DE19857599C2 - Displacement pump arrangement for preferred use in medical areas - Google Patents
Displacement pump arrangement for preferred use in medical areasInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Verdrängungspumpenanordnung zum vorzugsweisen Einsatz in medizinischen Bereichen, die im we sentlichen aus einem Pumpengefäß mit ringartiger Pumpenkammer und daran angeordnetem Ein- und Auslaß, wenigstens einem, sich im Inneren der Pumpenkammer befindlichen und entlang der Kam merwandung gesteuert bewegenden Verdrängungselement und einer elektromotorischen Antriebsvorrichtung mit magnetischer Kraft übertragung zur Erzeugung einer Fluidströmung im Pumpengefäß besteht.The invention relates to a positive displacement pump arrangement for preferred use in medical areas, which in the we substantial from a pump vessel with a ring-like pump chamber and inlet and outlet arranged thereon, at least one, itself located inside the pump chamber and along the Kam merwandung controlled displacement element and one electromotive drive device with magnetic force Transmission to generate a fluid flow in the pump vessel consists.
Verdrängungspumpen werden in medizinischen Bereichen vor allem als sogenannte extrakorporale Blutpumpen eingesetzt. Insbeson dere in der Herzchirurgie bei Operationen am offenen Herzen muß die Herzfunktion meist über mehrere Stunden hinweg künstlich ersetzt werden. Dazu werden Blutpumpen in Verbindung mit Membranoxygenatoren eingesetzt, die die Herzfunktion und die Funktion der Lunge nachahmen und ersetzen.Positive displacement pumps are used primarily in medical fields used as so-called extracorporeal blood pumps. Insbeson in cardiac surgery during open heart surgery the heart function is usually artificial for several hours be replaced. To do this, blood pumps are used in conjunction with Membrane oxygenators used, the cardiac function and the Imitate and replace lung function.
Verdrängungspumpen sind in verschiedenen Ausführungen, bei spielsweise als Rollenpumpen bereits bekannt. Ein in ein Gehäu se eingelegter Silikonschlauch wird durch exzentrisch drehbar gelagerte Rollen fortlaufend gewalkt. Die Blutförderung erfolgt quasikontinuierlich in Bewegungsrichtung der Rollen. Der Volu menstrom ist durch die Wahl des Schlauchdurchmessers, der Dreh zahl der Rollenführungseinrichtung und des Grades der Schlauch quetschung einstellbar.Positive displacement pumps are available in different designs already known for example as roller pumps. One in a case The inserted silicone hose can be rotated eccentrically stored rolls continuously tumbled. Blood is delivered quasi-continuously in the direction of movement of the rollers. The Volu menstrom is through the choice of hose diameter, the twist Number of roller guide device and the degree of hose adjustable pinch.
Diese Pumpen zeichnen sich zwar durch einfache Anwendung und geringe Betriebskosten aus, sind aber in Bezug auf die Hämolyse des Blutes problematisch. Einerseits führt die Okklusion des Schlauches zu einer erheblichen Scherbeanspruchung des Blutes mit der Folge, dass Erythrozyten zerquetscht werden, anderer seits kommt es aufgrund der erheblichen Walkbelastung des Schlauchmaterials zu einer Migration von Schlauchpartikeln, wie Muschelbruch, in die Blutbahn des Patienten. Bereits eine Einsatzdauer von etwa drei Stunden bedeutet für den Patienten ein erhöhtes Risiko.These pumps are characterized by simple application and low operating costs, but are related to hemolysis blood problem. On the one hand, the occlusion of the Tube to considerable shear stress on the blood with the result that erythrocytes are crushed, others on the one hand, it occurs due to the considerable walking load on the Hose material to migrate hose particles, such as Shell fracture, in the patient's bloodstream. Already one Duration of use of about three hours means for the patient an increased risk.
Die US-Patentschrift 5,800,138 offenbart eine andere technische Lösung für eine extrakorporale Blutpumpe. Danach besteht die Pumpe aus einem zylindrischen Pumpenkörper, der einen Ein- und einen Auslaß aufweist und in dessen Innerem zwei segelartige Elemente, die mittig gelagert sind, angeordnet sind. Diese Ele mente sind so angeordnet, dass sie das Pumpenkörperinnere in jeweils eine Einlaß- und eine Auslaßkammer teilen. Sie werden über einen magnetischen Antrieb auf einer Kreisbahn bewegt, derart, dass stets ein segelartiges Element Ein- und Auslaß trennt und das andere in Richtung Auslaß bewegt wird und die Flüssigkeit verdrängt.U.S. Patent 5,800,138 discloses another technical Solution for an extracorporeal blood pump. Then there is Pump from a cylindrical pump body, the one and has an outlet and inside two sail-like Elements that are mounted in the middle are arranged. This ele elements are arranged so that they are inside the pump body each share an inlet and an outlet chamber. you will be moved on a circular path via a magnetic drive, such that always a sail-like element inlet and outlet separates and the other is moved towards the outlet and the Displaced liquid.
Nachteilig an dieser Lösung ist, dass die hermetische Abdich tung des Pumpenkörpers durch die integrierten Rotationsteile aufwendig und teuer ist, dass die axiale Lagerung und die stän dige Rotationsbewegung beider segelartiger Elemente Schadstoffe durch Abrieb an den Lagerteilen erzeugen und Temperaturunter schiede im Pumpengefäßinneren ebenfalls zu Blutschädigungen durch die örtlich erhöhte Temperaturbelastung des Blutes infol ge Reibungswärme an den Lagerstellen führen können. The disadvantage of this solution is that the hermetic seal pump body thanks to the integrated rotating parts It is complex and expensive that the axial bearing and the stän nige rotational movement of both sail-like elements pollutants by abrasion on the bearing parts and lower temperature differ in the inside of the pump vessel also to blood damage due to the locally increased temperature load of the blood can cause frictional heat at the bearing points.
Des weiteren ist von Nachteil, dass die fluidführenden Teile der Pumpenanordnung, die insbesondere bei Einsatz in medizini schen Bereichen nur einmal verwendet werden können, in ihrer Herstellung aufwendig und kostenintensiv sind.Another disadvantage is that the fluid-carrying parts the pump arrangement, particularly when used in medical areas can only be used once in their Manufacturing is complex and costly.
Eine weitere bekannt gewordene japanische Schrift, die JP 07229478 offenbart eine Pumpe, die aus einer ringförmigen Pum penkammer mit je einem radial angeordneten Ein- und Auslaß be steht. In der Pumpenkammer sind zwei Kolben angeordnet, die je weils mit einer Drehmagnetanordnung oder einer Haltemagnetan ordnung in Wirkzusammenhang stehen. Die Haltemagnetanordnung ist fest zwischen Ein- und Auslaß angeordnet, so daß sie den Kolben im Pumpenkammerinneren zwischen Ein- und Auslaß hält, um das Rückfließen des Mediums zu verhindern. Der andere Kolben wird mittels der Drehmagnetanordnung zum Durchfluß des Mediums aus Richtung Einlaß zum Auslaß bewegt. Befinden sich die Dreh magnetanordnung und der zugehörige Kolben im Auslaßbereich un mittelbar vor dem zweiten Kolben, der Trennfunktion ausführt, erfolgt der Funktionswechsel der beiden Kolben. Der bisher feststehende Kolben wird von der Drehmagnetanordnung übernom men, während der bewegliche Kolben in Wirkzusammenhang mit der Haltemagnetanordnung gebracht wird.Another Japanese font that has become known, JP 07229478 discloses a pump consisting of an annular pump pen chamber, each with a radially arranged inlet and outlet stands. Two pistons are arranged in the pump chamber, each Weil with a rotating magnet arrangement or a holding magnet order are connected. The holding magnet arrangement is fixed between the inlet and outlet, so that it Piston inside the pump chamber between inlet and outlet holds around to prevent the medium from flowing back. The other piston becomes by means of the rotating magnet arrangement for the flow of the medium moved from the inlet to the outlet. Are the turn magnet arrangement and the associated piston in the outlet area un indirectly in front of the second piston, which performs the separating function, the function of the two pistons changes. The so far fixed piston is taken over by the rotating magnet arrangement men, while the movable piston in operative connection with the Holding magnet assembly is brought.
Diese Pumpenanordnung ist konstruktiv aufwendig ausgeführt und kann für medizinische Zwecke nicht eingesetzt werden. Ein Hauptgrund hierfür ist, dass sich durch den Stillstand des je weils einen Kolbens, der sich zwischen Ein- und Auslaß befin det, bei Einsatz der Pumpenanordnung zum Bluttransport das Hä molyserisiko erheblich erhöhen würde.This pump arrangement is structurally complex and cannot be used for medical purposes. On The main reason for this is that the standstill of each because of a piston located between the inlet and outlet det, the Hä when using the pump arrangement for blood transport molly risk would increase significantly.
Ein weiterer technischer Nachteil dieser Lösung ist, daß Ein- und Auslaß in Bezug auf die Pumpenkammer radial angeordnet sind. Dies führt zu Turbulenzen beim Bluttransport und damit zur Schädigung des Bluts.Another technical disadvantage of this solution is that and radially arranged outlet with respect to the pump chamber are. This leads to turbulence in blood transport and therefore to damage the blood.
Eine weitere bekannte Lösung offenbart die US 1,307,210. Sie beinhaltet eine Fluidpumpe, die im wesentlichen die gleichen Nachteile, wie vorbenannt angeführt, aufweist. Aus konstrukti ver Sicht ist sie jedoch noch weit aufwendiger ausgeführt und zum Einsatz als Blutpumpe sowohl aus medizinischer als auch aus Kostensicht nicht geeignet.Another known solution is disclosed in US 1,307,210. she includes a fluid pump that is essentially the same Disadvantages, as mentioned above, has. From constructi ver view, however, it is carried out and much more complex for use as a blood pump from both medical and Cost view not suitable.
Auch diese Fluidpumpe weist einen Haltemagnet auf, der die Kol ben über einen gewissen Zeitraum hinweg in Stillstand hält. Ne gativ wirkt sich aus, daß der Kolben, der vom Haltemagneten gehalten wird, nur durch Krafteinwirkung eines anderen Kolbens aus dem Haltemagnetbereich geschoben werden kann, was zu Quet schungen der Blutkörperchen führen kann. Auch das magnetische Feld, daß für den Transport des Fluides eingesetzt wird, ist bei Einsatz von Blut als Fluid von Nachteil.This fluid pump also has a holding magnet that the Kol ben stops for a certain period of time. ne has a negative effect that the piston, that of the holding magnet is held only by the force of another piston can be pushed out of the holding magnet area, resulting in Quet blood cells. Magnetic too Field that is used for the transport of the fluid is disadvantageous when using blood as a fluid.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Verdrängungspumpen anordnung der eingangs erwähnten Art so zu verbessern, dass ein Fluid, insbesondere Blut, möglichst schadstofffrei und mit ge ringem Hämolyserisiko transportiert und die Herzfunktion auf möglichst natürliche Art und Weise ersetzt werden kann und dass insbesondere die fluidführenden Teile der Anordnung kostengüns tig herstell- und schnell und einfach austauschbar sind.It is therefore an object of the invention to provide a positive displacement pump to improve the arrangement of the type mentioned in such a way that a Fluid, especially blood, as pollutant-free as possible and with ge low risk of haemolysis and the heart function can be replaced as naturally as possible and that especially the fluid-carrying parts of the arrangement are inexpensive are manufacturable and quick and easy to replace.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst dass im Pumpen gefäß zwei Verdrängungselemente angeordnet sind, denen wenigs tens je ein Magnet der elektromotorischen Antriebsvorrichtung fest zugeordnet ist, so daß die Magnete die Verdrängungselemen te gleichzeitig, jedoch mit jeweils unterschiedlicher Bewe gungsgeschwindigkeit durch die Pumpenkammer bewegen, daß wech selweise eins der Verdrängungselemente den Bereich zwischen Ein- und Auslaßöffnung und das andere den Bereich zwischen Aus- und Einlaßöffnung durchläuft, so daß beide abwechselnd Trenn- und Fluidtransportfunktion ausführen und daß der Funktionswech sel in vorgegebener Position durch Ändern der Bewegungsge schwindigkeit erfolgt. According to the invention the object is achieved in that in the pumping Vessel two displacement elements are arranged, the least at least one magnet each of the electromotive drive device is firmly assigned so that the magnets are the displacement elements te at the same time, but with different values speed through the pump chamber move that wech Selective one of the displacement elements the area between Inlet and outlet opening and the other the area between outlet and inlet opening passes through, so that both alternate separating and perform fluid transport function and that the function change sel in a given position by changing the movement range speed occurs.
Die erfindungsgemäße Verdrängungspumpenanordnung ermöglicht ein schnelles und unkompliziertes Auswechseln der fluidführenden Teile insbesondere durch die Ausführung des Pumpengefäßes mit integriertem Verdrängungselement sowie damit fest verbundener Ein- und Auslaßöffnuug als ein Bauteil. Die einfache Ausführung gestattet ein kostengünstiges Herstellen des Pumpengefäßes als Einwegprodukt. Der Aufbau der Verdrängungspumpenanordnung ist insgesamt gesehen konstruktiv einfach und sicher handhabbar. Das Fluid wird schonend und schadstofffrei transportiert, so dass insbesondere bei Transport von Blut das Hämolyserisiko mi nimiert wird.The displacement pump arrangement according to the invention enables one quick and uncomplicated replacement of the fluid-carrying Share in particular through the design of the pump vessel integrated displacement element and thus firmly connected Inlet and outlet opening as one component. The simple execution allows an inexpensive manufacture of the pump vessel as Disposable product. The structure of the displacement pump arrangement is seen overall constructively easy and safe to use. The fluid is transported gently and free of pollutants, so that the risk of haemolysis mi is minimized.
Ein pulsierender und damit naturgemäßer Fluidtransport wird durch den Funktionswechsel der Verdrängungselemente erreicht, indem es in der Phase der geringen Bewegungsgeschwindigkeit des einen Verdrängungselementes, welches sich im Sektor zwischen Auslaßöffnung und Einlaßöffnung bewegt, zur sehr schnellen Be wegung des zweiten Verdrängungselementes zwischen Einlaßöffnung und Auslaßöffnung in der Pumpenkammer kommt und somit pulsatil die Flüssigkeitsmenge des größeren Sektors ausgestoßen wird.A pulsating and therefore natural fluid transport achieved by changing the function of the displacement elements, by being in the phase of slow movement of the a displacement element, which is in the sector between Exhaust opening and inlet opening moved, for very quick loading movement of the second displacement element between the inlet opening and outlet opening in the pump chamber comes and thus pulsatile the liquid volume of the larger sector is expelled.
Nach einer vorzugsweisen und besonders kostengünstigen und kon struktiv einfachen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anord nung sind Ein- und Auslaß in Bezug auf die Pumpenkammer am Pum pengefäß tangential angeordnet.According to a preferred and particularly inexpensive and con structurally simple embodiment of the arrangement according to the invention are inlet and outlet in relation to the pump chamber on the pump Pen vessel arranged tangentially.
Von Vorteil ist auch, wenn der Krümmungsbogen der Pumpenkammer zwischen Ein- und Auslaßöffnung gegenüber den zwischen Aus- und Einlaßöffnung wesentlich größer ausgebildet ist und wenn die Bewegungsgeschwindigkeit der Verdrängungselemente in den beiden Bereichen diesen Größenverhältnissen angepasst ist.It is also advantageous if the curve of the pump chamber between inlet and outlet opening compared to that between outlet and Inlet opening is designed much larger and if the Movement speed of the displacement elements in the two Areas adapted to these proportions.
Nach einer anderen vorzugsweisen Fortbildung der erfindungsge mäßen Lösung weist jedes Verdrängungselement eine zylindrische Form auf, besteht aus einem magnetisierbaren Material und ist mit einem Überzug aus biokompatiblem Material versehen. According to another preferred training of the fiction solution, each displacement element has a cylindrical one Form on, consists of a magnetizable material and is provided with a cover made of biocompatible material.
Damit wird erreicht, daß das Verdrängungselement, welches un mittelbar mit dem Fluid in Berührung kommt, trotz magnetischem Kern aus einem biologisch verträglichen Material besteht, so dass Fluidverunreinigungen vermieden werden.This ensures that the displacement element, which un indirectly comes into contact with the fluid, despite magnetic Core consists of a biologically compatible material, so that fluid contamination is avoided.
Aus konstruktiver und Kostensicht ist von Vorteil, wenn das Verdrängungselement aus einem permanentmagnetischen Material hergestellt ist.From a constructive and cost perspective, this is an advantage if that Displacement element made of a permanent magnetic material is made.
Elektromagneten sind zur Übertragung der äußeren Bewegungskräf te auf die Verdrängungselemente ebenfalls einsetzbar, aller dings dürfte sich dadurch der konstruktive Aufbau der Verdrän gungspumpenanordnung komplizierter gestalten.Electromagnets are used to transmit external motive forces te can also be used on the displacement elements, all However, this should result in the constructive structure of the crowds Make the supply pump arrangement more complicated.
Um zu verhindern, dass es in der Pumpenkammer zu einem unge wollten Rückfluß des Fluides kommt, muß das Verdrängungselement ausreichend dicht in der Pumpenkammer angeordnet sein. To prevent it from becoming an unsafe in the pump chamber If the fluid wants to come back, the displacement element must be arranged sufficiently close in the pump chamber.
Dies kann auf vorteilhafte Weise dadurch realisiert werden, daß das Verdrängungselement mit wenigstens einem Dichtelement versehen ist, das den Querschnitt des Verdrängungselementes umfaßt und formschlüssig an der Innnenwandung der Pumpenkammer anliegt.This can be achieved in an advantageous manner by that the displacement element with at least one sealing element is provided, the cross section of the displacement element includes and form-fitting on the inner wall of the pump chamber is applied.
Dabei ist das Dichtelement ringartig um das Verdrängungsele ment angeordnet und formschlüssig mit dem Verdrängungselement verbunden, aus einem hochelastischen Material hergestellt und lippenförmig ausgebildet.The sealing element is ring-like around the displacement element ment arranged and form-fitting with the displacement element connected, made of a highly elastic material and lip-shaped.
Durch die Ausbildung des Dichtelementes wird die durch den Umlauf des Verdrängungselementes in der Pumpenkammer entstehende Reibung minimiert.Due to the design of the sealing element, the Circulation of the displacement element in the pump chamber minimizes friction.
Wenn das lippenförmige Dichtelement zur Innenwandung der Pum penkammer hin spitz auslaufend ausgebildet ist, dient dies ebenfalls der Minimierung der Gleitreibung.If the lip-shaped sealing element to the inner wall of the pump Pen chamber is tapered to the point, this serves also minimizing sliding friction.
Wenn jedes Verdrängungselement zwei abstandsweise angeordnete Dichtelemente aufweist, so wird mit hoher Sicherheit eine nichtklemmende Führung des Verdrängungselementes und ein Rück strömen des Fluids verhindert, da hierdurch dem Krümmungs radius der Pumpenkammer gefolgt werden kann.If each displacement element two spaced apart Has sealing elements, so is a high security non-clamping guidance of the displacement element and a back prevents the fluid from flowing, as a result of which the curvature radius of the pump chamber can be followed.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausbildung besteht die Pum penkammer und der daran angeordnete Ein- und Auslaß aus einem biokompatiblen Kunststoff oder glasartigen Material.After a further advantageous training there is the pump pen chamber and the inlet and outlet arranged thereon from one biocompatible plastic or glassy material.
Damit wird der Einsatz der Verdrängungspumpenanordnung ins besondere in medizinischen Bereichen ermöglicht.The use of the displacement pump arrangement is thus ins especially in medical fields.
Um das Einbringen des Verdrängungselementes in das Pumpenkam merinnere zu ermöglichen, besteht die Pumpenkammer aus zwei Halbschalen, die nach der Montage hermetisch dicht verbunden sind.To insert the displacement element into the pump To enable the inside, the pump chamber consists of two Half shells that are hermetically sealed after assembly are.
Dabei ist aus Fertigungssicht von Vorteil, wenn die Halbschalen gleichgeformt ausgebildet sind, also beide sowohl eine halbe Pumpenkammer als auch hälftige Ein- und Auslaßöffnungen aufweisen. Dadurch wird für beide Hälften nur ein Formwerkzeug benötigt, die Herstellungskosten werden minimiert.It is advantageous from a manufacturing point of view if the half shells are of the same shape, that is, both are both one half pump chamber as well as half inlet and outlet openings exhibit. This makes only one mold for both halves required, the manufacturing costs are minimized.
Das hermetisch dichte Zusammenfügen beider Hälften ist ins besondere bei Einsatz in der Medizintechnik notwendig, um ein geschlossenes System zu erreichen, das vor Anwendung sterili siert wird und mit dem keimfrei oder zumindest keimarm Blut transportiert werden kann.The hermetically sealed joining of both halves is ins particularly necessary for use in medical technology in order to to achieve closed system that is sterile before application is siert and with the germ-free or at least germ-free blood can be transported.
Um zu verhindern, daß die Verdrängungselemente während des Um laufes in die Ein- oder Auslaßöffnung gelangen oder in ihr verkanten und dadurch den ordnungsgemäßen Pumpvorgang stören, sind erfindungsgemäß unterschiedliche Ausführungsformen vor gesehen.To prevent the displacement elements during the order run into or into the inlet or outlet opening tilt and thereby disrupt the proper pumping process, are different embodiments according to the invention seen.
So sind nach einer vorteilhaften Ausführungsform die Ein- und/oder die Auslaßöffnung gitterartig ausgebildet, so daß die Dichtelemente im gesamten Pumpenkammerinneren an der Innenwand anliegen.According to an advantageous embodiment, the inputs and / or the outlet opening is formed like a grid, so that the Sealing elements in the entire interior of the pump chamber on the inner wall issue.
Konstruktiv einfacher ausführ- und kostengünstiger herstellbar ist eine andere Ausführungsform, nach der die Ein- und/oder die Auslaßöffnung mit wenigstens einem stegartigen Element ausgestattet sind, das zumindest teilweise die Öffnung durch ragt.It is structurally easier to implement and less expensive to manufacture is another embodiment according to which the input and / or the outlet opening with at least one web-like element are equipped, at least partially through the opening protrudes.
Dabei kann das stegartige Element sowohl senkrecht als auch waagerecht die Öffnung durchragen und auch die Öffnung völlig in zwei Teile teilen. Auch hiernach kann erreicht werden, daß die Dichtelemente über die gesamte Pumpenkammer an der Innen wandung anliegen.The web-like element can be both vertical and protrude horizontally through the opening and also the opening completely divide into two parts. After this, too, it can be achieved that the sealing elements over the entire pump chamber on the inside wall concern.
Möglich ist auch eine weitere Ausführungsform, nach der der Querschnitt der Ein- und/oder der Auslaßöffnung kleiner als der Durchmesser des Verdrängungselementes ist. Another embodiment is also possible, according to which Cross section of the inlet and / or outlet opening smaller than is the diameter of the displacement element.
Auch nach dieser Lösung wird verhindert, daß das Verdrängungs element verkantet oder in der Öffnung hängenbleibt.Even after this solution, the displacement is prevented element canted or gets stuck in the opening.
Erfindungsgemäß ist des weiteren vorgesehen, daß die An triebsvorrichtung aus einem elektromotorischen Antrieb, zwei mit Trägerarmen fest verbundenen Magnetpaaren und einer Dreh achse besteht, auf der die Trägerarme gelagert sind und die mit dem Antrieb in Verbindung steht.According to the invention it is further provided that the An Drive device from an electric motor drive, two with carrier arms firmly connected magnet pairs and a turn axis exists on which the support arms are mounted and the is connected to the drive.
Diese konstruktiv einfache Ausführungsform gewährleistet eine sichere Funktion der Verdrängungspumpenanordnung und den Ein satz handelsüblicher Antriebsteile.This structurally simple embodiment ensures a safe function of the displacement pump arrangement and the on set of commercially available drive parts.
Dabei sind die Magnetpaare jeweils parallel ober- und unter halb oder seitlich der Pumpenkammer angeordnet und auf jeweils ein Verdrängungselement ausgerichtet.The magnet pairs are parallel above and below arranged half or to the side of the pump chamber and on each aligned a displacement element.
Durch die symmetrische Anordnung der Magnetpaare wird gewähr leistet, daß die Verdrängungselemente gleichmäßig im Pumpenkammerinneren bewegt werden und die Bewegung geradlinig ohne axiales Verdrehen des Verdrängungselementes realisiert werden kann.The symmetrical arrangement of the magnet pairs ensures ensures that the displacement elements evenly in the Pump chamber interior can be moved and the movement straight realized without axial rotation of the displacement element can be.
Von Vorteil ist auch, wenn die Drehachse im Mittelpunkt des ringartigen Pumpengefäßes angeordnet und derart ausgebildet ist, daß die Trägerarme unabhängig voneinander oder wahlweise zwangsgekoppelt angetrieben werden.It is also advantageous if the axis of rotation is at the center of the arranged like a ring-shaped pump vessel is that the support arms are independent or optional are positively coupled.
Durch die Anordnung der Drehachse im Mittelpunkt des Pumpenge fäßes, also nicht innerhalb der Pumpenkammer, wird verhindert, daß weitere Pumpenteile mit dem Fluid in Berührung kommen und dadurch nur einmal eingesetzt werden können. Außerdem werden so Temperaturschwankungen in der Pumpenkammer vermieden, eben so wie Verunreinigungen des Fluides, die durch Abrieb im Pum penantrieb entstehen.Due to the arrangement of the axis of rotation in the center of the pump barrel, i.e. not within the pump chamber, is prevented that further pump parts come into contact with the fluid and can only be used once. Also be so temperature fluctuations in the pump chamber avoided, just as well as contamination of the fluid caused by abrasion in the pump pen drive arise.
Um den vorgesehenen Bewegungsablauf der beiden Verdrängungs elemente einfach realisieren zu können, ist erfindungsgemäß des weiteren vorgesehen, daß die Drehachse als Doppelachse ausgebildet ist, daß jeweils ein Trägerarm mit einem Achsteil verbunden ist, daß ein Achsteil den anderen durchragt und daß beide Achsteile über Getrieberäder von wenigstens einem Elektromotor angetrieben werden.To the intended movement of the two displacement To be able to easily implement elements is according to the invention further provided that the axis of rotation as a double axis is formed that a support arm with an axle part is connected that one axis part projects through the other and that both axle parts via gear wheels of at least one Electric motor are driven.
Damit entfällt aufwendige Mechanik zur Steuerung des Bewe gungsablaufes der Verdrängungselemente. Beide Verdrängungs elemente können unabhängig voneinander bewegt werden, wobei auch die Bewegungsgeschwindigkeit unterschiedlich sein kann.This eliminates the need for complex mechanics to control the movement development process of the displacement elements. Both displacement elements can be moved independently, whereby the speed of movement can also be different.
Die Zwangskopplung beider Trägerarme wird dadurch erreicht, daß die Drehachse als Doppelachse ausgebildet ist, daß jeweils ein Trägerarm mit einem Achsteil verbunden ist, daß ein Achs teil den anderen durchragt und daß beide Achsteile über Ge trieberäder von einem Elektromotor und zwischengeschaltetem planetenartigen Getriebe angetrieben werden.The forced coupling of both support arms is achieved that the axis of rotation is designed as a double axis, that each a support arm is connected to an axle part that an axle part of the other protrudes and that both parts of the axis over Ge gears from an electric motor and intermediate planetary gears are driven.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbei spieles näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt dabei inThe invention is described below with reference to an embodiment game are explained in more detail. The accompanying drawing shows doing in
Fig. 1 die Verdrängungspumpenanordnung in prinzipieller Dar stellung mit Pumpengefäß und elektromotorischer An triebsanordnung, Fig. 1, the displacement pump arrangement in a basic position with Dar pump vessel and electric motor to drive assembly,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung des Pumpengefäßes in prinzi pieller Darstellung, Fig. 2 is a sectional view of the pump vessel in Prinzi pieller representation,
Fig. 3 ein Verdrängungselement in Schnittdarstellung, Fig. 3, a displacement element in sectional view,
Fig. 4 einen Querschnitt durch die Pumpenkammer im Bereich der gitterartigen Ein- oder Auslaßöffnung und Fig. 4 shows a cross section through the pump chamber in the region of the grid-like inlet or outlet opening and
Fig. 5 einen Querschnitt durch die Pumpenkammer im Bereich der Ein- oder Auslaßöffnung, die ein stegartiges Ele ment aufweist. Fig. 5 shows a cross section through the pump chamber in the region of the inlet or outlet opening, which has a web-like element.
Nach den Fig. 1 und 2 besteht die Verdrängungspumpenanordnung im wesentlichen aus dem Pumpengefäß 1 mit Pumpenkammer 2, Einlaßöffnung 3, Auslaßöffnung 4 und zwei darin angeordneten Verdrängungselementen 5, 6 und der elektromotorischen Antriebsvorrichtung 7 mit einer doppelten Drehachse 8, die über Getrieberäder 9 mit Schrittmotoren 10 verbunden ist und auf der zwei Trägerarme 11, 12 gelagert sind, die jeweils ein Magnetpaar 13, 14 tragen. Die Magnetpaare 13, 14 sind symme trisch um das Pumpengefäß 1 angeordnet und befinden sich je weils über, unter oder neben einem Verdrängungselement 5, 6.According to FIGS. 1 and 2, the displacement pump arrangement is substantially out of the pump vessel 1 with the pump chamber 2, inlet orifice 3, outlet orifice 4, and two disposed therein, displacement elements 5, 6 and the electric motor drive device 7 with a dual axis of rotation 8, which gear wheels 9 with stepper motors 10 is connected and on which two support arms 11 , 12 are mounted, each of which carries a pair of magnets 13 , 14 . The magnet pairs 13 , 14 are arranged symmetrically around the pump vessel 1 and are each located above, below or next to a displacement element 5 , 6 .
Die Pumpenkammer 2 ist ringförmig ausgebildet und besitzt einen runden Querschnitt. Ein- und Auslaßöffnung 3, 4 sind direkt an die Pumpenkammer 2 angeformt und einteilig mit die ser verbunden. Um die Montage der Verdrängungselemente 5, 6 in die Pumpenkammer 2 zu ermöglichen, besteht diese aus zwei identischen Halbschalen, die nach dem Einlegen der Verdrängungselemente 5, 6 hermetisch dicht verschlossen wer den. Dies ist beispielsweise durch Verkleben beider Halbscha len möglich. Die Pumpenkammer 2 ist aus einem biologisch ver träglichen Material, beispielsweise aus einem Kunststoff oder einem Glasmaterial hergestellt.The pump chamber 2 is annular and has a round cross section. Inlet and outlet opening 3 , 4 are formed directly on the pump chamber 2 and connected in one piece with the water. In order to enable the assembly of the displacement elements 5 , 6 in the pump chamber 2 , this consists of two identical half-shells, which are hermetically sealed after inserting the displacement elements 5 , 6 . This is possible, for example, by gluing both half-shells. The pump chamber 2 is made of a biologically compatible material, for example a plastic or a glass material.
Fig. 3 zeigt schematisch eine Schnittdarstellung einer mögli chen Ausführungsform eines Verdrängungselementes 5, 6. Die Verdrängungselemente 5, 6 sind danach zylindrisch ausgebildet und bestehen aus einem Permanentmagneten, der von einem für den medizinischen Gebrauch geeigneten Kunststoff oder glas artigem Material überzogen ist. Sie sind in ihrer Form und Größe dem Inneren der Pumpenkammer 2 angepaßt und weisen je zwei abstandsweise angeordnete Dichtelemente 15, in Form von Dichtringen oder Dichtmanschetten auf, die formschlüssig und fest die Verdrängungselemente 5, 6 umringen und an der Innen wandung der Pumpenkammer 2 dichtend anliegen. Dabei sind die Dichtelemente 15, lippenförmig und zur Wandung der Pumpenkam mer 2 hin spitz auslaufend ausgebildet. Durch die dadurch erzielte Linienauflage bleibt der Dichteffekt erhalten, die durch den Umlauf der Verdrängungselemente 5, 6 im Pumpengefäß 2 entstehende Gleitreibung kann jedoch erheblich minimiert werden. Fig. 3 shows schematically a sectional view of a possi ble embodiment of a displacement element 5 , 6th The displacement elements 5 , 6 are then cylindrical and consist of a permanent magnet which is coated with a plastic or glass-like material suitable for medical use. They are adapted in shape and size to the inside of the pump chamber 2 and each have two spaced sealing elements 15 , in the form of sealing rings or sealing sleeves, which surround the displacement elements 5 , 6 in a form-fitting and fixed manner and lie sealingly against the inner wall of the pump chamber 2 , The sealing elements 15 are lip-shaped and tapered towards the wall of the pump chamber 2 . The resultant line support maintains the sealing effect, but the sliding friction generated by the circulation of the displacement elements 5 , 6 in the pump vessel 2 can be considerably minimized.
Die Verdrängungselemente 5, 6 sind so angeordnet, daß jeweils ein Verdrängungselement 6 Einlaßöffnung 3 und Auslaßöffnung 4 voneinander trennt. Das andere Verdrängungselement 5 wird, angetrieben von der elektromotorischen Antriebsvorrichtung 7 von der Einlaßöffnung 3 bis zur Auslaßöffnung 4 geführt, wobei das in dem größeren Sektor der Pumpenkammer 2 befindliche Fluid in Richtung Auslaßöffnung 4 verdrängt wird.The displacement elements 5 , 6 are arranged so that a displacement element 6 separates inlet opening 3 and outlet opening 4 from each other. The other displacement element 5 , driven by the electromotive drive device 7, is guided from the inlet opening 3 to the outlet opening 4 , the fluid located in the larger sector of the pump chamber 2 being displaced in the direction of the outlet opening 4 .
Hat das in Bewegung befindliche Verdrängungselement 5 eine Winkelposition nach dem Passieren der Auslaßöffnung 4 erreicht und befindet sich auf dem Bogensektor zwischen Auslaßöffnung 4 und Einlaßöffnung 3, wird das Verdrängungselement 6 so in Bewegungsrichtung weitergeführt, daß es nach Übergleiten der Position der Einlaßöffnung 3 die Pumpfunktion übernimmt. Wäh rend der Bewegungszeit des Verdrängungselementes 6 auf dem längeren Kreisbogen zwischen Einlaßöffnung 3 und Auslaßöffnung 4 übernimmt das Verdrängungselement 5 die Absperrfunktion zwi schen der Ein- und der Auslaßöffnung 3, 4. Mit Übergleiten der Auslaßöffnung in Rotationsrichtung durch das Verdrängungs element 6 beginnt der Funktionswechsel erneut, so daß ständig eins der Verdrängungselemente 5, 6 die Flußabsperrung zwischen Ein- und Auslaßöffnung 3, 4 auf dem kürzeren Kreisbogen vor nimmt, während das andere Verdrängungselement 6, 5 für Pump aufgaben zur Verfügung steht. Ein- und Auslaßbereich in der Pumpenkammer 2 wird demnach in seiner Größe ständig verändert.When the displacement element 5 in motion has reached an angular position after passing through the outlet opening 4 and is located on the arc sector between the outlet opening 4 and the inlet opening 3 , the displacement element 6 is continued in the direction of movement so that after sliding over the position of the inlet opening 3 it takes over the pumping function , During the movement time of the displacement element 6 on the longer arc between inlet opening 3 and outlet opening 4 , the displacement element 5 takes over the shut-off function between the inlet and outlet openings 3 , 4 . By sliding the outlet opening in the direction of rotation through the displacement element 6 , the function change begins again, so that one of the displacement elements 5 , 6 constantly takes the flow barrier between the inlet and outlet opening 3 , 4 on the shorter circular arc before, while the other displacement element 6 , 5 for Pumping tasks are available. The inlet and outlet area in the pump chamber 2 is therefore constantly changed in size.
Um zu verhindern, daß sich die Verdrängungselemente 5, 6 in der Ein- oder Auslaßöffnung verkanten, ist nach Fig. 2 vor gesehen, daß Ein- und Auslaßöffnung 3, 4 einen gegenüber den Verdrängungselementen 5, 6 kleineren Querschnitt aufweisen. Dadurch wird gewährleistet, daß zumindest eine der beiden Dichtelemente 15 während des Passierens der Ein- und Auslaß öffnung 3, 4 dichtend an der Innenwandung der Pumpenkammer 2 geführt wird.In order to prevent the displacement elements 5 , 6 from jamming in the inlet or outlet opening, it is seen in FIG. 2 that the inlet and outlet openings 3 , 4 have a smaller cross section than the displacement elements 5 , 6 . This ensures that at least one of the two sealing elements 15 is guided sealingly on the inner wall of the pump chamber 2 as it passes through the inlet and outlet openings 3 , 4 .
Nach anderen, in den Fig. 4 und 5 gezeigten Ausführungsformen sind Ein- und Auslaßöffnung 3, 4 gitterartig ausgebildet oder weisen ein stegartiges Element 16 in Form eines Quersteges auf, der teilweise die Ein- und Auslaßöffnung 3, 4 durchragt. Möglich sind auch weitere, in der Zeichnung nicht gezeigte Ausführungen, wie beispielsweise Längsstege oder Stege, die die Ein- und die Ausgangsöffnung 3, 4 teilen.According to other embodiments shown in FIGS . 4 and 5, the inlet and outlet openings 3 , 4 are designed in a lattice-like manner or have a web-like element 16 in the form of a transverse web, which partially projects through the inlet and outlet openings 3 , 4 . Other designs, not shown in the drawing, are also possible, such as, for example, longitudinal webs or webs that divide the inlet and outlet openings 3 , 4 .
Der Bewegungsablauf der beiden Verdrängungselemente 5, 6 wird durch eine Steuerung, die mit Schrittmotoren 10 verbunden ist, gesteuert. Dabei ist jeweils ein Schrittmotor 10 über Getrie beräder 9 mit jeweils einem Achsteil 17 oder 18 der doppelten Drehachse 8 verbunden, so daß die Trägerarme 11, 12 unabhängig voneinander angetrieben werden können. Ein Achsteil 17 der Drehachse 8 ist dabei im anderen Achsteil 18 angeordnet und auf jedem Achsteil 17, 18 ist einer mit einem Magnetpaar 13, 14 bestückter Trägerarm 11, 12 befestigt. Die Drehachse 8 ist im Mittelpunkt des ringartigen Pumpengefäßes 1 angeordnet, so daß gewährleistet wird, daß die Bewegung der Verdrängungs elemente mittels magnetisch übertragener Bewegungskraft ent sprechend der Form des Pumpengefäßes auf einer Kreisbahn er folgt.The movement sequence of the two displacement elements 5 , 6 is controlled by a controller that is connected to stepper motors 10 . Each stepper motor 10 is connected via gear wheels 9 , each with an axle part 17 or 18 of the double axis of rotation 8 , so that the support arms 11 , 12 can be driven independently of one another. An axis part 17 of the axis of rotation 8 is arranged in the other axis part 18 and on each axis part 17 , 18 a support arm 11 , 12 fitted with a pair of magnets 13 , 14 is fastened. The axis of rotation 8 is arranged in the center of the ring-like pump vessel 1 , so that it is ensured that the movement of the displacement elements by means of magnetically transmitted motive force accordingly the shape of the pump vessel on a circular path he follows.
Die Magnetpaare 13, 14 sind symmetrisch entweder ober- und unterhalb oder seitlich des Pumpengefäßes 1 abstandsweise angeordnet, um zu verhindern, daß die Verdrängungselemente Ei genbewegungen, die infolge der Welligkeit der Pumpenkammer wandung entstehen können, ausführen und dadurch die Reibung erhöhen. The magnet pairs 13 , 14 are arranged symmetrically either above and below or to the side of the pump vessel 1 at intervals to prevent the displacement elements egg gene movements, which may occur due to the ripple of the pump chamber, and thereby increase the friction.
11
Pumpengefäß
pump vessel
22
Pumpenkammer
pump chamber
33
Einlaßöffnung
inlet port
44
Auslaßöffnung
outlet
55
Verdrängungselement
displacement element
66
Verdrängungselement
displacement element
77
elektromotorische Antriebsvorrichtung mit magnetischer
Kraftübertragung
Electromotive drive device with magnetic power transmission
88th
Drehachse
axis of rotation
99
Getrieberad
Pinion
1010
Schrittmotor
stepper motor
1111
Trägerarm
support arm
1212
Trägerarm
support arm
1313
Magnetpaar
magnet pair
1414
Magnetpaar
magnet pair
1515
Dichtelement
sealing element
1616
stegartiges Element
web-like element
1717
Achsteil
axle
1818
Achsteil
axle
Claims (19)
daß wechselweise eins der Verdrängungselemente (5 oder 6) den Bereich zwischen Ein- und Auslaßöffnung (3, 4) und das andere (6 oder 5) den Bereich zwischen Aus- und Einlaßöff nung (4, 3) durchläuft, so daß beide abwechselnd Trenn- und Fluidtransportfunktion ausführen und
daß der Funktionswechsel in vorgegebener Position durch Ändern der Bewegungsgeschwindigkeit erfolgt.1. Displacement pump arrangement for preferred use in medical areas, consisting essentially of a pump vessel with a ring-like pump chamber and an inlet and outlet arranged thereon, at least one displacement element located inside the pump chamber and moving along the chamber wall in a controlled manner and an electromotive drive device with magnetic Power transmission for generating a fluid flow in the pump vessel, characterized in that two displacement elements ( 5 , 6 ) are arranged in the pump vessel ( 1 ), to which at least one magnet ( 13 , 14 ) of the electromotive drive device ( 7 ) is permanently assigned, so that the magnets ( 13 , 14 ) move the displacement elements ( 5 , 6 ) simultaneously, but with different speeds of movement through the pump chamber ( 2 ),
that alternately one of the displacement elements ( 5 or 6 ) passes through the area between the inlet and outlet opening ( 3 , 4 ) and the other ( 6 or 5 ) through the area between the outlet and inlet opening ( 4 , 3 ) so that the two alternate separations - Execute and fluid transport function and
that the change of function takes place in a predetermined position by changing the speed of movement.
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Families Citing this family (4)
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WO2013102465A1 (en) * | 2012-01-05 | 2013-07-11 | Ibrahim Mostafa Mohamed Ibrahim | Artificial heart pump |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1307210A (en) * | 1919-06-17 | Elttid-pttbtp | ||
JPH07229478A (en) * | 1994-02-21 | 1995-08-29 | Idec Izumi Corp | Pump |
US5800138A (en) * | 1996-07-30 | 1998-09-01 | Merce Vives; Salvador | Extracorporeal blood pump for cardiac surgery |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1307210A (en) * | 1919-06-17 | Elttid-pttbtp | ||
JPH07229478A (en) * | 1994-02-21 | 1995-08-29 | Idec Izumi Corp | Pump |
US5800138A (en) * | 1996-07-30 | 1998-09-01 | Merce Vives; Salvador | Extracorporeal blood pump for cardiac surgery |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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