EP0695397B1

Peristaltic pump tube cassette for blood processing systems and the like

Abstract

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EP0695397B1, drawing sheet 1
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Expired 17 March 2014, 12.5 years ago.

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18 claims: 18 independent, 0 dependent

  1. 1
    A liquid flow cassette (22) comprising a housing (110), first and second pump ports (T4,T5;T6,T7) on the housing (110),a flexible tube loop (134;136) extending between the first and second pump ports (T4,T5;T6,T7) outside the housing (110) for engagement with an external peristaltic pump, anda liquid port (T1-T3;T8-T10) on the housing (110) and attachable to a length of tubing which extends outside the housing (110).characterised in that the housing (110) has an interior wall (534) that divides the housing into a first interior area (114) and a second interior area (112), liquid passages (FN) formed within the first interior area (114) and communicating with the liquid port (T1-T3,T8-T10), the first pump port (T4;T6) and the second pump port (T5;T9),valve means(VN) disposed within the second interior area (112) and responsive to the application of external force for controlling liquid flow through the liquid passages (FN),sensing means (SN) disposed within the second interior area (112) and communicating with at least one liquid passage (FN),a first generally rigid wall (118) that overlies the first interior area (114) and externally seals the liquid passages (FN), anda second generally flexible wall (116) that overlies the second interior area (112) and externally seals the valve means (VN) and the sensing means (SN), the second wall (116) flexing in response to external forces (F2) applied to control fluid passage through the valve means (VN), the second wall (116) also flexing to transmit information regarding liquid pressure present within at least one liquid passage (FN) to an external sensing element (246). Cassette d'écoulement de liquide (22) comprenant une enveloppe (110), des première et seconde embouchures de pompe (T4, T5; T6, T7) sur l'enveloppe (110); une boucle de tuyauterie souple (134; 136) s'étendant entre les première et seconde embouchures de pompe (T4, T5; T6, T7) à l'extérieur de l'enveloppe (110) afin de venir en contact sur une pompe péristaltique externe, etune embouchure de liquide (T1 à T3; T8 à T10) sur l'enveloppe (110) et pouvant être reliée à un segment de tuyauterie qui s'étend à l'extérieur de l'enveloppe (110),caractérisée en ce que l'enveloppe (110) comporte une paroi interne (534) qui sépare l'enveloppe en une première zone interne (114) et une seconde zone interne (112), des passages de liquide (FN) formés à l'intérieur de la première zone interne (114) et communiquant avec l'embouchure de liquide (T1 à T3; T8 à T10), la première embouchure de pompe (T4; T6) et la seconde embouchure de pompe (T5; T7),des moyens formant vanne (VN) disposés à l'intérieur de la seconde zone interne (112) et réagissant à l'application d'un effort externe afin de commander l'écoulement de liquide à travers les passages de liquides (FN),des moyens de détection (SN) disposés à l'intérieur de la seconde zone interne (112) et communiquant avec au moins un passage de liquide (FN),une première paroi relativement rigide (118) qui recouvre la première zone interne (114) et réalise l'étanchéité externe des passages de liquide (FN), etune seconde paroi relativement flexible (116) qui recouvre la seconde zone interne (112) et réalise l'étanchéité externe des moyens formant vanne (VN) et des moyens de détection (SN), la seconde paroi (116) fléchissant à l'application d'efforts externes (F2) afin de commander l'écoulement du fluide à travers le moyen formant vanne (VN), la seconde paroi (116) fléchissant aussi afin de transmettre les informations se rapportant à la pression de liquide présente à l'intérieur d'au moins un passage de liquide (FN) à un élément de détection externe (246). Flüssigkeitsströmungs-Kassette (22), die folgendes aufweist:- ein Gehäuse (110),- erste und zweite Pumpenanschlüsse (T4, T5;T6, T7) an dem Gehäuse (110),- eine flexible Schlauchschleife (134;136), die sich zwischen den ersten und zweiten Pumpenanschlüssen (T4, T5;T6, T7) außerhalb des Gehäuses (110) zum Eingriff mit einer externen peristaltischen Pumpe erstreckt, und- einen Flüssigkeitsanschluß (T1 bis T3;T8 bis T10), der an dem Gehäuse (110) vorgesehen und an einer Länge einer Schlauchleitung anbringbar ist, die sich außerhalb des Gehäuses (110) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (110) eine Innenwand (534) aufweist, die das Gehäuse in einen ersten Innenbereich (114) und einen zweiten Innenbereich (112) unterteilt, wobei Flüssigkeitspassagen (FN) innerhalb des ersten Innenbereiches (114) gebildet sind und mit dem Flüssigkeitsanschluß (T1 bis T3;T8 bis T10), dem ersten Pumpenanschluß (T4;T6) und dem zweiten Pumpenanschluß (T5;T7) in Verbindung stehen,daß Ventileinrichtungen (VN) innerhalb des zweiten Innenbereiches (112) vorgesehen sind und auf das Anlegen einer äußeren Kraft ansprechen, um die Flüssigkeitsströmung durch die Flüssigkeitspassagen (FN) zu steuern,daß Abtasteinrichtungen (SN) innerhalb des zweiten Innenbereiches (112) vorgesehen sind und mit mindestens einer Flüssigkeitspassage (FN) in Verbindung stehen,daß eine erste im allgemeinen steife Wand (118) vorgesehen ist, die über dem ersten Innenbereich (114) liegt und die die Flüssigkeitspassagen (FN) außen abdichtet;und daß eine zweite im allgemeinen flexible Wand (116) vorgesehen ist, die über dem zweiten Innenbereich (112) liegt und die Ventileinrichtungen (VN) und die Abtasteinrichtungen (SN) außen abdichtet, wobei die zweite Wand (116) sich in Abhängigkeit von äußeren Kräften (F2) biegt, die angelegt werden, um den Fluiddurchgang durch die Ventileinrichtungen (VN) zu steuern, wobei die zweite Wand (116) sich auch biegt, um Information hinsichtlich des Flüssigkeitsdruckes, der innerhalb von mindestens einer Flüssigkeitspassage (FN) vorhanden ist, zu einem äußeren Abtastelement (246) zu übertragen.
  2. 2
    A cassette according to Claim 1, wherein the sensing means (SN) is located near one of the pump ports (T1-T10). Cassette selon la revendication 1, dans laquelle le moyen de détection (SN) est situé à proximité de chacune des embouchures de pompe (T1 à T10). Kassette nach Anspruch 1, wobei die Abtasteinrichtungen (SN) in der Nähe von einem der Pumpenanschlüsse (T1 bis T10) angeordnet sind.
  3. 3
    A cassette according to Claim 1, wherein there is a sensing means (SN) located near each of the pump ports (T1-T10). Cassette selon la revendication 1, dans laquelle un moyen de détection (SN) est situé à proximité de chacune des embouchures de pompe (T1 à T10). Kassette nach Anspruch 1, wobei eine Abtasteinrichtung (SN) in der Nähe von jedem der Pumpenanschlüsse (T1 bis T10) angeordnet ist.
  4. 4
    A cassette according to any of the preceding claims, wherein the first and second pump ports (T4,T5;T6,T7) hold the flexible tubing loop (134,136) in an upright position on the housing (110) oriented for engagement with an external peristaltic pump rotor (298). Cassette selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les première et seconde embouchures de pompe (T4, T5;T6, T7) maintiennent la boucle de tuyauterie souple (134, 136) dans une position redressée sur l'enveloppe (110), orientée de manière à venir en contact sur un rotor de pompe péristaltique externe (298). Kassette nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die ersten und zweiten Pumpenanschlüsse (T4, T5;T6, T7) die flexible Schlauchschleife (134, 136) in einer aufrechten Position an dem Gehäuse (110) halten, die zum Eingriff mit einem äußeren peristaltischen Pumpenrotor (298) orientiert ist.
  5. 5
    A cassette according to any of the preceding claims, wherein the liquid conveying paths (FN) are formed by a first series of cavities (F1-F19) within the first interior area (114), the liquid conveying paths including a primary path (F1-F10) communicating with the liquid port (T1-T10), a first branch path (F15,F16;F11,F12) communicating with the first pump port (T5,T6), and a second branch path (F17,F18;F13,F14) communicating with the second pump port (T5,T7), a second series of cavities (V1-V10) within the first interior area (114) forming valve stations operative in response to the application of external force for controlling liquid passage between the first primary path (F1-F10) and one of the branch paths (F11-F19), and another cavity (S1-S10) formed within the second interior area (112) along one of the first and second branch paths (F1-F10;F11-F19) defining the sensing means (SN) that transmits liquid pressure to the external sensing element (246). Cassette selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les trajets de transfert de liquide (FN) sont formés par une première série de cavités (F1 à F19) à l'intérieur de la première zone interne (114), les trajets de transfert de liquide comprenant un trajet primaire (F1 à F10) communiquant avec l'embouchure de liquide (T1 à T10), un premier trajet de dérivation (F15, F16; F11, F12) communiquant avec la première embouchure de pompe (T4, T6) et un second trajet de dérivation (F17, F18; F13, F14) communiquant avec la seconde embouchure de pompe (T5, 57), une seconde série de cavités (V1 à V10) à l'intérieur de la première zone interne (114) créant des stations formant vanne opérationnelles en réponse à l'application d'un effort externe afin de commander l'écoulement de liquide entre le premier trajet primaire (F1 à F10) et l'un des trajets de dérivation (F11 à F19), et une autre cavité (S1 à S10) formée à l'intérieur de la seconde zone interne (112) suivant l'un des premier et second trajets de dérivation (F1 à F10; F11 à F19) définissant les moyens de détection (SN) qui transmettent la pression de liquide vers l'élément de détection externe (246). Kassette nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Flüssigkeitsförderbahnen (FN) von einer ersten Serie von Hohlräumen (F1 bis F19) innerhalb des ersten Innenbereiches (114) gebildet sind, wobei die Flüssigkeitsförderbahnen folgendes aufweisen:eine Hauptbahn (F1 bis F10), die mit dem Flüssigkeitsanschluß (T1 bis T10) in Verbindung steht, eine erste Abzweigbahn (F15, F16;F11, F12), die mit dem ersten Pumpenanschluß (T4, T6) in Verbindung steht, und eine zweite Abzweigbahn (F17, F18;F13, F14), die mit dem zweiten Pumpenanschluß (T5, T7) in Verbindung steht,wobei eine zweite Serie von Hohlräumen (V1 bis V10) innerhalb des ersten Innenbereiches (114) Ventilstationen bilden, die in Abhängigkeit von dem Anlegen von einer äußeren Kraft arbeiten, um den Flüssigkeitsdurchgang zwischen der ersten Hauptbahn (F1 bis F10) und einer der Abzweigbahnen (F11 bis F19) zu steuern,und wobei ein anderer Hohlraum (S1 bis S10) innerhalb des zweiten Innenbereiches (112) entlang von einer der ersten und zweiten Abzweigbahnen (F1 bis F10;F11 bis F19) gebildet ist, der die Abtasteinrichtung (SN) bildet, welche den Flüssigkeitsdruck zu dem äußeren Abtastelement (246) überträgt.
  6. 6
    A cassette according to Claim 5 wherein the sensing means comprise a first sensing station (S1,S3) is located along the first branch path (F15,F16;F11,F12) and a second sensing station (S2,S4) located along the second branch path (F17,F18;F13,F14). Cassette selon la revendication 5, dans laquelle le moyen de détection comprend une première station de détection (S1, S3) qui est située le long du premier trajet de dérivation (F15, F16;F11, F12) et une seconde station de détection (S2 à S4) située le long du second trajet de dérivation (F17, F18;F13, F14). Kassette nach Anspruch 5, wobei die Abtasteinrichtungen eine erste Abtaststation (S1, S3), die längs der ersten Abzweigbahn (F15, F16;F11, F12) angeordnet ist, und eine zweite Abtaststation (S2, S4) aufweisen, die längs der zweiten Abzweigbahn (F17, F18;F13, F14) angeordnet ist.
  7. 7
    A cassette according to Claim 5 or 6 and further including a second liquid port (T1-T3,T8-T10) on the housing (110) attachable to another length of tubing (134:136) that extends outside the housing (110), wherein the liquid conveying paths (F1-F19) formed by the first series of cavities includes a second primary path (F1-F10) communicating with the second liquid port, and wherein the valve stations (V1-V10) formed by the second series of cavities control liquid passage between the second primary path (F1-F10) and one of the branch paths (F11-F19). Cassette selon la revendication 5 ou 6, et comprenant, en outre, une seconde embouchure de liquide (T1 à T3, T8 à T10) sur l'enveloppe (110) pouvant être reliée à un autre segment de tuyauterie qui s'étend vers l'extérieur de l'enveloppe (110), dans laquelle les trajets de transfert de liquide (F1 à F19) formés par la première série de cavités comprend un second trajet primaire (F1 à F10) communiquant avec la seconde embouchure de liquide, et dans laquelle les stations formant vanne (V1 à V10) formées par la seconde série de cavités commandent le passage de liquide entre le second trajet primaire (F1 à F10) et l'un des trajets de dérivation (F11 à F19). Kassette nach Anspruch 5 oder 6, die ferner einen zweiten Flüssigkeitsanschluß (T1 bis T3, T8 bis T10) an dem Gehäuse (110) aufweist, an dem eine andere Schlauchlänge anbringbar ist, die sich außerhalb des Gehäuses (110) erstreckt, wobei die Flüssigkeitsförderbahnen (F1 bis F19) von der ersten Serie von Hohlräumen, ein-schließlich einer zweiten Hauptbahn (F1 bis F10) gebildet sind, die mit dem zweiten Flüssigkeitsanschluß in Verbindung stehen, und wobei die Ventilstationen (V1 bis V10) von der zweiten Serie von Hohlräumen zur Steuerung des Flüssigkeitsdurchganges zwischen der zweiten Hauptbahn (F1 bis F10) und einer der Zweigbahnen (F11 bis F19) gebildet sind.
  8. 8
    A cassette according to any of the preceding claims, wherein the housing (110) has side walls (130A,130B,132A,132B) and the first and second pump ports (T4,T5) are on one side wall (130A) of the housing, and third and fourth pump ports (T6,T7) are on the side wall (130B) of the housing opposite to the one side wall (130A), and a first flexible tubing loop (134) extends between the first and second pump ports (T4,T5), and a second flexible tubing loop (136) extends between the third and fourth pump ports (T6,T7). Cassette selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l'enveloppe (110) comporte des parois latérales (130A, 130B, 132A, 132B) et les première et seconde embouchures de pompe (T4, T5) sont situées sur une paroi latérale (130A) de l'enveloppe, et les troisième et quatrième embouchures de pompe (T6, T7) sont situées sur la paroi latérale (130B) de l'enveloppe, opposée à la première paroi latérale (130A), et une première boucle de tuyauterie souple (134) s'étend entre les première et seconde embouchures de pompe (T4, T5), et une seconde boucle de tuyauterie souple (136) s'étend entre les troisième et quatrième embouchures de pompe (T6, T7). Kassette nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Gehäuse (110) Seitenwände (130A, 130B, 132A, 132B) aufweist, wobei die ersten und zweiten Pumpenanschlüsse (T4, T5) an der einen Seitenwand (130A) des Gehäuses vorgesehen sind und die dritten und vierten Pumpenanschlüsse (T6, T7) an der Seitenwand (130B) des Gehäuses gegenüber der einen Seitenwand (130A) vorgesehen sind, und wobei eine erste flexible Schlauchschleife (134) sich zwischen den ersten und zweiten Pumpenanschlüssen (T4, T5) erstreckt und eine zweite flexible Schlauchschleife (136) sich zwischen den dritten und vierten Pumpenanschlüssen (T6, T7) erstreckt.
  9. 9
    A cassette according to Claim 8, wherein the liquid port (T1-T3) is provided on one housing side wall (130A), and wherein a second liquid port (T8-T10) is provided on the opposite housing side wall (130B) attachable to another length of tubing that extends outside the housing (110). Cassette selon la revendication 8, dans laquelle l'embouchure de liquide (T1 à T3) est disposée sur une première paroi latérale d'enveloppe (130A), et dans laquelle une seconde embouchure de liquide (T8 à T10) est disposée sur la paroi latérale opposée d'enveloppe (130B) de manière à pouvoir être reliée à un autre segment de tuyauterie qui s'étend vers l'extérieur de l'enveloppe (110). Kassette nach Anspruch 8, wobei der Flüssigkeitsanschluß (T1 bis T3) an der einen Gehäuseseitenwand (130A) vorgesehen ist und wobei ein zweiter Flüssigkeitsanschluß (T8 bis T10) an der gegenüberliegenden Gehäuseseitenwand (130B) vorgesehen ist und an einer anderen Schlauchlänge anbringbar ist, die sich außerhalb des Gehäuses (110) erstreckt.
  10. 10
    A cassette according to any of the preceding claims, wherein the pump ports (T4,T5;T6,T7) hold their respective flexible tubing loops (134,136) in a freestanding, upright position on the housing (110). Cassette selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les embouchures de pompe (T4, T5;T6, T7) supportent leur boucle de tuyauterie respective (134, 136) dans une position redressée s'étendant librement sur l'enveloppe (110). Kassette nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Pumpenanschlüsse (T4, T5;T6, T7) ihre jeweiligen flexiblen Schlauchschleifen (134, 136) in einer freistehenden, aufrechten Position an dem Gehäuse (110) halten.
  11. 11
    A cassette according to any of the preceding claims wherein the first wall (118) internally seals the liquid passages (FN) from communication with one another. Cassette selon l'une quelconque des revendications précédentes dans laquelle la première paroi (118) réalise l'étanchéité interne des passages de liquide (FN) empêchant la communication de l'un à l'autre. Kassette nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die erste Wand (118) die Flüssigkeitspassagen (FN) gegenüber der Verbindung mit einer anderen Flüssigkeitspassage innen abdichtet.
  12. 12
    A cassette according to any of the preceding claims, wherein the second wall (T16) internally seals the valve means (VN) and sensing means (SN) from communication with one another. Cassette selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la seconde paroi (T16) réalise l'étanchéité externe des moyens formant vanne (VN) et des moyens de détection (SN) empêchant la communication de l'un à l'autre. Kassette nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die zweite Wand (T16) die Ventileinrichtungen (VN) und die Abtasteinrichtungen (SN) gegenüber einer Verbindung miteinander innen abdichtet.
  13. 13
    A cassette according to Claim 8 or 9, or any of Claims 10 to 12 when appended thereto, wherein the first and second pump ports (T4,T5;T6,T7) extend at an acute angle (α) relative to the side wall (130A,130B) of the cassette, whereby the flexible tubing loop (134,136) is oriented for engagement with an external peristaltic pump rotor (252). Cassette selon la revendication 8 ou 9, ou l'une quelconque des revendications 10 à 12, lorsqu'elle dépend de celle-ci, dans laquelle les première et seconde embouchures de pompe (T4, T5;T6, T7) s'étendent avec un angle aigu (α) par rapport à la paroi latérale (130A, 130B) de la cassette, de telle manière que la boucle de tuyauterie souple (134, 136) est orientée pour venir en contact sur un rotor de pompe péristaltique externe (252). Kassette nach Anspruch 8 oder 9, oder nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wenn sie von diesen abhängig sind, wobei die ersten und zweiten Pumpenanschlüsse (T4, T5;T6, T7) sich unter einem spitzen Winkel (α) relativ zu der Seitenwand (130A, 130B) der Kassette erstrecken, wobei die flexible Schlauchleitung (134, 136) zum Eingriff mit einem äußeren peristaltischen Pumpenrotor (292) orientiert ist.
  14. 14
    A cassette according to Claim 8 or 9, or any of Claims 10 to 12 when appended thereto, or Claim 13, wherein the or each liquid port (T1-T3,T8-T10) extends at an acute angle to the side wall (130A,130B) of the cassette. Cassette selon la revendication 8 ou 9 ou l'une quelconque des revendications 10 à 12, lorsqu'elle dépend de celle-ci, ou la revendication 13, dans laquelle 1a ou chaque embouchure de liquide (T1 à T3, T8 à T10) s'étend avec un angle aigu par rapport à la paroi latérale (130A, 130B) de la cassette. Kassette nach Anspruch 8 oder 9, oder nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wenn sie von diesen abhängig sind, oder nach Anspruch 13, wobei der oder jeder Flüssigkeitsanschluß (T1 bis T3, T8 bis T10) sich unter einem spitzen Winkel zu der Seitenwand (130A, 130B) der Kassette erstrecken.
  15. 15
    A cassette according to Claim 13, wherein the first and second pump ports (T4,T5;T6,T7) extend at any angle of 10° to the side wall (130A;130B). Cassette selon la revendication 13, dans laquelle les première et seconde embouchures de pompe (T4, T5;T6, T7) s'étendent avec un angle de 10° par rapport à la paroi latérale (130A, 130B). Kassette nach Anspruch 13, wobei die ersten und zweiten Pumpenanschlüsse (T4, T5;T6, T7) sich unter einem Winkel von 10° zu der Seitenwand (130A;130B) erstrecken.
  16. 16
    A cassette according to Claim 14, wherein the or each liquid port (T1-T3,T8-T10) extends at an angle of 10° to the side wall (130A,130B). Cassette selon la revendication 14, dans laquelle la ou chaque embouchure de liquide (T1 à T3, T8 à T10) s'étend sous un angle de 10° par rapport à la paroi latérale (130A, 130B). Kassette nach Anspruch 14, wobei der oder jeder Flüssigkeitsanschluß (T1 bis T3, T8 bis T10) sich unter einem Winkel von 10° zu der Seitenwand (130A, 130B) erstreckt.
  17. 17
    A cassette according to any of the preceding claims, wherein the external force (F2) is applied by piston means (290) movable between extended and retracted positions, the piston means (290) contacting and flexing the flexible wall (116) in the extended position to close the valve means (VN). Cassette selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l'effort externe (F2) est appliqué par un moyen formant piston (290) mobile entre des positions étendues et rétractées, le moyen formant piston (290) venant en contact et faisant fléchir la paroi flexible (116) dans la position étendue de manière à obturer le moyen formant vanne (VN). Kassette nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die äußere Kraft (F2) von Kolbeneinrichtungen (290) angelegt werden, die zwischen ausgefahrenen und zurückgezogenen Positionen beweglich sind, wobei die Kolbeneinrichtungen (290) in der ausgefahrenen Position mit der flexiblen Wand (116) in Kontakt stehen und diese biegen, um die Ventileinrichtungen (VN) zu schließen.
  18. 18
    A cassette according to Claim 17, wherein the piston means (290) are electrically actuated solenoid pistons. Cassette selon la revendication 17, dans laquelle les moyens formant piston (290) sont des pistons à solénoïde activés électriquement. Kassette nach Anspruch 17, wobei die Kolbeneinrichtungen (290) elektrisch betriebene Magnetkolben sind.
Independent claims18