用於殺菌設備的泵的製作方法

2023-06-20 11:35:56

用於殺菌設備的泵的製作方法
【專利摘要】一種殺菌設備（10）中使用的蠕動泵（2），包括：柔性泵軟管（44），具有出口端和入口端，而且每端具有導電配件（53）；電機驅動的葉輪（46），相對於所述泵軟管（44）布置成使得當所述葉輪（46）被驅動時，其將間歇抵靠所述泵軟管（44），以使所述泵軟管的內壁擠在一起（62）；第一電極（52a），在所述泵軟管（44）的出口端與所述導電配件（53a）接觸，以及第二電極（52b），在所述泵軟管（44）的入口端與所述導電配件（53b）接觸；對整個第一電極和第二電極（52）應用電壓的裝置（70）；以及測量導電配件（53）之間的電性能的裝置（70）。本發明的其他方面提供一種包括該泵的殺菌設備，以及使用該殺菌設備的方法。
【專利說明】用於殺菌設備的泵
【技術領域】
[0001]本發明涉及用於殺菌設備的泵、包括該泵的殺菌設備以及使用該設備的方法。該設備具體用於醫療殺菌儀器，例如內窺鏡。
【背景技術】
[0002]在供一個病人使用之後、另一病人使用之前，內窺鏡必須完全清潔和消毒。有許多公知的清洗機-消毒器來進行這種清潔和殺菌過程。
[0003]WO 2008/020770公開了一種殺菌設備，其包括用於接納待殺菌物品的託盤和具有由電子控制器操作的閥的排出部。控制器被構造為操作排出閥的打開和關閉來控制器具暴露於託盤中的殺菌流體的時間。控制器還能保存關於殺菌循環的各種參數的記錄，包括殺菌時間和日期，以及器具和操作員的詳細資料。
[0004]對於具有腔(B卩，沿內窺鏡的長度延伸的內腔)的內窺鏡而言，該設備可包括泵，該泵將殺菌流體通過內窺鏡泵送到腔的一端並從另一端泵出，以便對外表面殺菌以外，還對內表面殺菌。如果腔被堵塞，或者如果泵由於任何其他原因而不能使殺菌流體循環通過腔，則可能導致殺菌不徹底。

【發明內容】

[0005]本發明的方案在獨立權利要求中明確提出。優選實施例在從屬權利要求中明確提出。
[0006]本發明提供使殺菌過程能夠在無人監管的情況下正確進行的泵，使得經殺菌的醫療儀器不會損壞，並被完全殺菌而可安全使用，或者在阻塞或其他故障情況下，將發出錯誤條件的信號。
[0007]在現有技術的蠕動泵中，至少一個滾子總是夾著泵軟管，在轉子旋轉的中間點，泵軟管被夾在兩個位置處。在本發明的實施例中，當泵軟管未被基本夾住時，在轉子的旋轉期間，至少有一個點使得存在從入口端通過泵軟管到出口端的流路。
[0008]現有技術的蠕動泵的示例在EP O 745 400和US 2004/0265154中描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]現在將參照附圖僅以示例的方式來進一步描述本發明，其中:
[0010]圖1示出根據本發明的實施例的設備；
[0011]圖2是圖1所示的泵在蓋打開的情況下的前視圖；
[0012]圖3是圖2的泵在蓋閉合的情況下的後視圖；
[0013]圖4是圖1的設備在泵的蓋打開的情況下的俯視圖；
[0014]圖5和6是圖2的泵在泵送過程的不同階段的俯視圖；
[0015]圖7是圖5的泵沿線A-A的剖視圖；
[0016]圖8是圖1的泵的內側後視圖；[0017]圖9是在不同操作條件下電機載流的變化的圖；
[0018]圖10是圖8的pcb的視圖；
[0019]圖11-13是示出在不同條件下的本發明的實施例的電子信號的圖；
[0020]圖14是根據本發明的另一實施例的設備的示意圖；
[0021]圖15示出用於圖14的設備的等效電路；以及
[0022]圖16-33是示出根據本發明的實施例的操作的各個方案的圖；
[0023]圖34示出用於本發明的實施例的出口管的實施例；
[0024]圖35-36是示出根據本發明的方案的殺菌系統的波形和傳導值的圖；以及
[0025]圖37示出用於本發明的實施例的可選軟管組。
【具體實施方式】
[0026]圖1所示的殺菌設備10包括託盤6、電子控制器4和蠕動泵2。控制器4的操作細節和託盤6在WO 2008/020770中被描述。除現有技術的控制器的特徵之外，該控制器構造為控制泵2並從其接收數據。
[0027]託盤6包括在內壁7與島狀物14之間限定的殺菌室8。在使用中，殺菌室8接納待殺菌的物品，例如內窺鏡16。殺菌室8被溢流室12包圍，溢流室12使殺菌室8能夠被完全充滿殺菌流體，而不會有流體從託盤6溢出。殺菌室8經由控制器4中的閥(圖中未示)連接到排放出口 28，該控制器4能夠被編程為在預設定的時間之後操作閥，以允許殺菌流體從殺菌室排出。控制器4具有輸入指令的編程按鈕32和顯示關於殺菌過程或提示用戶輸入等信息的顯示器30。
[0028]泵2具有蓋24、出口軟管18和入口軟管20。術語「軟管組」在本文中用來指代出口軟管18、入口軟管20和任何相關聯的配件或管箍。在該示例中，出口軟管18經由連接器22連接到內窺鏡16。內窺鏡16具有中心腔，在出口軟管18與內窺鏡16的腔之間具有開放的流路。出口軟管18和入口軟管20布置成穿過託盤6的外壁上的纜線開口 26。入口軟管20的自由端位於或鄰近殺菌室8的底部，使得在使用中，殺菌流體將通過泵2的操作而被吸入入口軟管20，同時流體被泵送通過內窺鏡16的腔。出口軟管18和入口軟管20中的每一者可任選地設有過濾器(圖中未示)，以去除循環流體中的雜質。
[0029]現在參照圖2，泵2包括泵軟管44，在該實施例中由柔性矽橡膠材料製成，並在每端設有導電的配件或管箍53。在本實施例中，配件53由不鏽鋼製成，並包括與泵軟管的兩端推入配合的導電軟管倒鉤。泵軟管44的出口端的配件53a設有凹入連接器50，而在泵軟管44的入口端的配件53b設有凸出連接器48。連接器50、48分別連接到出口軟管18和入口軟管20。泵軟管44的出口端的導電配件53a與第一電極接觸夾52a電接觸，而泵軟管44的入口端的導電配件53b與第二電極接觸夾52b電接觸。應理解，配件的導電部分未必與軟管的端部直接接觸。假如導電部與經過軟管的流體接觸，則導電部可位於裝配到軟管的配件的非導電部之內或之上。
[0030]電機驅動的葉輪46 (在本示例為轉子(「泵滾子」))相對於泵軟管44布置成使得當被驅動時，將在至少一個點處間歇地抵靠泵軟管，以使泵軟管的內壁擠在一起，如將參照圖5和6更詳細描述的。
[0031]泵2可具有一個或多個控制按鈕和一個或多個傳送關於泵的狀態的信息的顯示裝置。在該實施例中，泵2具有備用按鈕36、電源LED38、藍牙LED40以及泵/故障LED42。泵2的這個實施例還包括(圖3)重啟開關54、供固件升級的USB插槽56以及電源插座58。
[0032]如圖4所示，葉輪46的順時針方向旋轉驅動流體通過出口軟管18和殺菌室8的內窺鏡16的腔而離開泵軟管44。同時，流體被吸入入口軟管20的自由端並通過泵軟管44。
[0033]現在參照圖5，當葉輪46圍繞其心軸60轉動時，其在壓力點62處間歇地抵靠泵軟管44，以便使泵軟管的內壁擠在一起。在優選實施例中，使內壁擠在一起，以便形成基本不透水的密封。應理解，壓力點62的任一側之間間歇地不能流體連通不是必須的。當葉輪46使泵軟管44的內壁被擠壓在一起時，足以基本改變電性能。當泵軟管44包含導電流體時，電性能可例如是電阻、電阻抗、電壓或電流，含水的殺菌流體通常是導電流體。參照圖6，葉輪46的進一步旋轉使其遠離壓力點62，並允許泵軟管44的彈性壁復原成開放構造，其中泵軟管44中的出口端的流體與入口端的流體相流通。
[0034](在特定公差水平內)通過確定電極夾52a、52b之間的傳導路徑是否存在或到達何種程度，能夠確定導電殺菌流體是否(例如經由內窺鏡16的腔)循環通過出口軟管18和入口軟管20。在正常泵送期間，憑藉出口軟管18中的、內窺鏡16的腔中、殺菌室8中的以及入口軟管20中的殺菌流體，在電極52之間將存在傳導路徑。在該示例中，連接器22不導電，使得當連接到內窺鏡時，出口軟管18的內部與入口軟管20 (經由泵軟管44分離)之間僅有的傳導路徑是經由內窺鏡16的腔。電極52之間測量的電性能將具有基本恆定的值。然而，如果該傳導路徑被中斷(例如由於腔中阻塞或入口軟管20的自由端位於殺菌室8的殺菌流體的液位之上)而使得空氣被吸入，則僅有的主傳導路徑將憑藉泵軟管44。在這種情況下，在導電配件53a、53b之間測量的電性能將受到泵軟管44內的內流路影響。例如，如果電壓被應用到電極52a、52b，則電阻為測量的電性能，這個值將隨著葉輪46在壓力點62處使內壁擠壓在一起而增大。如果該壓力提供完全的內部密封，則測量的電阻將大致間歇地上升。如果測量到的是電流，則這個值將大致間歇地下降。應理解，可進行各種電測量，以確定僅有的主傳導路徑是否憑藉泵軟管44內的流體。在優選實施例中，用於感測的電路是振蕩器，其功能為對抗直流DC電阻功能，以避免導電配件53發生電解。如果使用DC電阻，那麼隨著時間的推移，不鏽鋼配件53之一容易生鏽，並可形成絕緣氧化層。
[0035]如果測量的電性能被確定為在特定範圍或限度以上波動，則該設備可被編程為發出錯誤條件的信號。各種操作模式和錯誤情形被概括如下。
[0036]正常操作
[0037]隨著轉子旋轉以及當連接到充滿殺菌溶液的殺菌室時，兩個導電配件53整體的傳導性在兩個狀態之間交替。泵軟管44內的短流(低電阻)和長路徑(高電阻)通過經由內窺鏡16的腔的連接器以及通過殺菌室8內的溶液離開。這種狀態改變的頻率使泵速得以確定，因為控制器4知道在每次完整旋轉中狀態將改變兩次。另外，傳導性通過長路徑或短路徑的損失會告知控制器4在系統中哪裡有溶液。
[0038]無溶液
[0039]如果沒有溶液存在，則要麼是因為泵(由於入口軟管20阻塞)，要麼在殺菌室8內(因為其沒有被充分填充)，其中一個狀態將記錄為斷路。
[0040]儀器斷開連接
[0041]在循環開始時，泵運轉，初始狀態時空氣貫穿管組、內窺鏡和泵軟管，所以在完整旋轉內沒有傳導性。當轉子未處於中點位置(圖6)時，隨著泵灌注溶液進入管組，泵進入不傳導狀態。現在對旋轉的次數記數，直到整個殺菌室有傳導性，在該點，控制器確定溶液已經到達內窺鏡上的導電的腔的連接器。在該點，控制器使泵反轉，並對反向旋轉記數，直到整個殺菌室的傳導性失去。在該點，腔充滿空氣(其將被吸入管組)時，這應立即發生。如果未失去傳導性，那麼控制器確定溶液從腔連接器被吸入，因此其必須與內窺鏡斷開連接。
[0042]儀器阻塞
[0043]如果儀器(內窺鏡)阻塞，則控制器能夠使用兩種方法來檢測故障。如果是完全阻塞，則泵不能釋放管組內困住的空氣。溶液將永遠不能到達腔連接器，因此連接器將永遠不能檢測整個殺菌室的傳導性。
[0044]如果是部分阻塞，則可能有足夠的空氣被推過阻塞處，泵能夠將溶液泵送到腔連接器。然而，一旦溶液到達阻塞處，泵上的載荷將隨著泵試圖對抗管組中形成的壓力而顯著增大。一旦到達截斷壓力(例如172kPa)，泵電機的當前載荷將增大到控制器內預設定的閾值。於是控制器能夠確定泵的壓力超過內窺鏡製造商所設定的限度並使循環中止。
[0045]泵故障
[0046]如果泵發生故障，則兩個導電組合之間測量的傳導性將保持不變。在循環開始時，如果泵未能運轉，則控制器將認為沒有傳導性，這是因為管組充滿了空氣。如果泵在中間循環時發生故障，則控制器將知道在泵的管中的全部溶液的傳導性或殺菌室中的全部溶液的傳導性，但是它們不會交替。這依然確定泵的電力故障或機械故障。
[0047]泵組件的過度使用
[0048]蠕動泵的泵軟管的壽命是有限的。隨著時間的推移，使用的材料在轉子通過之後將失去其回復形狀的能力。這會降低泵的效率，因為每次泵旋轉所泵送的溶液的體積減少。在極端情況下，泵軟管會破碎或裂開，從而導致整體泵故障。控制器有許多方法來確定和預知這些故障。
[0049]延長泵軟管的壽命
[0050]在本示例中，泵具有大約100小時的最大泵軟管的壽命(大約3000次循環，因為每次循環泵只操作大約兩分鐘)。此時，在每次循環開始的時候將顯示對操作者的警告。對於接下來的10次循環而言，可以清楚警告並繼續循環。然而，在第11次操作中，將不可以進一步循環，直到更換泵軟管並執行用更換的零件證明特定的報警復位過程。
[0051]泵軟管磨損檢測
[0052]控制器能通過一系列事件確定泵軟管的磨損。隨著泵軟管磨損，泵的效率下降。在循環開始時，當泵清除空氣以吸入溶液，則在兩個導電配件之間進行傳導之前，泵操作的持續時間將增加。
[0053]隨著泵的管的材料記憶減弱，即便在不與泵轉子的端部接觸時，管也趨於變平並保持在其被壓縮的形狀。電機使轉子旋轉所需的作用力下降，導致電機控制器的電流負荷下降。
[0054]通過監控這些變量並計算泵的出錯狀態，甚至在超出預定的軟管操作壽命之前發生出錯的情況下，可以預知泵軟管的故障。
[0055]泵軟管故障檢測
[0056]如果泵軟管完全失效(破裂或裂開)，那麼控制器將看到兩個可能的出錯方案之一。如果管在接近入口組合或在入口組合處失效，則空氣而非液體將被吸入泵；然後，在循環開始時，控制器將不記錄整個傳導配件的任何傳導性；這將產生一個沒有溶液的錯誤。對該錯誤進行確認的故障處理步驟將包括檢查泵軟管的損壞。
[0057]如果泵軟管在入口組合以外的任何點故障，則泵將能夠吸入液體，但其中止將液體泵送到泵體的底部內形成的儲槽中，而非泵送到出口連接。該儲槽將生成整個泵組合的傳導路徑，如在正常泵操作中看到的，這將缺少泵頻率。控制器能夠通過監控電流負荷來確定泵轉子仍在旋轉。該事件將觸發泵故障模式。
[0058]排放故障
[0059]在殺菌循環結束時，泵重新開始操作以清理儀器的溶液腔。通過監控整個泵組合的傳導性，控制器能夠監控被泵吸到泵軟管的空氣。如果殺菌室是空的，那麼泵循環中的長傳導路徑將已經被打開。
[0060]隨著泵從殺菌室檢波器吸入空氣，泵軟管將變空，控制器將失去通過泵循環的長、短路徑的傳導性。
[0061]通過監控電流負荷確保泵仍在操作，控制器能夠操作預設定時間閾值，以確保空氣已被泵送通過腔通道，因此內窺鏡已清除溶液。這些可檢測事件的共同結果是控制器能夠在系統內提供完整循環驗證。即使在高純水的情況下，也總是假設溶液有傳導性。
[0062]殺菌劑(例如用於儀器的Fuse)加入離子化合物，這樣不管供水如何，其導致高導電水平，如稍後更詳細討論的。Fuse是Tristel PLC的商標。
[0063]在一個實施例中，蓋24設有磁體34，霍爾效應傳感器(圖中未示)設置在PCB70上。當為了維修泵管或出於其他原因而升起或移走蓋24時，霍爾效應傳感器不能檢測磁體34，而且不允許泵壓頭旋轉，從而破壞開關功能。
[0064]現在參照圖7、圖8 和圖10，其中示出了泵2的實施例的內部細節。泵2具有底盤74和基座構件76，底盤74上安裝有帽構件64，基座構件76容置電池箱78。電機72經由減速機68驅動泵室66內的葉輪轉子46。PCB70包括將電壓應用到電極52並測量電性能的電路。PCB70上安裝有復位開關54、USB插槽56和電源座插槽58。可充電的電池箱78位於PCB的凹入部82。藍牙模塊80能夠與控制器4自動通信。
[0065]示例操作
[0066]當通過使用藍牙通信連結使控制器和泵一起使用時，控制器作為主單元工作，一旦通信建立，則系統準備如控制器所命令的那樣開始消毒循環。
[0067]根據使用的消毒類型，將具有各種操作過程，這需要不同的固件。通過使用泵，消毒劑首先被泵送通過內窺鏡器件一段給定的時間(例如I分鐘)。在循環水(任選地殺菌水)結束時，用空氣衝刷消毒劑殘餘。
[0068]鄰近電源按鈕的電源狀態LED38將指示以下情況:
[0069]〇電源開綠色一常亮
[0070]〇電池電量低綠色一間歇關
[0071]〇充電電池黃色/橙色一閃爍地打開和關閉
[0072]O電池在充電黃色/橙色一短暫地閃爍綠色
[0073]〇電池充滿電綠色一常売
[0074]〇生產停機關閉[0075]藍牙狀態LED40將指示藍牙通信連結的狀態:
[0076]〇藍牙搜索模式藍色一閃爍(等待控制器連結到泵)
[0077]〇藍牙連結已建立藍色一常亮(控制器與泵通信)
[0078]〇無藍牙活動關閉一無通信連結
[0079]泵狀態LED42將指示泵操作和待定的自動控制:
[0080]〇泵操作綠色一常亮
[0081]〇泵已經處於備用模式綠色一短暫閃爍
[0082]〇泵故障紅色一閃爍
[0083]〇系統故障紅色一常亮
[0084]〇非自動模式關閉
[0085]藍牙配對
[0086]用於控制器和泵的藍牙通信配對機構將工作。這通過泵2上的第一開關來實現，然後切換到控制器4上，再次按下「打開」按鈕，並保持3秒鐘，以開始配對過程。如果泵2需要維護，則替換的泵可與控制器配對。
[0087]選擇控制器操作模式
[0088]按下控制器「打開 」按鈕兩次，以激活選擇菜單；
[0089]選項I一控制器(獨立操作模式)
[0090]選項2—控制器+泵(控制器和泵配對操作)
[0091]選項3—藍牙下載(使用藍牙通信埠將控制器事件文檔下載到PC)
[0092]按下「打開」按鈕以向下移動到期望選項「Stella控制器+泵」。
[0093]當控制器開啟時，選項I和選項2將作為默認保存到內存中。
[0094]為了改變該默認的重複階段I。
[0095]等待3秒鐘，控制器將開始操作的選擇模式。
[0096]標準操作
[0097]按下控制器「打開」按鈕一次，使其開啟。
[0098]按下泵「備用」按鈕36，使其開啟。
[0099]泵綠色電源LED38將發光。
[0100]控制器將顯示Stella?標記I秒鐘。
[0101]藍牙圖標將出現，同時控制器4搜索配對的泵2。
[0102]泵藍色LED40在藍牙搜索模式期間閃爍。
[0103]當藍牙通信埠連結建立時，「閱讀使用說明」圖標將出現3秒鐘。
[0104]泵藍色LED40將持續發光。
[0105]控制器的球閥將關閉，防止流體從殺菌室8排出。在閥從上一次循環開始打開I秒鐘，使流體在進行下一次消毒循環之前排出。
[0106]具有「加入清洗的儀器」的活動圖將出現3秒鐘。
[0107]泵電機的綠色LED42將開始閃爍，指示自動泵控制。
[0108]將出現具有「添加消毒劑」的活動的罐傾注圖。
[0109]一旦殺菌室被充滿，如果在閥關閉時流體傳感器檢測到溼氣，那麼將出現「開始循環」，以提示使用者通過按下打開按鈕來手動開啟消毒循環。[0110]消毒
[0111]操作員將消毒劑(殺菌流體)添加到殺菌室8。
[0112]當殺菌室充滿消毒劑時，觸發控制器流體傳感器(圖中未示)。
[0113]殺毒計時器開始。典型的定時為5分鐘，但時間可以根據殺菌流體的屬性和待殺菌的儀器的物品而變化。
[0114]出現盤形圖來計數，並在控制器顯示器30上出現「消毒」。
[0115]泵2工作I分鐘而使消毒劑通過內窺鏡16泵送。
[0116]泵馬達LED42將持續發綠光。
[0117]泵監控通過內窺鏡泵送的消毒劑。
[0118]控制器顯示器30的右上角出現活動的循環箭頭，指示泵在運轉。
[0119]當泵停止時，活動的箭頭保持靜止。
[0120]排放循環
[0121]消毒循環屆滿:
[0122]控制器閥自動打開以排放流體。
[0123]10秒鐘後泵工作，將空氣泵送到內窺鏡，以清除殘餘的消毒劑。
[0124]泵檢驗空氣通過內窺鏡泵送I分鐘。
[0125]在泵運轉時，活動的循環箭頭出現在控制器顯示器的右上角。
[0126]當泵停止時，活動箭頭暫停。
[0127]I分鐘後，控制器每30秒發出一次嗶聲。
[0128]泵停止。
[0129]電機LED42停止發光。
[0130]用標記圖顯示「完成」的文字提示，與「確認移走儀器」的文本交替。
[0131]操作員按下「打開」按鈕來確認移走儀器。如果閥無法打開，則顯示器30顯示「移走儀器」，連續的刺耳聲將繼續，直到控制器關閉。
[0132]停機
[0133]操作員按下「關閉」按鈕，或在15分鐘之後發生自動停機。
[0134]控制器球閥保持打開。
[0135]泵停機。
[0136]控制器關閉電源。
[0137]如果泵或控制器有故障，可顯示各種故障模式，並可顯示各種電池充電模式。
[0138]泵電機72的載流能夠通過泵系統監控，以確定過載條件。當泵在使用時，由於軟管或內窺鏡中被阻塞，可出現這些條件。當空氣開始通過軟管泵送時，基本載流將相當一致；軟管是暢通或阻塞，載流一般相同，稍高于波峰電流。
[0139]當軟管中有消毒劑並且出口軟管18或內窺鏡16中有阻塞時，泵電機電流將增大(見圖9)。在控制板微處理器ADC2模擬輸入(PF2)處測量該波形。當泵送空氣或殺菌流體通過內窺鏡時，電機典型地承載約250mA (平均IV)的載流。當發生阻塞時，電流增大到約350mA (平均1.4V)。在嚴重條件下，泵將幾乎失速。
[0140]由於泵失速，硬體電流極限值將電流限制到450mA (1.8V)。
[0141]故障模式[0142]失速的泵電機載流將導致1.8V (450mA)的平信號水平。
[0143]如果儀器或軟管阻塞，則電機電流信號水平為平均1.4V (350mA)。
[0144]通過典型操作，當空氣被泵送或水自由流動時，泵電機電流信號為平均IV(250mA)。
[0145]在300mA載荷(平均1.2V)的情況下3秒鐘後，阻塞故障的電流載荷閾值設定斷路水平。
[0146]現在參照圖14，本發明的替換實施例使用導電的魯爾鎖連接器22，使出口軟管18的自由端連接到內窺鏡16的魯爾入口。入口軟管20設有包括濾網以去除顆粒的入口配件118。濾網可由金屬(尤其不鏽鋼)製成。在一個實施例中，濾網包括其重量確保適當地被浸沒的金屬(優選不鏽鋼)。系統能夠檢測連接器22已經被正確連接到內窺鏡16上的魯爾配件，或尚未斷開連接。在循環開始時，通過泵送液體通過管組直到到達連接器22來完成。在該點，電流116經由入口軟管20、經由配件118和出口軟管連接器22被檢測。一旦檢測到該電流116，泵反轉，計算泵被用來到達內窺鏡16的轉數。當計算了泵的轉數，泵應遇到被吸出內窺鏡16的乾燥腔的空氣。該空氣能夠通過電流的損失來檢測，因此確定腔被連接並存在。如果，在計算的泵的轉數結束時，仍有電流，則液體已經進入管組，這可僅來自鬆開或斷開連接的魯爾鎖。這將指示解開並記錄失誤。在圖15示出等效電路，經由電極接觸夾52應用電壓源X-Y。通過泵軟管44的交流電路徑114通過轉子46關閉泵軟管而間歇中斷，從而允許電流116被識別。
[0147]在圖37中示出軟管組的另一實施例。這裡，出口軟管18具有兩部分18a、18b，它們通過導電接頭120連接。該配置確保殺菌室的傳導路徑在液體到達連接的內窺鏡的腔或其他儀器之前被稍稍關閉。這補償泵2的轉子46的慣性感應溢出。另外，如果儀器上的腔連接器由非傳導材料製成，則其提供從管組中的液體到殺菌室中的液體的傳導路徑。
[0148]圖11中示出流體信號的示例。波峰信號112代表通過泵軟管44的傳導路徑，其約是波形工作循環的8%。工作循環時間被估計為λ ~(3.15/V-0.03)秒，V電機是應用的泵電機的終端電壓。泵電機的速度被估計為(η?12.5XV電機)rpm。不同的液體將具有不同的電性能值。例如對於Stella Fuse?殺菌流體，波峰112約為IV，傳導路徑116的基值約為0.38V。水的對應值分別為0.6V和0.2V。
[0149]該波形的波谷部分代表從金屬出口軟管管箍(X)開始通過軟管組、然後通過內窺鏡16上的金屬軟管管箍22、通過殺菌室8中的流體、接著通過入口過濾器118到達金屬入口軟管管箍(Y)的傳導路徑。最小水平(0.08V)是測量到的無流體水平，能夠被系統使用以確認流體傳感器電路的電路設計特徵處於工作中。
[0150]在泵軟管充滿水的情況下，波峰信號(通過泵軟管的電流路徑)測量?0.6V (A-圖13)，波谷信號水平(通過軟管組的傳導路徑116)測量?0.2V (B-圖13)。在不存在消毒劑的情況下，同時託盤為空或軟管組中有空氣穴，波谷信號水平典型為0.08V (C-圖13)。對於Stella Fuse消毒劑而言，泵軟管波峰測量?IV，軟管組測量?0.38V。這些水平也將依賴於水和替換消毒劑(例如Cidex 0ΡΑ)中的礦物含量。
[0151]最大慄速@5Vdc (50-60rpm)
[0152]圖12所示的波形處於水通過軟管組泵送的最佳、最小泵速(5V)。該滾子46或每個滾子46按工作循環?600ms打開泵軟管。利用兩個滾子46，泵壓頭每次旋轉，波峰將出現兩次，即-52-60rpm@5Vdc。這是確保泵軟管44被灌注流體的最小速度要求,如果其被提高到處於入口過濾器流體水平之上超過100mm，則在3Vdc泵可不灌注。這是通過泵軟管44補充空氣的結果，因為當監控通過泵軟管的傳導路徑114時，其暫時被打開。
[0153]灌注泵速@7Vdc (80_85rpm)
[0154]為了確保泵軟管44被良好灌注，最佳泵速需要在最小泵速之上的裕度操作，並且在該實施例中，建議泵按@7Vdc (80-85rpm)操作。
[0155]圖13示出當殺菌室在200ms後開始排空時的信號，打開通過內窺鏡管箍和入口過濾器的傳導路徑116。在空氣開始通過入口軟管泵送並從內窺鏡內清除殘餘之前，峰值信號
(A)將繼續出現大約2到3次泵旋轉(在流體傳感器波形中4到5個波峰)。
[0156]額定慄速@12Vdc (140-150rpm)
[0157]泵的額定運轉速度為12Vdc，其提供在最小消毒劑流速之上的良好裕度。對於小魯爾通道尺寸(例如Φ0.05mm)的內窺鏡而言，該速度可降低到7_8Vdc。
[0158]最大泵速@24Vdc (270_300rpm)
[0159]為了將內窺鏡的消毒劑清除乾淨，泵暫時按最大速度運轉，以產生最大空氣拖曳，去除較大的殘餘消毒劑滴 。一旦完成，就能夠降低空氣速度，(12Vdc的額定速度)，以乾燥任何其他溼氣和凝露。在該示例中，應用的電機電壓24Vdc實現最大速度，即270-3lOrpm。
[0160]波形監控
[0161]在系統內存中保存若干用來幫助監控並處理流體信號波形的基線參數。這些點包括圖13 (A)的峰值信號、通過泵軟管的流體路徑的平均值(A)，通過軟管組的流體流路的平均值(B)和無流體存在的基礎水平的平均值(C)。
[0162]消毒劑和水的傳導性不同，因此信號水平(A)和(B)的消毒劑和漂洗水需要兩個基線參數，因此需要五個基線參數。當安裝時，這些水平將作為預設值開始，並隨著產品的壽命向平均水平緩慢整合，從而允許泵機構和水的化學成分稍稍磨損和分裂。
[0163]這五個基線參數包括:
[0164]當消毒劑經過泵軟管時的波峰值(DP)
[0165]圖16 (A)
[0166]當漂洗水經過泵軟管時的波峰值(RP)
[0167]圖16 (A)
[0168]消毒劑經過軟管組的平均值(DA)
[0169]圖16 (B)
[0170]當漂洗水經過軟管組時的平均值(RA)
[0171]圖16 (B)
[0172]當沒有流體經過軟管組時的平均值(NA)
[0173]圖16 (C)
[0174]波形閾值
[0175]當流體傳感器波形已經到達需要的水平時，為了使系統能夠監控，需要各種閾值水平，這些閾值在基線參數之上或之下有餘度地設定。這些閾值固定到內存中，但可根據洗滌劑的化學屬性而不同。不需要固件來調整閾值水平。波峰閾值用來檢測通過泵軟管的流體信號(A)，上下消毒劑閾值水平用來檢測通過軟管組和內窺鏡入口過濾器(B)的傳導路徑。
[0176]基線參數-圖16
[0177]
【權利要求】
1.殺菌設備中使用的蠕動泵，所述泵包括: 柔性的泵軟管，具有出口端和入口端，而且在每端處具有導電配件； 電機驅動的葉輪，相對於所述泵軟管布置，使得當所述葉輪被驅動時，所述葉輪將間歇地抵靠所述泵軟管，以便使所述泵軟管的內壁擠在一起； 第一電極，在所述泵軟管的出口端處與所述導電配件接觸，以及第二電極，在所述泵軟管的入口端處與所述導電配件接觸； 在所述第一電極和所述第二電極上應用電壓的裝置；以及 測量所述導電配件之間的電性能的裝置。
2.根據權利要求1所述的泵，其中所述葉輪被安裝成進行旋轉運動，而且當所述葉輪旋轉時，存在至少一個點，在該點處，所述泵軟管不完全被阻塞，使得存在從所述入口端通過所述泵軟管到所述出口端的流路。
3.根據權利要求1或2所述的泵，其中所述葉輪被間歇地設置和適配，以使所述泵軟管的內壁擠在一起，從而形成基本不漏流體的密封。
4.根據任一前述權利要求所述的泵，還包括如果測量的電性能處於特定值範圍之外、則發送出錯條件的信號的裝置。
5.根據任一前述權利要求所述的泵，還包括用於測量所述電機的載流的裝置，以及根據測量的載流確定是否有阻塞的裝置。
6.根據任一前述權利要求所述的泵，還包括用於將所述泵軟管的出口端連接到待殺菌的儀器的出口軟管；其中所述出口軟管是由導電連接器連接在一起的兩部分。
7.根據任一前述權利要求所述的泵，還包括連接到所述泵軟管的入口端的入口軟管，浸入在殺菌流體源中；所述入口軟管的自由端設有導電配件。
8.殺菌設備，包括容器，所述容器具有用於容納待殺菌的物品的殺菌室；以及如任一前述權利要求所述的蠕動泵，所述蠕動泵用於將殺菌流體泵送到所述殺菌室和從所述殺菌室送出。
9.根據權利要求8所述的設備，還包括電子控制器，用於操作排出閥，以允許在預定時間之後從所述殺菌室排出流體；所述控制器被連結到所述泵，使得允許所述控制器控制所述泵的一個或多個運轉模式。
10.根據權利要求9所述的設備，其中所述控制器被設置並適配成從所述泵接收數據。
11.一種使用權利要求8-10中任一項所述的設備對具有腔的內窺鏡進行殺菌的方法，所述方法包括以下步驟: 將所述內窺鏡放入所述殺菌室中； 將所述泵軟管的出口端連接到所述內窺鏡的一端，以在所述泵軟管與所述腔之間建立流體連接； 用殺菌流體填充所述殺菌室； 所述泵軟管的入口端設有入口軟管，並將所述入口軟管的自由端布置在所述殺菌室內的殺菌流體中； 運轉所述泵，使得所述葉輪導致流體被泵送通過所述內窺鏡的腔，並導致流體被吸入所述入口軟管的自由端；以及 測量所述泵軟管的導電配件之間的電性能。
12.根據權利要求11所述的方法，還包括以下步驟: 將測量的電性能與預定的值範圍進行比較；以及 如果測量的電性能處於在所述值範圍外，則發送出錯條件信號。
13.根據權利要求11或12所述的方法，還包括測量所述電機的載流並根據測量的值確定以下項目: (i)所述泵是否正常運轉，或者 (i i )所述內窺鏡或所述軟管中的一個軟管內是否出現阻塞；或者 (iii)所述馬達是否已停止。
14.根據權利要求13所述的方法，還包括如果檢測到阻塞或如果所述電機已停止，則觸發警報或出錯信號。
15.根據權利要求11-14中任一項所述的方法，其中所述泵軟管的出口端經由導電的魯爾連接器而連接 到所述內窺鏡，而且所述入口軟管的自由端設有濾網，以從進入所述入口軟管的流體中過濾顆粒。
【文檔編號】F04B43/12GK103459847SQ201280009065
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年1月31日 優先權日:2011年2月15日
【發明者】巴裡·肯特, 傑裡米·特納 申請人:雀艾斯達有限公司