geradlinige Seiten definiert ist, die an gegenüberliegenden Enden durch zwei bogenförmige Seiten miteinander verbunden sind.

4. Mikrochirurgisches Spül-/Saugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, umfassend eine Befestigungsvorrichtung für die feste Anlage des Rollenkopfes (12) in der Öffnung (56), wobei der Schlauchabschnitt (58) zwischen dem Rollenkopf (12) und der Innenwand (100) zusammengepreßt ist.

5. Mikrochirurgisches Spül-/Saugsystem nach Anspruch 1, welches umfaßt

ein Steuersystem mit einer äußeren Tafel (11), auf der der Rollenkopf (12) angeordnet ist; und

die Pumpenkassette (50), in welcher der Schlauchabschnitt (58) zwischen dem Rollenkopf (12) und einer bogenförmigen Fläche (100) der Kassette angeordnet ist, wenn die Kassette (50) an dem Rollenkopf (12) anliegt.

6. Mikrochirurgisches Spül-/Saugsystem nach Anspruch 5, bei dem die äußere Tafel (11) ferner eine Vorrichtung (20a, 20b, 18) zur Befestigung der Kassette (50) auf der äußeren Tafel umfaßt, wobei der Schlauchabschnitt zwischen dem Rollenkopf (12) und der bogenförmigen Fläche (100) zusammengepreßt ist.

7. Mikrochirurgisches Spül-/Saugsystem nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, wobei die äußere Tafel (11) eine Vorrichtung (42a) für das wahlweise Verschließen der Infusionsleitung (140) umfaßt.

8. Mikrochirurgisches Spül-/Saugsystem nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei dem die Kassette (50) eine Saugfühleröffnung und eine Entlüftungsschlauchleitung (174) in Flüssigkeitsverbindung mit dem Schlauchabschnitt (58) umfaßt, und

wobei die äußere Tafel (11) eine Vorrichtung zum wahlweisen Verschließen der Entlüftungsschlauchleitung (174) sowie eine Vorrichtung zur Verbindung eines Fühlers in Flüssigkeitsverbindung mit der Saugfühleröffnung umfaßt.

9. Mikrochirurgisches Spül-/Saugsystem nach Anspruch 1, welches umfaßt einen Schlauchabschnitt (174) der Entlüftungsleitung in Flüssigkeitsverbindung mit dem Pumpenschlauchabschnitt (58),

eine Betätigungsvorrichtung für das kontrollierte Verschließen der Entlüftungsleitung (174); und

wobei der Schlauchabschnitt (174) der Entlüftungsleitung der Betätigungsvorrichtung gegenüberliegt, wenn die Kassette (50) an dem Rollenkopf (12) anliegt, wobei der Entlüftungsschlauchabschnitt (174) wahlweise verschlossen werden kann, wenn er zwischen der Betätigungsvorrichtung und der Kassette zusammengepreßt wird.

10. Mikrochirurgisches Spül-/Saugsystem nach Anspruch 9, bei dem die Kontrollvorrichtung ferner eine Betätigungsvorrichtung für das kontrollierte Verschließen einer Infusionsleitung (140) umfaßt und bei dem die Kassette (50) eine wahlweise verschließbare Infusionsleitung (140) umfaßt.

11. Mikrochirurgisches Spül-/Saugsystem, bestehend aus: einem Rollenkopf (12) für peristaltisches Pumpen; einer abnehmbaren Kassette (50) mit einer Öffnung (56) zur Anlage an dem Rollenkopf (12), einem Pumpenschlauchabschnitt (58), der in der Öffnung (56) angeordnet ist und einer Wand (100) der Öffnung (56) gegenüberliegt, sowie einer wahlweise verschließbaren Infusions- oder Spülleitung (64, 140), die durch die Kassette hindurch verläuft, gekennzeichnet durch Lappen (70a, 70b), die an einer Seite der Kassette (50) zum Eingreifen in Greifbacken (20a, 20b) zur Befestigung der Kassette (50) an einer Rollenkopfkonsole angeordnet sind, so daß die Kassette (50) den Rollenkopf (12) radial umgibt.

12. Mikrochirurgisches Spül-/Saugsystem nach Anspruch 11, welches auch umfaßt:

eine Konsole (10), umfassend einen Rollenkopf (12) für peristaltisches Pumpen und eine Lasche (16) zum Aufbringen einer Druckkraft auf eine Pumpenschlauchkassette (50); und

wobei die Lasche (16) eine Druckkraft auf eine andere Seite der Kassette (50) aufbringt, um den Eingriff der Lappen (70a, 70b) und der Greifbacken (20a, 20b) aufrechtzuerhalten sowie dem Pumpenschlauchabschnitt (58) zwischen der Wand und dem Rollenkopf zusammenzupressen.

13. Spül-/Saugsystem nach Anspruch 11 oder Anspruch 12, bei dem die wegwerfbare Kassette (50) eine Vorrichtung (42a) für das wahlweise Verschließen des Spülschlauchsegmentes umfaßt.

14. Spül-/Saugsystem nach den Ansprüchen 11, 12 oder 13, bei dem die wegwerfbare Kassette (50) ein Entlüftungsschlauchsegment (174) in Flüssigkeitsverbindung mit dem Pumpenschlauchabschnitt (58) umfaßt.

15. Spül-/Saugsystem nach Anspruch 14, bei dem die wegwerfbare Kassette (50) eine Vorrichtung (42a) für das wahlweise Verschließen des Entlüftungsschlauchsegmentes (174) umfaßt.

16. Spül-/Saugsystem nach einem der Ansprüche 11 bis 15, bei dem die wegwerfbare Kassette (50) eine Saugmeßöffnung in Flüssigkeitsverbindung mit dem Schlauchabschnitt (58) umfaßt.

17. Spül-/Saugsystem nach einem der Ansprüche 11 bis 16, bei dem ein erster und zweiter Lappen (70a, 70b) an gegenüberliegenden Ecken einer Seite der Kassette (50) angeordnet sind.

18. Mikrochirurgisches Spül-/Saugsystem nach Anspruch 11, bei dem die wegwerfbare Kassette (50) einen Körper mit einer Dicke und Hauptabmessungen in einer Ebene aufweist, die durch die Höhe und die Breite des Kassettenkörpers definiert sind, wobei der Pumpenschlauchabschnitt (58) sich durch mindestens einen Teil der Öffnung (56) erstreckt, ein verschließbarer Teil des Spülschlauchsegmentes (140) parallel zu der genannten Ebene angeordnet ist, und welches eine Saugmeßleitung (60) in Flüssigkeitsverbindung mit dem Pumpenschlauchabschnitt (58) mit einer Öffnung in einer Ebene umfaßt, die parallel zu der Ebene des Kassettenkörpers (50) verläuft.

19. Mikrochirurgisches Spül-/Saugsystem nach Anspruch 18, bei dem die Kassette (50) ein Entlüftungsschlauchsegment (174) in Flüssigkeitsverbindung mit dem Pumpenschlauchabschnitt (58) umfaßt, wobei ein verschließbarer Teil eines Entlüftungsschlauchabschnitts (174) parallel zu der Ebene des Kassettenkörpers (50) angeordnet ist.

20. Mikrochirurgisches Spül-/Saugsystem nach Anspruch 18 oder Anspruch 19, bei dem der Kassettenkörper (50) eine Rückseite (54) umfaßt, die parallel zu der Ebene des Kassettenkörpers verläuft, wobei die Saugmeßleitung (60) sich durch die Rückseite hindurch erstreckt und das Spülschlauchsegment (140) und das Entlüftungsschlauchsegment (174) durch Verschlußmittel verschließbar sind, welche sich den Segmenten in einer zur Rückseite normalen Richtung nähern.