Anordnung zum Verschließen von Flusswegen und Zustandsüberwachung der

Klemmvorrichtung und Verfahren hierzu

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung zum Verbinden einer externen Funktionseinrichtung mit einer Anordnung und zum Verschließen von Flusswegen durch Aufnahme einer Klemmvorrichtung wobei eine Druckmesseinheit und/oder eine Längenmesseinheit zur Erfassung einer Klemm kraft und/oder einer Wegstrecke angepasst ist, so dass eine Zustandsüberwachung der Klemmvorrichtung ermöglicht wird.

Aus dem Stand der Technik sind Verbindungsvorrichtungen zum Verbinden einer externen Funktionseinrichtung mit einer Anordnung für Behandlungs-, Diagnoseverfahren und dergleichen, wie sie insbesondere im medizintechnischen Bereich eingesetzt werden, bekannt. Im Besonderen werden solche Verbindungsvorrichtungen in Anordnungen für die Behandlung von Blut in extrakorporalen Blutkreisläufen eingesetzt. Die Verbindungsvorrichtungen sind darüber hinaus mit diversen Komponenten ausgestattet, welche den Verbindungseinrichtungen eine definierte Funktionalität zuweisen. Bei diesen Komponenten handelt es sich zum Beispiel um Sensoren oder Aktoren, die eine ganz bestimmte Funktion innerhalb der Anordnung erfüllen (zum Beispiel Druckmessung). Des Weiteren beinhalten die bekannten Anordnungen noch Klemmoder Ventilvorrichtungen zum Öffnen und Verschließen von Fluidwegen.

Für die Adaption von neuen, komplexeren Behandlungs-, Diagnoseverfahren oder dergleichen sind häufig weitere Klemm- oder Ventilvorrichtungen innerhalb einer Anordnung erforderlich.

Dabei ist es von Nachteil, dass sich zusätzliche Klemm- oder Ventilvorrichtungen nicht ohne weiteres in ein bestehendes Gerät integrieren lassen. Sofern also für bestimmte Verfahren alle geräteseitig vorhandenen Klemm- oder Ventilvorrichtungen belegt sind, aber zusätzlich noch Klemmfunktionen benötigt werden, so können diese Verfahren auf den vorhandenen Anordnungen nicht angewendet werden. Nachteilig ist weiterhin, dass die Anwendung solcher Verfahren dann nur durch eine umfangreiche konstruktive und technische Überarbeitung der Anordnung realisierbar ist. Dies ist mit einem erheblichen Kosten- und Zeitaufwand verbunden.

Aus der DE 10 2009 036 101 ist eine Verbindungsvorrichtung zum Verbinden wenigstens einer externen Funktionseinrichtung mit einer Anordnung mittels Verpressen der externen Funktionseinrichtung zwischen zwei Kontaktpunkten bekannt. Dabei ist die Verbindungseinrichtung mit einer Druckmesseinheit ausgestattet, zum Messen eines Drucks in einer Druckmessvorrichtung, welches die externe Funktionseinrichtung darstellt. Der Verbindungsvorrichtung ist, durch die Kombination der Druckmesseinheit mit der Druckmessvorrichtung, die definierte Funktion einer Druckmessung innerhalb der Anordnung zugeordnet.

Die DE 44 19 593 beschreibt eine Vorrichtung zum Messen eines Fluidrucks. Die beschriebene Vorrichtung ist mit einer Druckmesseinheit ausgestattet um einen Fluiddruck innerhalb einer Druckmessvorrichtung, zu messen. Auch hier ist der Verbindungseinrichtung in der Kombination mit der Druckmesseinheit und der Druckmessvorrichtung die definierte Funktion einer Druckmessung zugeordnet. Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Verbindungsvorrichtungen zum Verbinden mit einer Anordnung derart zu konfigurieren, um Behandlungs-, Diagnoseverfahren und dergleichen, welchen komplexere Fluss-Schemata zugrunde liegen, durchführen zu können. Des Weiteren soll durch die Adaption der Verbindungsvorrichtungen eine flexible Anpassung der verschiedenen Verfahren an die vorhandene Anordnung und damit ein universeller Einsatz der Anordnung ermöglicht werden.

Darüber hinaus soll eine kostengünstige Adaption von komplexeren Behandlungs-, Diagnoseverfahren oder dergleichen zum Verbinden der Verbindungsvorrichtung und zum Verschließen von Flusswegen in einer bestehenden Anordnung zur Verfügung gestellt werden. Dabei soll die Anpassung an das jeweilige Verfahren sicher, schnell und einfach zu handhaben sein.

Es ist weiterhin die Aufgabe der Erfindung Komponenten der vorhandenen Anordnung derart anzupassen, um den Öffnungs- bzw. Schließzustand von Flusswegen überwachen zu können.

In Fällen, in denen für die Durchführung von Behandlungs-, Diagnoseverfahren oder dergleichen mehr als die vorhandenen Klemm- oder Ventileinrichtungen in einer Anordnung erforderlich sind, dagegen ein Teil der vorhandenen Verbindungsvorrichtungen, welchen ursprünglich eine andere Funktion zugeordnet ist (zum Beispiel der Druckmessung), nicht benötigt werden, besteht die Aufgabe darin, die Verbindungsvorrichtung, derart weiterzubilden, dass freie, nicht benötigte Verbindungsvorrichtungen innerhalb einer Anordnung eine andere, neue oder zusätzliche Funktion, anstelle ihrer originären, übernehmen können.

Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des Anspruchs 1 . Hierzu wird in eine Verbindungseinrichtung zum Verbinden einer externen Funktionseinrichtung mit einer Anordnung enthaltend eine Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme der externen Funktionseinrichtung, einem Außenträger, einem im Wesentlichen zylindrischen Innenträger und einem beweglichen Mittelträger, einer Druckmesseinheit zur Messung des Drucks in der externen Funktionseinrichtung und/oder einer Längenmesseinheit zum Messen einer Wegstrecke, einer Kraftübertragungseinrichtung zum kontinuierlichen Verschieben des beweglichen Mittelträgers entlang der Wegstrecke, eine externe Funktionseinrichtung eingelegt. Die externe Funktionseinrichtung ist in Form von Klemm- oder Ventilvorrichtungen ausgebildet und mit Klemmelementen versehen, zum Verschließen eines Flussweges.

Mittels diverser Komponenten, wie einer Druckmesseinheit zur Erfassung einer Klemm- oder Schließkraft und/oder einer Längenmesseinheit zur Messung einer Wegstrecke zwischen einem ersten Endpunkt und einem zweiten Endpunkt, können diese derart angepasst sein, um so eine Zustandsüberwachung der Klemmvorrichtung zu ermöglichen.

Durch den Einsatz einer externen Funktionseinrichtung, in Form von Klemm- oder Ventilvorrichtungen kann, eine kostengünstige Adaption von Behandlungs-, Diagnoseverfahren oder dergleichen in Verbindungseinrichtungen zum Verbinden der Verbindungsvorrichtung und zum Verschließen von Flusswegen in einer bestehenden Anordnung zur Verfügung gestellt werden.

In einer alternativen Ausführungsform kann neben der Klemmkraft- oder Schließkraft und/oder einer Wegstrecke auch ein Druck innerhalb eines fiuidführenden Elements einer Klemm- oder Ventilvorrichtung bestimmt werden.

Die so konfigurierte Verbindungsvorrichtung wird anstelle ihrer ursprünglichen Funktion, mit einer anderen, neuen oder weiteren Funktionalität belegt. Die erfindungsgemäße Aufgabe wird weiterhin durch ein Verfahren nach den Ansprüchen 12 bis 14 gelöst.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird des Weiteren gemäß Anspruch 15 durch eine Klemm- oder Ventilvorrichtung, welche zum Einlegen und zur Funktion in einer Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1 geeignet ist, gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Unter dem Begriff „komplexe Behandlungs-, Diagnoseverfahren oder dergleichen" sind solche Verfahren zu verstehen, die aufgrund ihrer verfahrensspezifischen Anforderungen mehr Klemm- bzw. Ventileinrichtungen benötigen als in den entsprechenden herkömmlichen Anordnungen vorhanden sind.

Bei den„externen Funktionseinrichtungen" wie sie im Sinne der Erfindung verwendet werden, handelt es sich um Klemm- oder Ventilvorrichtungen mit Klemm- bzw. Ventilelementen. Die Klemm- oder Ventilvorrichtungen können bevorzugt als Einmalartikel ausgeführt sein.

Unter„Klemm- oder Ventilvorrichtungen" versteht man Vorrichtungen, welche zum Absperren oder zur Regelung von Durchflüssen von Fluiden geeignet sind.

Mit dem Begriff„Verschließen" ist das Verringern oder eine komplette Unterbrechung eines Fluidflusses in einem fluidführenden Element, im Sinne der Erfindung zu verstehen.

Eine „Anordnung" wie sie hier verwendet wird kann eine medizintechnische Anordnung, wie zum Beispiel eine Blutbehandlungsvorrichtung, eine Dialysevorrichtung, insbesondere eine Apherese- oder Plasma-Apheresevorrichtung, eine Anordnung in der Labortechnik, in der Arznei- oder Lebensmittelherstellung oder dergleichen, sein.

Der Begriff „Verbinden" gemäß der Erfindung kann ein funktionelles und/oder mechanisches Verbinden der externen Funktionseinrichtung, in Form einer Klemmoder Ventilvorrichtung mit einer Anordnung sein, wobei die Klemmvorrichtung mit mindestens einer Messeinrichtung auf der Seite der Anordnung in Kontakt steht um eine Klemm- oder Schließkraft und/oder eine Wegstrecke zu bestimmen. Eine „Kraftübertragungseinrichtung", wie sie hier verwendet wird, dient zur Übertragung einer Kraft innerhalb einer Anordnung auf Komponenten in der Verbindungsvorrichtung. Die Kraft kann dabei auf mechanischem, pneumatischem, hydraulischem, elektrischem, elektromagnetischem, induktivem oder auf jedem anderen geeigneten Weg übertragen werden.

Bei den„Komponenten" zur Zustandsüberwachung, gemäß der Erfindung, handelt es sich vorrangig um Sensoren oder Aktoren, insbesondere um Messeinheiten, wie zum Beispiel Druckmesseinheiten und Längenmesseinheiten.

Die „Längenmesseinheit" wie sie im Sinne der Erfindung genutzt wird ist an den bewegten Teilen der Verbindungsvorrichtung angebracht. In einer besonderen Ausführungsform befindet sich diese im Außenträger der Verbindungsvorrichtung. In einem beweglichen Mittelträger der Verbindungsvorrichtung ist dazu eine Blende angebracht, über die mittels einer Lichtschranke eine Wegstrecke (S) erfasst werden kann um darüber verschiedene Öffnungs- und Schließzustände der Klemmvorrichtung bestimmen zu können.

Die „Druckmesseinheit" wie sie hier verwendet wird ist in erster Linie derart angepasst, dass diese als Gegenlager für die Klemmvorrichtung dient, um eine Klemm- bzw. Schließkraft zu erfassen. Die Druckmesseinheit kann in Kombination mit der Zustandsüberwachung der Klemmvorrichtung ebenfalls zur Messung eines Fluiddrucks eingesetzt werden.

Vorteilhafterweise kann durch Adaption der Klemmvorrichtung die Anordnung flexibel und universell für eine Vielzahl von Behandlungs-, Diagnoseverfahren oder dergleichen eingesetzt werden, welche mehr als die in der Anordnung vorhanden Klemmeinrichtungen benötigen. Die Anpassung der Verbindungsvorrichtung in einer Anordnung an die jeweiligen spezifischen Anforderungen für ein Verfahren, hinsichtlich der benötigten Klemmfunktionen, ist dabei schnell, einfach und sicher durchführbar. Darüber hinaus müssen keine aufwändigen und kostenintensiven bautechnischen Maßnahmen an einer Anordnung durchgeführt werden.

Im Folgenden werden die verschiedenen Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Figur 1 zeigt eine Schnittdarstellung einer Verbindungseinrichtung zum Verbinden einer externen Funktionseinrichtung mit einer Anordnung und eingelegter externer Funktionseinrichtung.

Figur 2 zeigt eine Schnittdarstellung einer Verbindungsvorrichtung mit einer Klemmvorrichtung als externer Funktionseinrichtung, welche beispielhaft ein Klemmelement in Form einer geöffneten Schlauchklemme und einem fluidführenden Element enthält.

Figuren 3a bis 3d zeigen schematisch verschiedene Ausführungsformen von Klemmvorrichtungen in Form von Schlauchklemmen im geöffneten und geschlossenen Zustand sowie mit einer konstruktiven Begrenzung des Schließweges.

Figur 4 veranschaulicht schematisch wie ein starrer Bereich einer unteren Seite der Klemmvorrichtung mit der Druckmesseinheit zusammenwirkt.

Figur 5a zeigt schematisch wie eine teilweise, flexible untere Seite der Klemmvorrichtung mit der drucksensitiven Membran einer Druckmesseinheit in Wechselwirkung tritt.

Figur 5b zeigt schematisch eine u-förmig ausgebildete Klemmvorrichtung mit separaten Klemmprismen, -elementen auf der Druckmesseinheit.

Figuren 6a und 6b zeigen schematisch eine Klemmvorrichtung im geöffneten, durchströmten Zustand sowie im geschlossenen Zustand mit einer flexiblen unteren Seite sowie einer zusätzlich möglichen Druckmessung innerhalb der Klemmvorrichtung über die drucksensitive Membran der Druckmesseinheit.

Figur 7 zeigt beispielhaft ein Flussschema ohne adaptierte Verbindungsvorrichtungen.

Figur 8 zeigt beispielhaft ein Flussschema mit, durch Klemmvorrichtungen, adaptierten Verbindungsvorrichtungen.

„Verbindungsvorrichtungen" (2) wie sie aus Figur 1 bekannt sind, enthalten drei ineinander angeordnete Hohlkörper. Der äußere der drei Hohlkörper wird als Außenträger (3) bezeichnet. Er kann stirnseitig starr, d.h. fest integriert, im Inneren einer Anordnung (1 ) beispielsweise einer Blutbehandlungsmaschine, auf Höhe einer Ankoppelfläche (A) zum Verbinden einer externen Funktionseinrichtung (4), angeflanscht sein.

Die Ankoppelfläche (A) ist ein Abschnitt auf der Oberseite eines Außenträgers (3). Sie kann allerdings auch eine äußere Sensorfläche oder ein Vorsprung (5) einer mit dem Innenträger (6) fest integrierten Druckmesseinheit (7) oder jeder zu einer Kraftaufnahme geeignete Abschnitt sein.

Im Inneren des Außenträgers (3) wird mittels starrer radialer Verbindungsträger (8) der im Wesentlichen zylindrische Innenträger (6) koaxial zum Außenträger (3) gehalten. Die vom Innenträger (6) getragene Druckmesseinheit (7) mit drucksensitiver Membran (9) ist gegenüber der Ankoppelfläche (A) stets in derselben Position angeordnet.

Zwischen dem Außenträger (3) und dem Innenträger (6) ist ein freier, gleichmäßiger ring- oder rohrförmiger Spalt vorgesehen. Das in Figur 1 dargestellte untere freie Ende des Außenträgers (3) ist durch einen Boden geschlossen und weist einen Kraftübertragungsanschluss (10) auf. Als weitere, ineinander Siegende Hohlkörper ist ein oberer und ein unterer Mittelträger (1 1 ) vorgesehen. Der untere Mittelträger ist in Fig. 1 als Federdübel dargestellt. Diese beiden Hohlkörper sind jeweils und getrennt voneinander axial innerhalb des Außenträgers (3) verschiebbar. Der Mittelträger (1 1 ) kann aber auch einstückig ausgebildet sein.

Im beweglichen Mittelträger (1 1 ) findet sich unterhalb einer Andruckplatte (12) eine Aussparung, welche als Aufnahmeeinrichtung (13) bezeichnet wird und zur Aufnahme der externen Funktionseinrichtung (4) vorgesehen ist.

In Fig. 2 ist eine Verbindungseinrichtung (2) dargestellt, welche nun als externe Funktionseinrichtung (4) eine Klemm- oder Ventilvorrichtung (18) im geöffneten Zustand zeigt, wobei die Klemmvorrichtung (18), ein fluidführendes Element (23) und Klemmelemente (19) aufweist.

Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe wird die Verbindungsvorrichtung (2) zum Verbinden einer externen Funktionseinrichtung (4) mit einer Anordnung (1 ) enthaltend

eine Aufnahmeeinrichtung (13) zur Aufnahme der externen Funktionseinrichtung (4)

einem Außenträger (3), einem im Wesentlichen zylindrischen Innenträger (6) und einem beweglichen Mittelträger (11 )

einer Druckmesseinheit (7) zur Messung des Drucks in der externen Funktionseinrichtung (4) und/oder

einer Längenmesseinheit (15) zum Messen einer Wegstrecke (S)

eine Kraftübertragungseinrichtung (17) zum kontinuierlichen Verschieben eines beweglichen Mittelträgers (1 1 ) entlang einer Wegstrecke (S), wobei die Verbindungsvorrichtung (2) derart konfiguriert ist, dass die externe Funktionseinrichtung (4) mit einer Klemmvorrichtung (18) zum Verschließen eines Flussweges ausgestattet ist, wobei die Klemmvorrichtung (18), welche auch als Ventilvorrichtung bezeichnet werden kann, über Klemmelemente (19) und/oder Klemmprismen (19 ^' ) oder Ventile verfügt.

Weiterhin wird

die Druckmesseinheit (7) zur Erfassung einer Klemm- oder Schließkraft und/oder

die Längenmesseinheit (15) zur Messung einer Wegstrecke (S) zwischen einem ersten Endpunkt (20) und einem zweiten Endpunkt (21 ) derart angepasst ist um eine Zustandsüberwachung der Klemmvorrichtung (18) zu ermöglichen.

Zur Zustandsüberwachung wird eine Klemm- oder Schließkraft und/oder eine Wegstrecke (S) erfasst und mittels einer Auswerteeinheit (nicht dargestellt) der Öffnungs- bzw. Schließzustand der Klemmvorrichtungen (18) bestimmt. Neben der Überwachung, ob die Klemmvorrichtung (18) vollständig geöffnet oder geschlossen und damit der Flussweg frei durchgängig bzw. verschlossen ist, lassen sich ebenfalls Zwischenpositionen erfassen.

Mittels einer Kraftübertragungsvorrichtung (17) wird der Mittelträger (1 1 ) innerhalb des Außenträgers (3) der Verbindungsvorrichtung (2) verschoben, um so eine Kraft über die drucksensitive Membran (9) der Druckmesseinheit (7) und/oder eine Wegstrecke (S) über eine Längenmesseinheit (15) erfassen zu können. Die Kraftübertragung kann dabei insbesondere pneumatisch oder hydraulisch über einen Kraftübertragungsanschluss (10) erfolgen.

In einer ersten Ausführungsform der Klemmvorrichtung (18), wie sie in Fig. 3a im geöffneten Zustand gezeigt ist, weist diese eine untere Seite (24), welche durch eine starre Unterseite bzw. Bereich begrenzt ist, und eine obere Seite (26), auf. Die Unterseite im Sinne der Erfindung ist die der Druckmesseinheit (7) zugewandte Seite und die obere Seite die der Andruckplatte (12) zugewandte Seite. Die obere Seite (26) kann als elastischer bzw. biegsamer Hebel oder Arm ausgebildet sein und als Klemmelement (19) wirken. Klemmelemente (19) können darüber hinaus auch an der unteren und/oder oberen Seite (24), (26) als nach innen gerichtete Klemmprismen, -keile, Erhebungen, Wölbungen, Dorne oder ähnliche, zum Verschließen eines fluidführenden Elements (23), geeignete Formteile ausgeführt sein. Der Einfachheit halber wird in der weiteren Beschreibung nur noch der Begriff der Klemmprismen (19 ^' ) verwendet. Die obere Seite (26) kann offen oder geschlossen ausgebildet sein. Die Klemmvorrichtung (18) verfügt über zwei gegenüberliegende seitliche Öffnungen, die als Halterung (27, 27 ^' ) für das fluidführende Element (23) dienen. Die seitlichen Halterungen (27, 27 ^' ) der Klemmvorrichtung (18) sind im Allgemeinen starr ausgebildet. Bei dem fluidführenden Element (23) handelt es sich insbesondere um einen flexiblen Schlauch, welcher durch die seitlichen Halterungen (27, 27 ^' ) der Klemmvorrichtung (18), geführt werden kann.

Die Klemmvorrichtung (18) kann, wie in Fig. 2, zu sehen, auch in ein Gehäuse (25) integriert werden. Das Gehäuse (25) weist dabei ebenfalls zwei seitliche Halterungen (27, 27 ^' ) als Durchgang oder Führung für das flüssigkeitsführende Element (23) auf.

In einer alternativen Ausführung, wie in Fig. 3b gezeigt, kann die Klemmvorrichtung (18) auch als u-förmiges Gehäuse (25) ausgebildet sein. Die obere Seite (26) ist dabei nach oben nicht begrenzt so dass, anstelle des beweglichen Hebels oder Arms, an der Andruckplatte (12) der Innenseite der Aufnahmeeinrichtung (13) und/oder der starren, unteren Seite (24) der Klemmvorrichtung (18) Klemmelemente in Form von Klemmprismen (19 ^' ) angebracht sein können. Die Klemmprismen (19 ^' ) an der oberen Seite (26) können sowohl reversibel als auch irreversibel aufgebracht sein.

Bei den Ausführungsformen, wie in den Fig. 3a bis 3d und in Verbindung mit Fig. 2 dargestellt, wird vorteilhafterweise mittels der Kraftübertagungsvorrichtung (17) eine Aktivierungs- bzw. Stellkraft oder eine Gegenkraft auf den Mittelträger (1 1 ) der Verbindungsvorrichtung (2) ausgeübt. Dies führt dazu, dass die Klemmelemente und/oder Klemmprismen (19, 19 ^' ) der Klemmvorrichtung (18) je nach der Stärke der Kraftaufwendung zwischen der Andruckplatte (12) und der Druckmesseinheit (7) der Verbindungsvorrichtung (2) verschoben werden können. Durch das Aufbringen einer Aktivierungs- bzw. Stellkraft wird die Andruckplatte (12) von der Ankoppelfläche (A) wegbewegt und die, in der Aufnahmeeinrichtung (13) eingelegte, Klemmvorrichtung (18) befindet sich im geöffneten Zustand. Beim Anlegen einer Gegenkraft bewegt sich die Andruckplatte (12) der Aufnahmeeinrichtung (13) dagegen auf die Ankoppelfläche (A) zu. Dabei drückt das Klemmelement (19), in Form eines beweglichen Hebels und/oder der Klemmprismen (19 ^' ) derart auf das fluidführende Element (23) der Klemmvorrichtung (18), dass der Durchmesser der Fluidleitung (23) verringert oder im vorzugsweise drucklosen Zustand, komplett verschlossen werden kann.

Zur Zustandsüberwachung der Klemmvorrichtung (18) werden die Klemmelemente (19) und/oder Klemmprismen (19 ^' ) der Klemmvorrichtung (18), wie in den Fig. 3c und 3d dargestellt, über eine Wegstrecke (S) zwischen einem ersten Endpunkt (20) und einem zweiten Endpunkt (21 ) verschoben. Über die jeweils von der Längenmesseinheit (15) aufgenommene, verfahrene Wegstrecke (S) kann der Klemmzustand der Klemmvorrichtung (18) mittels einer Auswerteeinheit (nicht dargestellt) ermittelt und festgestellt werden, ob sich die Klemmvorrichtung (18) in einem geöffneten (Fig. 3a, 3b) oder geschlossen Zustand (Fig. 3c, 3d) bzw. in einer Zwischenposition befindet.

Die Wegstrecke (S) kann dabei durch die Entfernung zwischen dem und/oder den Klemmelementen, -prismen (19, 19 ^' ) der Klemmvorrichtung (18) im geöffneten Zustand und dem und/oder den Klemmelementen, -prismen (19, 19 ^' ) der Klemmvorrichtung (18) im geschlossenen Zustand festgelegt sein und über eine Längenmesseinheit (15) erfasst werden. Die Wegstrecke (S) ist weiterhin durch die Abmessungen der Klemmvorrichtung (18) und der Aufnahmeeinrichtung (13) festgelegt.

In einer besonderen Ausführungsform kann die maximale Entfernung zwischen der Klemmvorrichtung (18) im geöffneten Zustand und der Klemmvorrichtung (18) im geschlossenen Zustand konstruktiv begrenzt werden um eine mechanische Beschädigung des fluidführenden Elements (23) in Form eines flexiblen Schlauchs durch eine zu hohe Krafteinwirkung auf den flexiblen Schlauch zu vermeiden.

Bei einer konstruktiven Begrenzung zwischen der Klemmvorrichtung (18) im geöffneten Zustand und der Klemmvorrichtung (18) im geschlossenen Zustand kann sich diese aus den Abmessungen der Klemmvorrichtung (18) und dem Schlauchquerschnitt des fluidführenden Elements (23) ergeben.

Dabei entspricht der Wert für die konstruktive Begrenzung, über die hinaus der flexible Schlauch nicht weiter abgeklemmt werden soll, der doppelten Wandstärke des flexiblen Schlauchs. Um eine vollständige Unterbrechung des Fluidwegs sicher gewährleisten zu können, kann dieser Wert der doppelten Schlauchwandstärke für die konstruktive Begrenzung noch um weitere 40 bis 60 %, vorzugsweise um 5 bis 10 %, besonders bevorzugt um 10 bis 40% verringert werden. Die Strecke der konstruktiven Begrenzung ist in Fig. 3c und 3d mit dem Bezugszeichen (B) gekennzeichnet.

In Fig. 4 ist schematisch die Kräfteverteilung auf die Druckmesseinheit (7) dargestellt. Durch die Aufgabe einer Kraft, zum Beispiel zum Verschließen der Klemmvorrichtung (18), kann die Kraft von der Andruckplatte (12) auf die Klemmelemente (19) bzw. Klemmprismen (19 ^' ) übertragen werden. Da die untere Seite (24) der Klemmvorrichtung (18) durch einen starren Bereich begrenzt ist, führt dies zu einer gleichmäßigen Verteilung der Kraft über der Druckmesseinheit (7). Die Druckmesseinheit (7) dient hierbei nur als Gegenlager für die starr ausgebildete untere Seite (24) der Klemmvorrichtung (18), so dass eine Wegstrecke (S) mittels einer Längenmesseinheit (15) erfasst werden kann. Die drucksensitive Membran (9) der Druckmesseinheit (7) kommt hier nicht zum Einsatz.

Durch die erfindungsgemäß adaptierte Verbindungsvorrichtung (2) wird diese mittels einer Klemmvorrichtung (18) und einer Längenmesseinheit (15) zur Zustandsüberwachung der Klemmvorrichtung (18) mit einer neuen Funktionalität als der ursprünglichen belegt, woraus die vorteilhaften Effekte der Erfindung resultieren. In einer besonders bevorzugten alternativen Ausführungsform, wie in Fig. 5a dargestellt, kann die Verbindungsvorrichtung (2) derart ausgebildet sein, dass neben der Zustandsüberwachung der Klemmvorrichtung (18) mittels einer Längenmesseinheit auch eine Messung der Klemmkraft über die drucksensitive Membran (9) der Druckmesseinheit (7) durchgeführt werden kann.

Die Klemmvorrichtung (18) kann hierzu mit einer teilweise flexibel ausgebildeten unteren Seite (24) ausgestattet sein, welche der drucksensitiven Membran (9) der Druckmesseinheit (7) zugewandt ist. Vorzugsweise kann dabei die Klemmvorrichtung (18) in einem Gehäuse (25), wie in Fig. 1 gezeigt, integriert sein. Dabei kann die untere Seite (24) der Klemmvorrichtung (18), anstelle einer durchgängigen starren Seite, einen starren Bodenbereich (29, 29 ^' ) und einen flexiblen Bodenbereich (30) aufweisen. Die Druckmesseinheit (7) dient hier zum einen als Gegenlager für den starren Bodenbereich (29, 29 ^' ) der unteren Seite (24) der Klemmvorrichtung (18), wenn auf diese eine Klemmkraft einwirkt. Die Klemmoder Schließkräfte sind daher an dem starren Bodenbereich (29, 29 ^' ) der Klemmvorrichtung (18) gleichmäßig verteilt. Dadurch ist es möglich mittels einer Längenmesseinheit (15) eine exakte verfahrene Wegstrecke (S) erfassen zu können und über eine Auswerteeinheit (nicht dargestellt) eine Aussage über den Öffnungsbzw. Schließzustand der Klemmvorrichtung (18) treffen zu können.

Der starre Bodenbereich (29, 29 ^' ) kann durch die seitlichen Halterungen (27, 27 ^' ) oder in Form eines starren Rings, der sich an die seitlichen Halterungen (27, 27 ^' ) anschließt und somit einen Teil der unteren Seite (24) darstellt, gebildet werden. An den starren Bodenbereich (29, 29 ^' ) schließt sich ein flexibler Bodenbereich (30) in Form einer flexiblen Membran an. Diese kann mit dem starren Bodenbereich (29, 29 ^' ) durch Schweißung, Klebung, Klemmung oder Bördelung verbunden werden. Die Klemmwirkung wird, wie bereits oben beschrieben, mittels Klemmelementen/Klemmprismen (19, 19 ^' ) erzielt. Die Klemmkraft, die von dem fluidführenden Element (23) über den flexiblen Bodenbereich (30) der unteren Seite (24) übertragen wird, kann zum anderen von der drucksensitiven Membran (9) der Druckmesseinheit (7) aufgenommen und mittels einer Auswerteeinheit (nicht dargestellt) bestimmt werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Klemmvorrichtung (18) einstückig als Spritzgussteil hergestellt werden. Dabei lässt sich der flexible Bodenbereich (30) durch eine Verringerung der Wandstärke der unteren Seite (24), von Außenrand zur Mitte hin, realisieren. Die Größe des flexiblen Bodenbereichs (30) der unteren Seite (24) kann dabei auf die Fläche, welche die drucksensitive Membran (9) in der Druckmesseinheit (7) einnimmt, abgestimmt sein. Mit zunehmender Verringerung der Wandstärke zum Zentrum des flexiblen Bodenbereichs (30) hin, führt dies zu einer verstärkten Ausprägung des Kraftdurchleitungsprofils. Die Bestimmung einer Klemm kraft erfolgt auch hier wie bereits oben beschrieben.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform stellt Fig. 5b dar. Die Klemmvorrichtung (18) kann ebenfalls u-förmig ausgebildet sein, wobei die Klemmvorrichtung (18) durch eine starre obere Seite (26) begrenzt sein kann. Als obere Seite (26) ist die der Andruckplatte (12) zugewandte Seite zu verstehen. Die starre obere Seite (26) kann Klemmelemente in Form von Klemmprismen (19 ^' ), wie bereits in Fig. 3b und 3d zu sehen, aufweisen. Als Gegenpart zu dem Klemmprisma (19 ^' ) an der starren oberen Seite (26) der Klemmvorrichtung (18) kann ein weiteres Klemmprisma (19 ^' ) als Teil der Klemmvorrichtung (18) auf der Druckmesseinheit (7), insbesondere auf dem drucksensitiven Bereich der Druckmesseinheit (7) angeordnet werden. Das Klemmprisma (19 ^' ) ist vorzugsweise reversibel auf der Druckmesseinheit (7) verrastet, indem dieses beispielsweise auf der Druckmesseinheit (7) einrastenden Durchmessern eingesetzt und verrastet werden kann um einen sicheren Sitz zu gewährleisten. Das Klemmprisma (19 ^' ) kann aber auch mit einer rutschfesten Unterseite oder einer lösbaren Klebeschicht auf der Druckmesseinheit (7) angebracht werden. Dadurch lässt sich eine Anordnung (1 ) schnell, sicher und einfach für externe Funktionseinrichtungen (4) mit einer Klemmvorrichtung (18) zur Zustandsüberwachung umrüsten. Die Halterungen (27, 27 ^' ) dienen bei dieser Ausführungsform als Gegenlager für die Druckmesseinheit (7). Eine Zustandsüberwachung der Klemmvorrichtung (18) kann wie bereits für Fig. 5a erläutert über die Messung einer Wegstrecke (S) mittels einer Längenmesseinheit (15) bzw. einer Druckmesseinheit (7) durch die Messung einer Klemm- oder Schließkraft, über wenigstens eines der auf der drucksensitiven Membran (9) angebrachten Klemmprismen (19 ^' ), erfolgen um zu bestimmen, ob sich die Klemmvorrichtung (18) in einem geöffneten oder geschlossen Zustand bzw. in einer Zwischenposition befindet.

Zur Ermittlung des Öffnungs- bzw. Schließzustandes einer Klemmvorrichtung (18) stehen somit zwei voneinander unabhängig arbeitende Messverfahren zur Verfügung. Beide Verfahren können einzeln aber auch in Kombination zum Einsatz kommen. Die Kombination von beiden Möglichkeiten bietet, gerade im medizinischen Bereich, eine zusätzliche Sicherheit für den Patienten.

Durch die erfindungsgemäß adaptierte alternative Ausführungsform der Verbindungsvorrichtung (2) wird diese, neben der Zustandsüberwachung der Klemmvorrichtung (18) mittels einer Längenmesseinheit (15) als neuer Funktionalität, durch den flexiblen Bodenbereich (30) der Klemmvorrichtung (18) um die zusätzliche Funktion der Messung einer Klemm- oder Schließkraft erweitert.

In einer zweiten Ausführungsform, wie in Fig. 6a schematisch dargestellt, kann die Klemmvorrichtung (18) als fluidführendes Element (23) eine Durchflusskammer (31 ) aufweisen, welche gleichzeitig auch das Gehäuse (25) der Klemmvorrichtung (18) darstellt. Die Durchflusskammer (31 ) enthält eine untere Seite (24), welche als Klemmelemente oder Klemmprismen (19, 19 ^' ) Dichtkonturen (32) aufweist. Die, den Dichtkonturen (32) zugewandte, untere Seite (24) kann durch eine flexible Membran (33) abgeschlossen werden. Die obere Seite (26), welche zur Andruckplatte (12) gerichtet ist, ist vorzugsweise durch eine starre Wand begrenzt. Die seitlich angeordneten Halterungen (27), (27 ^' ) sind vorteilhafterweise ebenfalls starr ausgestaltet und bilden eine Strömungsverbindung, die vor und hinter der Durchflusskammer (31 ) in Form eines SchSauchs, Rohres, Kanals oder ähnlichem mit einer Anordnung (1 ) verbunden werden kann.

Im geöffneten Zustand liegt die Membran (33) nicht fluiddicht an der Unterseite der Dichtkonturen (32) an, so dass sich zwischen der Membran (33) und den Dichtkonturen (32) ein Zwischenraum ausbildet. Das in die Durchflusskammer (31 ) einströmende Fluid umströmt die Dichtkonturen (32) und ermöglicht dadurch einen Fluidfluss.

Die Dichtkonturen (32) können durch wenigstens zwei Ringe im Gehäuse gebildet werden, die durch einen Zwischenraum voneinander getrennt sind. Die Dichtkonturen (32) in der Durchflusskammer (31 ) der Klemmvorrichtung (18) sind vorzugsweise konzentrisch angeordnet, wobei diese kreisförmig oder von der Kreisform abweichend ausgebildet sein können und membranseitig in gleicher Höhe angeordnet sind.

Die Membran (33) kann an der unteren Seite (24), vorzugsweise am äußersten Ring der Dichtkontur (32) mit dem Gehäuse (25) der Klemmvorrichtung (18) verklebt, verschweißt, verklemmt oder verbördelt werden.

Eine Klemmwirkung wird, wie in Fig. 6b dargestellt, durch ein Andrücken der flexiblen Membran (33) an die Dichtkonturen (32) erreicht. Dabei kann, wie bereits oben dargelegt, mittels einer Kraftübertagungsvorrichtung (17) eine Aktivierungs- bzw. Stellkraft oder Gegenkraft Kraft auf den Mittelträger (1 1 ) der Verbindungsvorrichtung ausgeübt werden. Dies führt dazu, dass die flexible Membran (33) je nach der Stärke der Kraftaufwendung von der Aufnahmeeinrichtung (13) zwischen der Unterkante der Dichtkonturen (32) und der Druckmesseinheit (7) der Verbindungsvorrichtung (2) unterschiedlich stark verklemmt werden kann. Durch das Aufbringen einer Aktivierungs- bzw. Stellkraft wird die Andruckplatte (12) von der Ankoppelfläche (A) wegbewegt und die, in der Aufnahmeeinrichtung (13) eingelegte, Klemmvorrichtung (18) in einen geöffneten Zustand überführt. Beim Anlegen einer Gegenkraft bewegt sich die Andruckplatte (12) der Aufnahmeeinrichtung (13) dagegen auf die Ankoppelfläche (A) zu. Dabei wird die flexible Membran (33) der Klemmvorrichtung (18) gegen die Dichtkonturen (32), gedrückt, so dass sich der Spalt zwischen den Unterkanten der Dichtkonturen (32) und der flexiblen Membran (33) derart verkleinert, dass der Fluidfluss in der Durchflusskammer (31 ) verringert oder im vorzugsweise drucklosen Zustand, komplett unterbrochen werden kann.

Die, auf die flexible Membran (33) der Klemmvorrichtung (18), übertragene Klemmoder Schließkraft wird über die drucksensitive Membran (9) der Druckmesseinheit (7) gemessen. Mittels einer Auswerteeinheit (nicht dargestellt) kann festgestellt werden, ob sich die Klemmvorrichtung (18) in einem geöffneten oder geschlossenen Zustand bzw. in einer Zwischenposition befindet.

Durch die erfindungsgemäß adaptierte Verbindungsvorrichtung (2) wird diese mittels der Bestimmung einer Klemm- oder Schließkraft durch die Druckmesseinheit (7) zur Zustandsüberwachung der Klemmvorrichtung (18) mit einer neuen Funktionalität als der ursprünglichen belegt, woraus die vorteilhaften Effekte der Erfindung resultieren.

Für den Fall, dass die Druckmesseinheit (7) die flexible Membran (33) fest an die Dichtkonturen (32) der Klemmvorrichtung (18) anpresst, ist ebenfalls eine Überwachung hinsichtlich eines geschlossenen Zustands der Klemmvorrichtung (18) über die Erfassung einer Wegstrecke (S) mittels einer Längenmesseinheit (15), wie bereits oben ausführlich beschrieben, möglich.

In einer weiteren besonderen alternativen Ausführungsform kann die Verbindungsvorrichtung (2) derart ausgebildet sein, dass neben einer Überwachung hinsichtlich eines geschlossenen Zustands der Klemmvorrichtung (18) über die Erfassung einer Wegstrecke (S) mittels einer Längenmesseinheit (15) auch eine Druckmessung in der Durchflusskammer (31 ) der Klemmvorrichtung (18) durchgeführt werden kann. Dabei kann der flexible Bodenbereich (30) der Klemmeinrichtung (18) mit der drucksensitiven Membran (9) der Druckmesseinheit (7) derart in Kontakt treten, dass im geschlossenen Zustand, d.h. wenn der Fluidfluss in der Durchflusskammer (31 ) unterbrochen ist, ein Fluiddruck in der Durchflusskammer (31 ) gemessen werden kann.

Auf Basis der, durch die Druckmessung, ermittelten Daten lassen sich Rückschlüsse auf die Funktionsweise weiterer Bauteile der Anordnung (1 ) ziehen, welche vor der Klemmvorrichtung (18) der adaptierten Verbindungsvorrichtung (2) angeordnet sind. So lässt sich durch die Druckmessung beispielsweise überprüfen, ob eine vorgeschaltete Pumpe ordnungsgemäß arbeitet bzw. das Vorratsbehältnis geöffnet ist oder ob möglicherwiese ein Strömungswiderstand oder eine Leckage in den fluidzuführenden Leitungen vorliegt.

Durch die erfindungsgemäß angepasste alternative Ausführungsform der Verbindungsvorrichtung (2) wird diese, neben der Zustandsüberwachung der Klemmvorrichtung (18) durch die Erfassung einer Wegstrecke (S) mittels einer Längenmesseinheit (15), als neuer Funktionalität, um die zusätzliche Funktion der Druckmessung erweitert.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform können die Klemmvorrichtungen (18) als Einmalartikel ausgebildet sein.

Im Folgenden wird beispielhaft an einem Flussschema für eine extrakorporale Blutbehandlung, insbesondere einer Plasma-Apheresebehandlung, die Adaption der vorhandenen Verbindungseinrichtungen (2) mit Klemmvorrichtungen (18) zum Verbinden mit einer Anordnung (1 ) und zum Verschließen von Flusswegen sowie zur Zustandsüberwachung näher erläutert.

Bei Plasma-Aphereseverfahren, wie in Fig. 7 gezeigt, wird üblicherweise das Patientenblut mittels einer Pumpe (P1 ) über eine erste Blutleitung (34) in einen Plasmafilter (35) geleitet und das Plasma vom Blut abgetrennt. Die übrigen Blutbestandteile werden dem Patienten über eine zweite Blutleitung (36) wieder zugeführt. Das abgetrennte Plasma gelangt über eine Plasmaleitung (37) in einen Adsorber (38), wo unerwünschte Bestandteile gebunden werden und das so gereinigte Plasma über eine zweite Plasma- (43) und eine zweite Blutleitung (36) dem Patienten wieder zugeführt wird.

Um einen optimalen Behandlungserfolg gewährleisten zu können, ist es wichtig, die Flussrate in den einzelnen Behandlungsabschnitten durch Druckmessung exakt zu überwachen. In den bekannten Anordnungen (1 ) sind daher an den Position p1 bis p7 Verbindungseinrichtungen (2) mit einer externen Funktionseinrichtung (4) zur Druckmessung vorgesehen.

Bei komplexen Plasma-Aphereseverfahren welche zum Beispiel mit regenerierbaren Adsorbern (38) arbeiten, muss dieser bei einer gewissen Beladung gereinigt bzw. regeneriert werden. Die Regeneration des Adsorbers (38) kann u.U. während der Behandlung des Patienten erforderlich werden. Um dem Patienten, durch einen Umbau der Anordnung, ein zusätzliches Ab- und Ankoppeln zu ersparen, soll die Adsorberregeneration möglichst während der Behandlung durchführbar sein. Dazu müssen nacheinander verschiedene Lösungen über das Adsorbermaterial geleitet werden. Die benötigten Behältnisse (40, 41 , 42) mit dem Regenerationsfluid können hierfür an die Fluidleitungen (39) angehängt und über diese die einzelnen Regenerationsfluide in den Adsorber (38) geleitet werden. In der Regel werden zunächst mit einer starken Säure die, aus dem Plasma, adsorbierten Bestandteile von dem Adsorbermaterial gewaschen. Im Anschluss wird das Adsobermaterial neutralisiert und abschließend mit einer physiologischen Lösung gespült. Das verbrauchte Regenerationsfluid wird über eine Drainageleitung (44) in ein Drainagebehältnis (45) abgelassen.

Da es sich bei den Reinigungslösungen teilweise um aggressive, nicht physiologische Lösungen handelt, ist es bei der Regeneration zwingend erforderlich, dass die Lösungen in einer bestimmten Reihenfolge in den Adsorber (38) geleitet werden und es während der Regenerationsphase zu keiner Durchmischung und/oder Einleitung der Reinigungslösungen in den Patienten kommt. Um während der Regeneration des Adsorbers (38) die Sicherheit des Patienten gewährleisten zu können, ist es daher zwingend notwendig, dass die Fluidleitungen (39) zu den Regenerationsfluidbehältnissen (40, 41 , 42) sicher verschlossen werden können und eine Überwachung der Klemmfunktion möglich ist.

Die, in den bekannten Anordnungen (1 ), verwendeten Verbindungseinrichtungen (2), insbesondere die Verbindungseinrichtungen (2) an den Positionen p5 bis p7 in diesem Beispiel, sind mit Funktionseinrichtungen (4) zur Druckmessung ausgestattet und daher zum Verschließen von Fluidwegen und zur Zustandsüberwachung einer Klemmvorrichtung (18) ungeeignet.

Da in den bekannten Anordnungen (1 ) für den Regenerationsprozess keine zusätzlichen Klemmen zur Verfügung stehen, müssen die einzelnen Fluidleitungen (39) der Regenerationsfluide mittels manueller Klemmen verschlossen werden. Um diese zu bedienen, muss der Benutzer gezielt beim entsprechenden Verfahrensschritt alarmiert werden und eingreifen. Dies ist mit einer hohen Gefahr der Fehlbedienung verbunden.

Da während der Regenerationsphase die ursprünglich vorgesehenen Verbindungseinrichtungen (2) an den Positionen p5 bis p7 mit einer externen Funktionseinrichtung zur Druckmessung nicht, dafür aber zusätzliche Klemmen, benötigt werden, ist es mit den adaptierten Verbindungseinrichtungen (2) nun möglich, eine Funktionseinrichtung (4) mit Klemmvorrichtung (18) in eine Aufnahmeeinrichtung (13) einzusetzen und dabei eine Druckmesseinheit (7) zur Erfassung einer Klemm- oder Schließkraft und/oder eine Längenmesseinheit (15) zur Messung einer Wegstrecke (S) derart anzupassen um eine Zustandsüberwachung der Klemmvorrichtung (18) selbsttätig zu ermöglichen.

Fig. 8 zeigt das obige Flussschema mit den adaptierten Verbindungseinrichtungen (2) an den Positionen p5 ^' , p6 ^" und p7 ^' als externe Funktionseinrichtungen (4) zur Zustandsüberwachung der Klemmvorrichtungen (18).

Darüber hinaus können innerhalb einer Anordnung (1 ) alle Verbindungseinrichtungen (2), für die weitere Klemmvorrichtungen erforderlich sind, zum Beispiel für die Druckmesseinrichtungen an den Positionen p1 , p2, p3 und/oder p4 wie beschrieben, angepasst werden. Dies kann auch der Fall sein, wenn in einem Behandlungs-, Diagnoseverfahren oder dergleichen zusätzliche Dialysat- oder Arzneimittellösungen verabreicht werden müssen.

Bezugseichenliste

1 Anordnung

2 Verbindungsvorrichtung

3 Außenträger

4 Externe Funktionseinrichtung

5 Vorsprung

6 Innenträger

7 Druckmesseinheit

8 Verbindungsträger

9 drucksensitive Membran der Druckmesseinheit

10 Kraftübertragungsanschluss

1 1 Mittelträger

12 Andruckplatte

13 Aufnahmeeinrichtung

15 Längenmesseinheit

17 Kraftübertragungseinrichtung

18 Klemm-, Ventilvorrichtung

19, 19 ^' Klemmelemente / Klemmprismen

20 erster Endpunkt

21 zweiter Endpunkt

23 fluidführendes Element

24 untere Seite der Klemmvorrichtung

25 Gehäuse

26 obere Seite der Klemmvorrichtung

27, 27 ^' seitliche Halterungen 29 starrer Bodenbereich

30 flexibler Bodenbereich

31 Durchflusskammer

32 Dichtkonturen

33 flexible Membran

34 erste Blutleitung

35 Plasmafilter

36 zweite Blutleitung

37 erste Plasmaleitung

38 Adsorber

39 Fluidleitung

40, 41 , 42 Regenerationsfluidbehältnisse

43 zweite Plasmaleitung

44 Drainageleitung

45 Drainagebehälter

A Ankoppelfläche

B Konstruktive Begrenzung

P1 , P2, P3 Pumpen

p1 -p7 Verbindungsvorrichtung mit Druckmessung

ρ5 ^' , ρ6 ^' , p7 ^' adaptierte Verbindungsvorrichtung mit Klemmvorrichtung

S Wegstrecke