用于殺菌設(shè)備的泵的制作方法
【專利摘要】一種殺菌設(shè)備（10）中使用的蠕動(dòng)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(dǎo)電配件（53）；電機(jī)驅(qū)動(dòng)的葉輪（46），相對(duì)于所述泵軟管（44）布置成使得當(dāng)所述葉輪（46）被驅(qū)動(dòng)時(shí)，其將間歇抵靠所述泵軟管（44），以使所述泵軟管的內(nèi)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(dǎo)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(dǎo)電配件（53b）接觸；對(duì)整個(gè)第一電極和第二電極（52）應(yīng)用電壓的裝置（70）；以及測(cè)量導(dǎo)電配件（53）之間的電性能的裝置（70）。本發(fā)明的其他方面提供一種包括該泵的殺菌設(shè)備，以及使用該殺菌設(shè)備的方法。
【專利說明】用于殺菌設(shè)備的泵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于殺菌設(shè)備的泵、包括該泵的殺菌設(shè)備以及使用該設(shè)備的方法。該設(shè)備具體用于醫(yī)療殺菌儀器，例如內(nèi)窺鏡。
【背景技術(shù)】
[0002]在供一個(gè)病人使用之后、另一病人使用之前，內(nèi)窺鏡必須完全清潔和消毒。有許多公知的清洗機(jī)-消毒器來進(jìn)行這種清潔和殺菌過程。
[0003]WO 2008/020770公開了一種殺菌設(shè)備，其包括用于接納待殺菌物品的托盤和具有由電子控制器操作的閥的排出部。控制器被構(gòu)造為操作排出閥的打開和關(guān)閉來控制器具暴露于托盤中的殺菌流體的時(shí)間?？刂破鬟€能保存關(guān)于殺菌循環(huán)的各種參數(shù)的記錄，包括殺菌時(shí)間和日期，以及器具和操作員的詳細(xì)資料。
[0004]對(duì)于具有腔(B卩，沿內(nèi)窺鏡的長(zhǎng)度延伸的內(nèi)腔)的內(nèi)窺鏡而言，該設(shè)備可包括泵，該泵將殺菌流體通過內(nèi)窺鏡泵送到腔的一端并從另一端泵出，以便對(duì)外表面殺菌以外，還對(duì)內(nèi)表面殺菌。如果腔被堵塞，或者如果泵由于任何其他原因而不能使殺菌流體循環(huán)通過腔，則可能導(dǎo)致殺菌不徹底。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的方案在獨(dú)立權(quán)利要求中明確提出。優(yōu)選實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中明確提出。
[0006]本發(fā)明提供使殺菌過程能夠在無(wú)人監(jiān)管的情況下正確進(jìn)行的泵，使得經(jīng)殺菌的醫(yī)療儀器不會(huì)損壞，并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(fā)出錯(cuò)誤條件的信號(hào)。
[0007]在現(xiàn)有技術(shù)的蠕動(dòng)泵中，至少一個(gè)滾子總是夾著泵軟管，在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的中間點(diǎn)，泵軟管被夾在兩個(gè)位置處。在本發(fā)明的實(shí)施例中，當(dāng)泵軟管未被基本夾住時(shí)，在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)期間，至少有一個(gè)點(diǎn)使得存在從入口端通過泵軟管到出口端的流路。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)的蠕動(dòng)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(xiàn)在將參照附圖僅以示例的方式來進(jìn)一步描述本發(fā)明，其中:
[0010]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的設(shè)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后視圖；
[0013]圖4是圖1的設(shè)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(nèi)側(cè)后視圖；[0017]圖9是在不同操作條件下電機(jī)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(fā)明的實(shí)施例的電子信號(hào)的圖；
[0020]圖14是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的設(shè)備的示意圖；
[0021]圖15示出用于圖14的設(shè)備的等效電路；以及
[0022]圖16-33是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的操作的各個(gè)方案的圖；
[0023]圖34示出用于本發(fā)明的實(shí)施例的出口管的實(shí)施例；
[0024]圖35-36是示出根據(jù)本發(fā)明的方案的殺菌系統(tǒng)的波形和傳導(dǎo)值的圖；以及
[0025]圖37示出用于本發(fā)明的實(shí)施例的可選軟管組。
【具體實(shí)施方式】
[0026]圖1所示的殺菌設(shè)備10包括托盤6、電子控制器4和蠕動(dòng)泵2。控制器4的操作細(xì)節(jié)和托盤6在WO 2008/020770中被描述。除現(xiàn)有技術(shù)的控制器的特征之外，該控制器構(gòu)造為控制泵2并從其接收數(shù)據(jù)。
[0027]托盤6包括在內(nèi)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(nèi)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(huì)有流體從托盤6溢出。殺菌室8經(jīng)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(yù)設(shè)定的時(shí)間之后操作閥，以允許殺菌流體從殺菌室排出?？刂破?具有輸入指令的編程按鈕32和顯示關(guān)于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(shù)語(yǔ)“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(guān)聯(lián)的配件或管箍。在該示例中，出口軟管18經(jīng)由連接器22連接到內(nèi)窺鏡16。內(nèi)窺鏡16具有中心腔，在出口軟管18與內(nèi)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布置成穿過托盤6的外壁上的纜線開口 26。入口軟管20的自由端位于或鄰近殺菌室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(shí)流體被泵送通過內(nèi)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(shè)有過濾器(圖中未示)，以去除循環(huán)流體中的雜質(zhì)。
[0029]現(xiàn)在參照?qǐng)D2，泵2包括泵軟管44，在該實(shí)施例中由柔性硅橡膠材料制成，并在每端設(shè)有導(dǎo)電的配件或管箍53。在本實(shí)施例中，配件53由不銹鋼制成，并包括與泵軟管的兩端推入配合的導(dǎo)電軟管倒鉤。泵軟管44的出口端的配件53a設(shè)有凹入連接器50，而在泵軟管44的入口端的配件53b設(shè)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(dǎo)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(dǎo)電配件53b與第二電極接觸夾52b電接觸。應(yīng)理解，配件的導(dǎo)電部分未必與軟管的端部直接接觸。假如導(dǎo)電部與經(jīng)過軟管的流體接觸，則導(dǎo)電部可位于裝配到軟管的配件的非導(dǎo)電部之內(nèi)或之上。
[0030]電機(jī)驅(qū)動(dòng)的葉輪46 (在本示例為轉(zhuǎn)子(“泵滾子”))相對(duì)于泵軟管44布置成使得當(dāng)被驅(qū)動(dòng)時(shí)，將在至少一個(gè)點(diǎn)處間歇地抵靠泵軟管，以使泵軟管的內(nèi)壁擠在一起，如將參照?qǐng)D5和6更詳細(xì)描述的。
[0031]泵2可具有一個(gè)或多個(gè)控制按鈕和一個(gè)或多個(gè)傳送關(guān)于泵的狀態(tài)的信息的顯示裝置。在該實(shí)施例中，泵2具有備用按鈕36、電源LED38、藍(lán)牙LED40以及泵/故障LED42。泵2的這個(gè)實(shí)施例還包括(圖3)重啟開關(guān)54、供固件升級(jí)的USB插槽56以及電源插座58。
[0032]如圖4所示，葉輪46的順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)流體通過出口軟管18和殺菌室8的內(nèi)窺鏡16的腔而離開泵軟管44。同時(shí)，流體被吸入入口軟管20的自由端并通過泵軟管44。
[0033]現(xiàn)在參照?qǐng)D5，當(dāng)葉輪46圍繞其心軸60轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其在壓力點(diǎn)62處間歇地抵靠泵軟管44，以便使泵軟管的內(nèi)壁擠在一起。在優(yōu)選實(shí)施例中，使內(nèi)壁擠在一起，以便形成基本不透水的密封。應(yīng)理解，壓力點(diǎn)62的任一側(cè)之間間歇地不能流體連通不是必須的。當(dāng)葉輪46使泵軟管44的內(nèi)壁被擠壓在一起時(shí)，足以基本改變電性能。當(dāng)泵軟管44包含導(dǎo)電流體時(shí)，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(dǎo)電流體。參照?qǐng)D6，葉輪46的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)使其遠(yuǎn)離壓力點(diǎn)62，并允許泵軟管44的彈性壁復(fù)原成開放構(gòu)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(nèi))通過確定電極夾52a、52b之間的傳導(dǎo)路徑是否存在或到達(dá)何種程度，能夠確定導(dǎo)電殺菌流體是否(例如經(jīng)由內(nèi)窺鏡16的腔)循環(huán)通過出口軟管18和入口軟管20。在正常泵送期間，憑借出口軟管18中的、內(nèi)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(dǎo)路徑。在該示例中，連接器22不導(dǎo)電，使得當(dāng)連接到內(nèi)窺鏡時(shí)，出口軟管18的內(nèi)部與入口軟管20 (經(jīng)由泵軟管44分離)之間僅有的傳導(dǎo)路徑是經(jīng)由內(nèi)窺鏡16的腔。電極52之間測(cè)量的電性能將具有基本恒定的值。然而，如果該傳導(dǎo)路徑被中斷(例如由于腔中阻塞或入口軟管20的自由端位于殺菌室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(dǎo)路徑將憑借泵軟管44。在這種情況下，在導(dǎo)電配件53a、53b之間測(cè)量的電性能將受到泵軟管44內(nèi)的內(nèi)流路影響。例如，如果電壓被應(yīng)用到電極52a、52b，則電阻為測(cè)量的電性能，這個(gè)值將隨著葉輪46在壓力點(diǎn)62處使內(nèi)壁擠壓在一起而增大。如果該壓力提供完全的內(nèi)部密封，則測(cè)量的電阻將大致間歇地上升。如果測(cè)量到的是電流，則這個(gè)值將大致間歇地下降。應(yīng)理解，可進(jìn)行各種電測(cè)量，以確定僅有的主傳導(dǎo)路徑是否憑借泵軟管44內(nèi)的流體。在優(yōu)選實(shí)施例中，用于感測(cè)的電路是振蕩器，其功能為對(duì)抗直流DC電阻功能，以避免導(dǎo)電配件53發(fā)生電解。如果使用DC電阻，那么隨著時(shí)間的推移，不銹鋼配件53之一容易生銹，并可形成絕緣氧化層。
[0035]如果測(cè)量的電性能被確定為在特定范圍或限度以上波動(dòng)，則該設(shè)備可被編程為發(fā)出錯(cuò)誤條件的信號(hào)。各種操作模式和錯(cuò)誤情形被概括如下。
[0036]正常操作
[0037]隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)以及當(dāng)連接到充滿殺菌溶液的殺菌室時(shí)，兩個(gè)導(dǎo)電配件53整體的傳導(dǎo)性在兩個(gè)狀態(tài)之間交替。泵軟管44內(nèi)的短流(低電阻)和長(zhǎng)路徑(高電阻)通過經(jīng)由內(nèi)窺鏡16的腔的連接器以及通過殺菌室8內(nèi)的溶液離開。這種狀態(tài)改變的頻率使泵速得以確定，因?yàn)榭刂破?知道在每次完整旋轉(zhuǎn)中狀態(tài)將改變兩次。另外，傳導(dǎo)性通過長(zhǎng)路徑或短路徑的損失會(huì)告知控制器4在系統(tǒng)中哪里有溶液。
[0038]無(wú)溶液
[0039]如果沒有溶液存在，則要么是因?yàn)楸?由于入口軟管20阻塞)，要么在殺菌室8內(nèi)(因?yàn)槠錄]有被充分填充)，其中一個(gè)狀態(tài)將記錄為斷路。
[0040]儀器斷開連接
[0041]在循環(huán)開始時(shí)，泵運(yùn)轉(zhuǎn)，初始狀態(tài)時(shí)空氣貫穿管組、內(nèi)窺鏡和泵軟管，所以在完整旋轉(zhuǎn)內(nèi)沒有傳導(dǎo)性。當(dāng)轉(zhuǎn)子未處于中點(diǎn)位置(圖6)時(shí)，隨著泵灌注溶液進(jìn)入管組，泵進(jìn)入不傳導(dǎo)狀態(tài)?，F(xiàn)在對(duì)旋轉(zhuǎn)的次數(shù)記數(shù)，直到整個(gè)殺菌室有傳導(dǎo)性，在該點(diǎn)，控制器確定溶液已經(jīng)到達(dá)內(nèi)窺鏡上的導(dǎo)電的腔的連接器。在該點(diǎn)，控制器使泵反轉(zhuǎn)，并對(duì)反向旋轉(zhuǎn)記數(shù)，直到整個(gè)殺菌室的傳導(dǎo)性失去。在該點(diǎn)，腔充滿空氣(其將被吸入管組)時(shí)，這應(yīng)立即發(fā)生。如果未失去傳導(dǎo)性，那么控制器確定溶液從腔連接器被吸入，因此其必須與內(nèi)窺鏡斷開連接。
[0042]儀器阻塞
[0043]如果儀器(內(nèi)窺鏡)阻塞，則控制器能夠使用兩種方法來檢測(cè)故障。如果是完全阻塞，則泵不能釋放管組內(nèi)困住的空氣。溶液將永遠(yuǎn)不能到達(dá)腔連接器，因此連接器將永遠(yuǎn)不能檢測(cè)整個(gè)殺菌室的傳導(dǎo)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?qū)⑷芤罕盟偷角贿B接器。然而，一旦溶液到達(dá)阻塞處，泵上的載荷將隨著泵試圖對(duì)抗管組中形成的壓力而顯著增大。一旦到達(dá)截?cái)鄩毫?例如172kPa)，泵電機(jī)的當(dāng)前載荷將增大到控制器內(nèi)預(yù)設(shè)定的閾值。于是控制器能夠確定泵的壓力超過內(nèi)窺鏡制造商所設(shè)定的限度并使循環(huán)中止。
[0045]泵故障
[0046]如果泵發(fā)生故障，則兩個(gè)導(dǎo)電組合之間測(cè)量的傳導(dǎo)性將保持不變。在循環(huán)開始時(shí)，如果泵未能運(yùn)轉(zhuǎn)，則控制器將認(rèn)為沒有傳導(dǎo)性，這是因?yàn)楣芙M充滿了空氣。如果泵在中間循環(huán)時(shí)發(fā)生故障，則控制器將知道在泵的管中的全部溶液的傳導(dǎo)性或殺菌室中的全部溶液的傳導(dǎo)性，但是它們不會(huì)交替。這依然確定泵的電力故障或機(jī)械故障。
[0047]泵組件的過度使用
[0048]蠕動(dòng)泵的泵軟管的壽命是有限的。隨著時(shí)間的推移，使用的材料在轉(zhuǎn)子通過之后將失去其回復(fù)形狀的能力。這會(huì)降低泵的效率，因?yàn)槊看伪眯D(zhuǎn)所泵送的溶液的體積減少。在極端情況下，泵軟管會(huì)破碎或裂開，從而導(dǎo)致整體泵故障?？刂破饔性S多方法來確定和預(yù)知這些故障。
[0049]延長(zhǎng)泵軟管的壽命
[0050]在本示例中，泵具有大約100小時(shí)的最大泵軟管的壽命(大約3000次循環(huán)，因?yàn)槊看窝h(huán)泵只操作大約兩分鐘)。此時(shí)，在每次循環(huán)開始的時(shí)候?qū)@示對(duì)操作者的警告。對(duì)于接下來的10次循環(huán)而言，可以清楚警告并繼續(xù)循環(huán)。然而，在第11次操作中，將不可以進(jìn)一步循環(huán)，直到更換泵軟管并執(zhí)行用更換的零件證明特定的報(bào)警復(fù)位過程。
[0051]泵軟管磨損檢測(cè)
[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(huán)開始時(shí)，當(dāng)泵清除空氣以吸入溶液，則在兩個(gè)導(dǎo)電配件之間進(jìn)行傳導(dǎo)之前，泵操作的持續(xù)時(shí)間將增加。
[0053]隨著泵的管的材料記憶減弱，即便在不與泵轉(zhuǎn)子的端部接觸時(shí)，管也趨于變平并保持在其被壓縮的形狀。電機(jī)使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)所需的作用力下降，導(dǎo)致電機(jī)控制器的電流負(fù)荷下降。
[0054]通過監(jiān)控這些變量并計(jì)算泵的出錯(cuò)狀態(tài)，甚至在超出預(yù)定的軟管操作壽命之前發(fā)生出錯(cuò)的情況下，可以預(yù)知泵軟管的故障。
[0055]泵軟管故障檢測(cè)
[0056]如果泵軟管完全失效(破裂或裂開)，那么控制器將看到兩個(gè)可能的出錯(cuò)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；然后，在循環(huán)開始時(shí)，控制器將不記錄整個(gè)傳導(dǎo)配件的任何傳導(dǎo)性；這將產(chǎn)生一個(gè)沒有溶液的錯(cuò)誤。對(duì)該錯(cuò)誤進(jìn)行確認(rèn)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(diǎn)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?jī)?nèi)形成的儲(chǔ)槽中，而非泵送到出口連接。該儲(chǔ)槽將生成整個(gè)泵組合的傳導(dǎo)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(jiān)控電流負(fù)荷來確定泵轉(zhuǎn)子仍在旋轉(zhuǎn)。該事件將觸發(fā)泵故障模式。
[0058]排放故障
[0059]在殺菌循環(huán)結(jié)束時(shí)，泵重新開始操作以清理儀器的溶液腔。通過監(jiān)控整個(gè)泵組合的傳導(dǎo)性，控制器能夠監(jiān)控被泵吸到泵軟管的空氣。如果殺菌室是空的，那么泵循環(huán)中的長(zhǎng)傳導(dǎo)路徑將已經(jīng)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(huán)的長(zhǎng)、短路徑的傳導(dǎo)性。
[0061]通過監(jiān)控電流負(fù)荷確保泵仍在操作，控制器能夠操作預(yù)設(shè)定時(shí)間閾值，以確?？諝庖驯槐盟屯ㄟ^腔通道，因此內(nèi)窺鏡已清除溶液。這些可檢測(cè)事件的共同結(jié)果是控制器能夠在系統(tǒng)內(nèi)提供完整循環(huán)驗(yàn)證。即使在高純水的情況下，也總是假設(shè)溶液有傳導(dǎo)性。
[0062]殺菌劑(例如用于儀器的Fuse)加入離子化合物，這樣不管供水如何，其導(dǎo)致高導(dǎo)電水平，如稍后更詳細(xì)討論的。Fuse是Tristel PLC的商標(biāo)。
[0063]在一個(gè)實(shí)施例中，蓋24設(shè)有磁體34，霍爾效應(yīng)傳感器(圖中未示)設(shè)置在PCB70上。當(dāng)為了維修泵管或出于其他原因而升起或移走蓋24時(shí)，霍爾效應(yīng)傳感器不能檢測(cè)磁體34，而且不允許泵壓頭旋轉(zhuǎn)，從而破壞開關(guān)功能。
[0064]現(xiàn)在參照?qǐng)D7、圖8 和圖10，其中示出了泵2的實(shí)施例的內(nèi)部細(xì)節(jié)。泵2具有底盤74和基座構(gòu)件76，底盤74上安裝有帽構(gòu)件64，基座構(gòu)件76容置電池箱78。電機(jī)72經(jīng)由減速機(jī)68驅(qū)動(dòng)泵室66內(nèi)的葉輪轉(zhuǎn)子46。PCB70包括將電壓應(yīng)用到電極52并測(cè)量電性能的電路。PCB70上安裝有復(fù)位開關(guān)54、USB插槽56和電源座插槽58。可充電的電池箱78位于PCB的凹入部82。藍(lán)牙模塊80能夠與控制器4自動(dòng)通信。
[0065]示例操作
[0066]當(dāng)通過使用藍(lán)牙通信鏈接使控制器和泵一起使用時(shí)，控制器作為主單元工作，一旦通信建立，則系統(tǒng)準(zhǔn)備如控制器所命令的那樣開始消毒循環(huán)。
[0067]根據(jù)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(nèi)窺鏡器件一段給定的時(shí)間(例如I分鐘)。在循環(huán)水(任選地殺菌水)結(jié)束時(shí)，用空氣沖刷消毒劑殘余。
[0068]鄰近電源按鈕的電源狀態(tài)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(guān)
[0071]〇充電電池黃色/橙色一閃爍地打開和關(guān)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(chǎn)停機(jī)關(guān)閉[0075]藍(lán)牙狀態(tài)LED40將指示藍(lán)牙通信鏈接的狀態(tài):
[0076]〇藍(lán)牙搜索模式藍(lán)色一閃爍(等待控制器鏈接到泵)
[0077]〇藍(lán)牙鏈接已建立藍(lán)色一常亮(控制器與泵通信)
[0078]〇無(wú)藍(lán)牙活動(dòng)關(guān)閉一無(wú)通信鏈接
[0079]泵狀態(tài)LED42將指示泵操作和待定的自動(dòng)控制:
[0080]〇泵操作綠色一常亮
[0081]〇泵已經(jīng)處于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(tǒng)故障紅色一常亮
[0084]〇非自動(dòng)模式關(guān)閉
[0085]藍(lán)牙配對(duì)
[0086]用于控制器和泵的藍(lán)牙通信配對(duì)機(jī)構(gòu)將工作。這通過泵2上的第一開關(guān)來實(shí)現(xiàn)，然后切換到控制器4上，再次按下“打開”按鈕，并保持3秒鐘，以開始配對(duì)過程。如果泵2需要維護(hù)，則替換的泵可與控制器配對(duì)。
[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(xiàng)I一控制器(獨(dú)立操作模式)
[0090]選項(xiàng)2—控制器+泵(控制器和泵配對(duì)操作)
[0091]選項(xiàng)3—藍(lán)牙下載(使用藍(lán)牙通信端口將控制器事件文檔下載到PC)
[0092]按下“打開”按鈕以向下移動(dòng)到期望選項(xiàng)“Stella控制器+泵”。
[0093]當(dāng)控制器開啟時(shí)，選項(xiàng)I和選項(xiàng)2將作為默認(rèn)保存到內(nèi)存中。
[0094]為了改變?cè)撃J(rèn)的重復(fù)階段I。
[0095]等待3秒鐘，控制器將開始操作的選擇模式。
[0096]標(biāo)準(zhǔn)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(fā)光。
[0100]控制器將顯示Stella?標(biāo)記I秒鐘。
[0101]藍(lán)牙圖標(biāo)將出現(xiàn)，同時(shí)控制器4搜索配對(duì)的泵2。
[0102]泵藍(lán)色LED40在藍(lán)牙搜索模式期間閃爍。
[0103]當(dāng)藍(lán)牙通信端口鏈接建立時(shí)，“閱讀使用說明”圖標(biāo)將出現(xiàn)3秒鐘。
[0104]泵藍(lán)色LED40將持續(xù)發(fā)光。
[0105]控制器的球閥將關(guān)閉，防止流體從殺菌室8排出。在閥從上一次循環(huán)開始打開I秒鐘，使流體在進(jìn)行下一次消毒循環(huán)之前排出。
[0106]具有“加入清洗的儀器”的活動(dòng)圖將出現(xiàn)3秒鐘。
[0107]泵電機(jī)的綠色LED42將開始閃爍，指示自動(dòng)泵控制。
[0108]將出現(xiàn)具有“添加消毒劑”的活動(dòng)的罐傾注圖。
[0109]一旦殺菌室被充滿，如果在閥關(guān)閉時(shí)流體傳感器檢測(cè)到濕氣，那么將出現(xiàn)“開始循環(huán)”，以提示使用者通過按下打開按鈕來手動(dòng)開啟消毒循環(huán)。[0110]消毒
[0111]操作員將消毒劑(殺菌流體)添加到殺菌室8。
[0112]當(dāng)殺菌室充滿消毒劑時(shí)，觸發(fā)控制器流體傳感器(圖中未示)。
[0113]殺毒計(jì)時(shí)器開始。典型的定時(shí)為5分鐘，但時(shí)間可以根據(jù)殺菌流體的屬性和待殺菌的儀器的物品而變化。
[0114]出現(xiàn)盤形圖來計(jì)數(shù)，并在控制器顯示器30上出現(xiàn)“消毒”。
[0115]泵2工作I分鐘而使消毒劑通過內(nèi)窺鏡16泵送。
[0116]泵馬達(dá)LED42將持續(xù)發(fā)綠光。
[0117]泵監(jiān)控通過內(nèi)窺鏡泵送的消毒劑。
[0118]控制器顯示器30的右上角出現(xiàn)活動(dòng)的循環(huán)箭頭，指示泵在運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0119]當(dāng)泵停止時(shí)，活動(dòng)的箭頭保持靜止。
[0120]排放循環(huán)
[0121]消毒循環(huán)屆滿:
[0122]控制器閥自動(dòng)打開以排放流體。
[0123]10秒鐘后泵工作，將空氣泵送到內(nèi)窺鏡，以清除殘余的消毒劑。
[0124]泵檢驗(yàn)空氣通過內(nèi)窺鏡泵送I分鐘。
[0125]在泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，活動(dòng)的循環(huán)箭頭出現(xiàn)在控制器顯示器的右上角。
[0126]當(dāng)泵停止時(shí)，活動(dòng)箭頭暫停。
[0127]I分鐘后，控制器每30秒發(fā)出一次嗶聲。
[0128]泵停止。
[0129]電機(jī)LED42停止發(fā)光。
[0130]用標(biāo)記圖顯示“完成”的文字提示，與“確認(rèn)移走儀器”的文本交替。
[0131]操作員按下“打開”按鈕來確認(rèn)移走儀器。如果閥無(wú)法打開，則顯示器30顯示“移走儀器”，連續(xù)的刺耳聲將繼續(xù)，直到控制器關(guān)閉。
[0132]停機(jī)
[0133]操作員按下“關(guān)閉”按鈕，或在15分鐘之后發(fā)生自動(dòng)停機(jī)。
[0134]控制器球閥保持打開。
[0135]泵停機(jī)。
[0136]控制器關(guān)閉電源。
[0137]如果泵或控制器有故障，可顯示各種故障模式，并可顯示各種電池充電模式。
[0138]泵電機(jī)72的載流能夠通過泵系統(tǒng)監(jiān)控，以確定過載條件。當(dāng)泵在使用時(shí)，由于軟管或內(nèi)窺鏡中被阻塞，可出現(xiàn)這些條件。當(dāng)空氣開始通過軟管泵送時(shí)，基本載流將相當(dāng)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(dāng)軟管中有消毒劑并且出口軟管18或內(nèi)窺鏡16中有阻塞時(shí)，泵電機(jī)電流將增大(見圖9)。在控制板微處理器ADC2模擬輸入(PF2)處測(cè)量該波形。當(dāng)泵送空氣或殺菌流體通過內(nèi)窺鏡時(shí)，電機(jī)典型地承載約250mA (平均IV)的載流。當(dāng)發(fā)生阻塞時(shí)，電流增大到約350mA (平均1.4V)。在嚴(yán)重條件下，泵將幾乎失速。
[0140]由于泵失速，硬件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(jī)載流將導(dǎo)致1.8V (450mA)的平信號(hào)水平。
[0143]如果儀器或軟管阻塞，則電機(jī)電流信號(hào)水平為平均1.4V (350mA)。
[0144]通過典型操作，當(dāng)空氣被泵送或水自由流動(dòng)時(shí)，泵電機(jī)電流信號(hào)為平均IV(250mA)。
[0145]在300mA載荷(平均1.2V)的情況下3秒鐘后，阻塞故障的電流載荷閾值設(shè)定斷路水平。
[0146]現(xiàn)在參照?qǐng)D14，本發(fā)明的替換實(shí)施例使用導(dǎo)電的魯爾鎖連接器22，使出口軟管18的自由端連接到內(nèi)窺鏡16的魯爾入口。入口軟管20設(shè)有包括濾網(wǎng)以去除顆粒的入口配件118。濾網(wǎng)可由金屬(尤其不銹鋼)制成。在一個(gè)實(shí)施例中，濾網(wǎng)包括其重量確保適當(dāng)?shù)乇唤]的金屬(優(yōu)選不銹鋼)。系統(tǒng)能夠檢測(cè)連接器22已經(jīng)被正確連接到內(nèi)窺鏡16上的魯爾配件，或尚未斷開連接。在循環(huán)開始時(shí)，通過泵送液體通過管組直到到達(dá)連接器22來完成。在該點(diǎn)，電流116經(jīng)由入口軟管20、經(jīng)由配件118和出口軟管連接器22被檢測(cè)。一旦檢測(cè)到該電流116，泵反轉(zhuǎn)，計(jì)算泵被用來到達(dá)內(nèi)窺鏡16的轉(zhuǎn)數(shù)。當(dāng)計(jì)算了泵的轉(zhuǎn)數(shù)，泵應(yīng)遇到被吸出內(nèi)窺鏡16的干燥腔的空氣。該空氣能夠通過電流的損失來檢測(cè)，因此確定腔被連接并存在。如果，在計(jì)算的泵的轉(zhuǎn)數(shù)結(jié)束時(shí)，仍有電流，則液體已經(jīng)進(jìn)入管組，這可僅來自松開或斷開連接的魯爾鎖。這將指示解開并記錄失誤。在圖15示出等效電路，經(jīng)由電極接觸夾52應(yīng)用電壓源X-Y。通過泵軟管44的交流電路徑114通過轉(zhuǎn)子46關(guān)閉泵軟管而間歇中斷，從而允許電流116被識(shí)別。
[0147]在圖37中示出軟管組的另一實(shí)施例。這里，出口軟管18具有兩部分18a、18b，它們通過導(dǎo)電接頭120連接。該配置確保殺菌室的傳導(dǎo)路徑在液體到達(dá)連接的內(nèi)窺鏡的腔或其他儀器之前被稍稍關(guān)閉。這補(bǔ)償泵2的轉(zhuǎn)子46的慣性感應(yīng)溢出。另外，如果儀器上的腔連接器由非傳導(dǎo)材料制成，則其提供從管組中的液體到殺菌室中的液體的傳導(dǎo)路徑。
[0148]圖11中示出流體信號(hào)的示例。波峰信號(hào)112代表通過泵軟管44的傳導(dǎo)路徑，其約是波形工作循環(huán)的8%。工作循環(huán)時(shí)間被估計(jì)為λ ~(3.15/V-0.03)秒，V電機(jī)是應(yīng)用的泵電機(jī)的終端電壓。泵電機(jī)的速度被估計(jì)為(η?12.5XV電機(jī))rpm。不同的液體將具有不同的電性能值。例如對(duì)于Stella Fuse?殺菌流體，波峰112約為IV，傳導(dǎo)路徑116的基值約為0.38V。水的對(duì)應(yīng)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、然后通過內(nèi)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(dá)金屬入口軟管管箍(Y)的傳導(dǎo)路徑。最小水平(0.08V)是測(cè)量到的無(wú)流體水平，能夠被系統(tǒng)使用以確認(rèn)流體傳感器電路的電路設(shè)計(jì)特征處于工作中。
[0150]在泵軟管充滿水的情況下，波峰信號(hào)(通過泵軟管的電流路徑)測(cè)量?0.6V (A-圖13)，波谷信號(hào)水平(通過軟管組的傳導(dǎo)路徑116)測(cè)量?0.2V (B-圖13)。在不存在消毒劑的情況下，同時(shí)托盤為空或軟管組中有空氣穴，波谷信號(hào)水平典型為0.08V (C-圖13)。對(duì)于Stella Fuse消毒劑而言，泵軟管波峰測(cè)量?IV，軟管組測(cè)量?0.38V。這些水平也將依賴于水和替換消毒劑(例如Cidex 0ΡΑ)中的礦物含量。
[0151]最大栗速@5Vdc (50-60rpm)
[0152]圖12所示的波形處于水通過軟管組泵送的最佳、最小泵速(5V)。該滾子46或每個(gè)滾子46按工作循環(huán)?600ms打開泵軟管。利用兩個(gè)滾子46，泵壓頭每次旋轉(zhuǎn)，波峰將出現(xiàn)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,如果其被提高到處于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(bǔ)充空氣的結(jié)果，因?yàn)楫?dāng)監(jiān)控通過泵軟管的傳導(dǎo)路徑114時(shí)，其暫時(shí)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，并且在該實(shí)施例中，建議泵按@7Vdc (80-85rpm)操作。
[0155]圖13示出當(dāng)殺菌室在200ms后開始排空時(shí)的信號(hào)，打開通過內(nèi)窺鏡管箍和入口過濾器的傳導(dǎo)路徑116。在空氣開始通過入口軟管泵送并從內(nèi)窺鏡內(nèi)清除殘余之前，峰值信號(hào)
(A)將繼續(xù)出現(xiàn)大約2到3次泵旋轉(zhuǎn)(在流體傳感器波形中4到5個(gè)波峰)。
[0156]額定栗速@12Vdc (140-150rpm)
[0157]泵的額定運(yùn)轉(zhuǎn)速度為12Vdc，其提供在最小消毒劑流速之上的良好裕度。對(duì)于小魯爾通道尺寸(例如Φ0.05mm)的內(nèi)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(nèi)窺鏡的消毒劑清除干凈，泵暫時(shí)按最大速度運(yùn)轉(zhuǎn)，以產(chǎn)生最大空氣拖曳，去除較大的殘余消毒劑滴 。一旦完成，就能夠降低空氣速度，(12Vdc的額定速度)，以干燥任何其他濕氣和凝露。在該示例中，應(yīng)用的電機(jī)電壓24Vdc實(shí)現(xiàn)最大速度，即270-3lOrpm。
[0160]波形監(jiān)控
[0161]在系統(tǒng)內(nèi)存中保存若干用來幫助監(jiān)控并處理流體信號(hào)波形的基線參數(shù)。這些點(diǎn)包括圖13 (A)的峰值信號(hào)、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(wú)流體存在的基礎(chǔ)水平的平均值(C)。
[0162]消毒劑和水的傳導(dǎo)性不同，因此信號(hào)水平(A)和(B)的消毒劑和漂洗水需要兩個(gè)基線參數(shù)，因此需要五個(gè)基線參數(shù)。當(dāng)安裝時(shí)，這些水平將作為缺省值開始，并隨著產(chǎn)品的壽命向平均水平緩慢整合，從而允許泵機(jī)構(gòu)和水的化學(xué)成分稍稍磨損和分裂。
[0163]這五個(gè)基線參數(shù)包括:
[0164]當(dāng)消毒劑經(jīng)過泵軟管時(shí)的波峰值(DP)
[0165]圖16 (A)
[0166]當(dāng)漂洗水經(jīng)過泵軟管時(shí)的波峰值(RP)
[0167]圖16 (A)
[0168]消毒劑經(jīng)過軟管組的平均值(DA)
[0169]圖16 (B)
[0170]當(dāng)漂洗水經(jīng)過軟管組時(shí)的平均值(RA)
[0171]圖16 (B)
[0172]當(dāng)沒有流體經(jīng)過軟管組時(shí)的平均值(NA)
[0173]圖16 (C)
[0174]波形閾值
[0175]當(dāng)流體傳感器波形已經(jīng)到達(dá)需要的水平時(shí)，為了使系統(tǒng)能夠監(jiān)控，需要各種閾值水平，這些閾值在基線參數(shù)之上或之下有余度地設(shè)定。這些閾值固定到內(nèi)存中，但可根據(jù)洗滌劑的化學(xué)屬性而不同。不需要固件來調(diào)整閾值水平。波峰閾值用來檢測(cè)通過泵軟管的流體信號(hào)(A)，上下消毒劑閾值水平用來檢測(cè)通過軟管組和內(nèi)窺鏡入口過濾器(B)的傳導(dǎo)路徑。
[0176]基線參數(shù)-圖16
[0177]
【權(quán)利要求】
1.殺菌設(shè)備中使用的蠕動(dòng)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(dǎo)電配件； 電機(jī)驅(qū)動(dòng)的葉輪，相對(duì)于所述泵軟管布置，使得當(dāng)所述葉輪被驅(qū)動(dòng)時(shí)，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(nèi)壁擠在一起； 第一電極，在所述泵軟管的出口端處與所述導(dǎo)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(dǎo)電配件接觸； 在所述第一電極和所述第二電極上應(yīng)用電壓的裝置；以及 測(cè)量所述導(dǎo)電配件之間的電性能的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵，其中所述葉輪被安裝成進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而且當(dāng)所述葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，存在至少一個(gè)點(diǎn)，在該點(diǎn)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(jù)權(quán)利要求1或2所述的泵，其中所述葉輪被間歇地設(shè)置和適配，以使所述泵軟管的內(nèi)壁擠在一起，從而形成基本不漏流體的密封。
4.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的泵，還包括如果測(cè)量的電性能處于特定值范圍之外、則發(fā)送出錯(cuò)條件的信號(hào)的裝置。
5.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的泵，還包括用于測(cè)量所述電機(jī)的載流的裝置，以及根據(jù)測(cè)量的載流確定是否有阻塞的裝置。
6.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的泵，還包括用于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(dǎo)電連接器連接在一起的兩部分。
7.根據(jù)任一前述權(quán)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(shè)有導(dǎo)電配件。
8.殺菌設(shè)備，包括容器，所述容器具有用于容納待殺菌的物品的殺菌室；以及如任一前述權(quán)利要求所述的蠕動(dòng)泵，所述蠕動(dòng)泵用于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(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，還包括電子控制器，用于操作排出閥，以允許在預(yù)定時(shí)間之后從所述殺菌室排出流體；所述控制器被鏈接到所述泵，使得允許所述控制器控制所述泵的一個(gè)或多個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)模式。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述控制器被設(shè)置并適配成從所述泵接收數(shù)據(jù)。
11.一種使用權(quán)利要求8-10中任一項(xiàng)所述的設(shè)備對(duì)具有腔的內(nèi)窺鏡進(jìn)行殺菌的方法，所述方法包括以下步驟: 將所述內(nèi)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(nèi)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(shè)有入口軟管，并將所述入口軟管的自由端布置在所述殺菌室內(nèi)的殺菌流體中； 運(yùn)轉(zhuǎn)所述泵，使得所述葉輪導(dǎo)致流體被泵送通過所述內(nèi)窺鏡的腔，并導(dǎo)致流體被吸入所述入口軟管的自由端；以及 測(cè)量所述泵軟管的導(dǎo)電配件之間的電性能。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括以下步驟: 將測(cè)量的電性能與預(yù)定的值范圍進(jìn)行比較；以及 如果測(cè)量的電性能處于在所述值范圍外，則發(fā)送出錯(cuò)條件信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的方法，還包括測(cè)量所述電機(jī)的載流并根據(jù)測(cè)量的值確定以下項(xiàng)目: (i)所述泵是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)，或者 (i i )所述內(nèi)窺鏡或所述軟管中的一個(gè)軟管內(nèi)是否出現(xiàn)阻塞；或者 (iii)所述馬達(dá)是否已停止。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括如果檢測(cè)到阻塞或如果所述電機(jī)已停止，則觸發(fā)警報(bào)或出錯(cuò)信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求11-14中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述泵軟管的出口端經(jīng)由導(dǎo)電的魯爾連接器而連接 到所述內(nèi)窺鏡，而且所述入口軟管的自由端設(shè)有濾網(wǎng)，以從進(jìn)入所述入口軟管的流體中過濾顆粒。
【文檔編號(hào)】F04B43/12GK103459847SQ201280009065
【公開日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2012年1月31日 優(yōu)先權(quán)日:2011年2月15日
【發(fā)明者】巴里·肯特, 杰里米·特納 申請(qǐng)人:雀艾斯達(dá)有限公司