BR112014021908B1 - Bomba de pistão para bombear um fluido, compreendendo pelo menos dois cilindros e aparato para fornecer e mensurar um fluido para propósitos médicos - Google Patents

Abstract

bomba de pistão para bombear um fluido, compreendendo pelo menos dois cilindros e aparato para fornecer e mensurar um fluido para propósitos médicos. a invenção se relaciona a uma bomba de pistão para bombear um fluido, compreendendo pelo menos dois cilindros (14; 15) cada um tendo um pistão (22; 22') o qual é móvel dentro do cilindro associado (14; 15) ao longo do eixo longitudinal do cilindro (14; 15) por meio de um acionador (90), em que cilindros (14; 15) são anexados a um flange de bomba comum (10). em cada cilindro (14; 15) uma câmara (23; 23') é formada tendo um volume que muda quando o pistão associado (22; 22') é movido ,no cilindro (11; 11). a invenção é caracterizada pelo fato de que o flange de bomba (10) se estende ao longo da direção de moção dos pistões (22; 22'), e pelo menos uma porta de entrada (12) e uma porta de saída (13) são anexadas 15 ao flange de bomba (10), cujos eixos longitudinais seguem ao longo do flange de bomba (10). além disso, um prato de válvula cenfral (20) é anexado à lateral do flange de bomba (10) se voltando para longe dos cilindros (14; 15), os quais prato de válvula suporta no flange de bomba (10) e continuamente rotaciona durante operação de bombeamento da bomba 20 de pistão, em que o eixo de rotação do prato de válvula (20) segue de ~ forma transversal ao flange de bomba (10). além disso, passagens respectivas (30; 31) são introduzidas ao flange de bomba (10) na região de cada porta de saída e de entrada (12; 13), e aberturas de cilindro (32; 33; 34; 35) são introduzidas ao flange de bomba na região de cada cilindro (14; 25 15). o prato de válvula (20) tem pelo menos duas cavidades (24; 25) na lateral de flange, da qual uma primeira cavidade (25) coincide, a cerca de rotação do prato de válvula (20) a uma primeira posição angular, com uma abertura de cilindro (32) de um primeiro cilindro (14) e uma passagem (30) da porta de saída (13), enquanto a segunda cavidade (24) coincide na primeira posição angular com a passagem (31) da porta de entrada (12) e uma abertura de cilindro (34) no segundo cilindro (15). a primeira cavidade (25) então coincide, a cerca de rotação do prato de válvula (20) a uma segunda posição angular, com a passagem (30) na porta de saída (13) e uma abertura de cilindro (35) no segundo cilindro (15), enquanto à segunda cavidade (24) coincide na segunda posição angular com a passagem (31) 5 na porta de entrada (12) e uma abertura de cilindro (33) no primeiro cilindro (14).

Description

[0001] A invenção se relaciona a uma bomba de pistão parabombear um fluido, compreendendo pelo menos dois cilindros cada um tendo um pistão o qual é móvel dentro do cilindro associado ao longo do eixo longitudinal do cilindro por meio de um acionador, em que os cilindros são anexados em um flange de bomba comum. Em cada cilindro uma câmara é formada tendo um volume que muda quando o pistão associado é movido no cilindro.

[0002] Além disso a invenção se relaciona a um aparato parafornecer e mensurar um fluido para propósitos médicos, em que o aparato inclui tal bomba de pistão.

[0003] Bombas de pistão são particularmente adequadas parauso em tecnologia de infusão médica. Predominantemente Bombas de tubo e Bombas de injeção estão atualmente em uso. Bombas de tubo as quais trabalham de acordo com o princípio peristáltico são usadas acima todas quando quantidades maiores de fluido devem ser administradas. Uma provisão dessas quantidades de fluido ocorre por exemplo por meio de um saco de infusão. No caso de Bombas de seringa o volume entregado através do corpo de injeção é limitado e inclui geralmente não mais que 50 ml, em que alguns modelos ainda permitem um fornecimento de líquido de até 100 ml.

[0004] Bombas de tubo de acordo com o princípio peristálticosão muito difundidas e são também ambulatórias e.g. usadas para nutrição artificial. Por conta de seu principio de bomba, sua precisão na entrega é, entretanto, pior que aquela de Bombas de injeção. Além disso o fechamento seguro das portas de saída e de entrada é crucial, em que conjuntos de infusão convencionais, cuja função de entrega de fluido é facilitada por meio de um segmento peristáltico, normalmente compreende um também chamado "grampo de fluxo livre" para eliminar um fluxo de fluido de gravidade induzida o qual simplesmente aperta o tubo.

[0005] Nessas áreas de aplicação uma detecção de oclusãoconfiável é adicionalmente indispensável porque uma sub entrega não reconhecida pode carregar um alto risco médico. A detecção de uma oclusão acontece normalmente por uma medida indireta da pressão interna em um tubo o qual serve para fornecer um fluido a um paciente. Se uma oclusão existe, a pressão interna do tubo a jusante da bomba por exemplo aumenta, a qual pode ser indiretamente medida. Para este propósito, a seção cruzada circular do tubo é frequentemente deformado de forma elíptica por uma força de inclinação e a pressão interna do tubo a ser determinada aumenta ou reduz essa força de inclinação a qual então pode ser determinada por meio de um sensor de força. DE 38 38 689 C1 divulga exemplarmente tal método para medição de pressão e detecção de oclusão.

[0006] Quando inserindo um conjunto de tubo em uma bomba,de acordo com o atual estado da técnica, o segmento de tubo responsável por um sensor de oclusão deve adicionalmente ser inserido por ele em suportes especiais, os quais podem ser problemáticos não apenas no campo de assistência domiciliar. Além disso esse método tem a desvantagem que a deformação do tubo leva geralmente a um processo de empeno durar horas. Esse empeno libera tensão na seção cruzada de tubo a qual leva a uma mudança contínua da força medida. A mudança indesejada em força causada pelo empenamento é de uma ordem similar de magnitude ao efeito de medição desejado por meio de variação da pressão interna de tubo e portanto impede o reconhecimento confiável de uma oclusão. Elastômeros especiais tais como por exemplo silício compreendem um comportamento empenador significantemente reduzido e são portanto predestinados como o segmento de tubo para o sensor de oclusão. Uma combinação de materiais de silício com não silício é entretanto muito custosa porque juntas de ligação de processo seguro não são possíveis.

[0007] Bombas de pistão operando periodicamentecompreendem uma alta precisão de entrega como com Bombas de seringa, e podem sugar para dentro e bombear para fora líquidos de um tanque de armazenamento mutável como com Bombas peristálticas. Tal como bomba é, por exemplo, descrita em E.U. 7,887,308 B2. Este documento divulga várias bombas de pistão tendo um prato de válvula que rotaciona para trás e para frente no intuito de garantir a função bombeadora. Entretanto sua função é limitada a uma função bombeadora única. Uma vez que as conexões de entrada e saída são anexadas ao prato de válvula reciprocador, os tubos de conexão, além disso, se movem com a moção de bomba, por meio da qual muito espaço é requerido.

[0008] Além disso, no caso das bombas conhecidas de E.U.7,887,308 B2, um sensor de oclusão necessário não pode ser integrado de forma compacta no corpo de bomba. Devido a três acoplamentos mecânicos para o acionador (2 x pistões e 1 x prato de válvula), a interface de acionador da bomba de acordo com E.U. 7,887,308 B2 além disso é altamente super determinado de forma mecânica, por meio do qual a carga se torna difícil. Guias complexos e precisos da bomba durante inserção ou remoção são compulsórios para uma cura segura e simples.

[0009] Uma função de grampeamento de fluxo livre oucomponentes de sensor adicionais são também não integrados para as modalidades de bomba de E.U. 7,887,308 B2. No caso de um conjunto de infusão que não é inserido no corpo de bomba, um bombeamento pode acontecer por um preenchimento do cilindro por meio de um movimento de pressão induzida dos pistões. Em contraste ao preenchimento usual antes de terapia (preparação) de um conjunto de infusão por meio de gravidade, a bomba de pistão descrita em E.U. 7,887,308 B2 permite apenas um preenchimento do conjunto de infusão através de comissionamento da própria bomba de pistão. Se, por exemplo, conjuntos de infusão são preenchidos em uma unidade clínica central e devem ser subsequentemente carregados em outros acionadores de bomba na proximidade do paciente, o preenchimento deve ser completo com uma configuração de pistão e de prato de válvula definida, uma vez que de outra forma carregando em outro acionador de bomba não é possível. Uma vez que a extremidade de um preenchimento dificilmente corresponde completamente com essa posição inicial de pistão e prato de válvula, uma sobre entrega é necessária, a qual leva a um vazamento de fluidos na extremidade do paciente do conjunto de infusão.

[00010] Relevante estado da técnica também é conhecido dedocumentos E.U. 2011/0021990 A1, US 2011/0206545 1 e US 4 854 836 A.

[00011] Um objeto da invenção é portanto prover uma bomba depistão e com isso também um aparato para fornecer e mensurar um fluido para propósitos médicos, o qual aparato habilita uma construção compacta e cura fácil ambas para a função de bombeamento e para componentes adicionais tal como um sensor de oclusão e sensor de ultrassom. Além, disso uma função bloqueadora confiável deve ser realizável.

[00012] De acordo com a invenção esse objeto é solucionado pormeio de uma bomba de pistão de acordo com reivindicação independente 1. Desenvolvimentos adicionalmente vantajosos desta bomba de pistão surgem de reivindicações dependentes 2-14. O objeto é além disso solucionado por um aparato para fornecer e mensurar um fluido para propósitos médicos de acordo com reivindicação 15.

[00013] A bomba de pistão de acordo com a invenção serve parabombear um fluido e compreende pelo menos dois cilindros cada um tendo um pistão o qual é móvel dentro do cilindro associado ao longo do eixo longitudinal do cilindro por meio de um acionador. Desse modo os cilindros são anexados a um flange de bomba comum, e uma câmara é formada em cada cilindro, tendo um volume que muda quando o pistão associado é movido no cilindro.

[00014] De acordo com a invenção o flange de bomba se estendeao longo da direção de moção dos pistões, e pelo menos uma porta de entrada e uma porta de saída são anexadas ao flange de bomba, cujos eixos longitudinais também seguem ao longo do flange de bomba. Em uma modalidade exemplar preferencial da invenção o flange de bomba se estende paralelo à direção de moção dos pistões, e as portas de saída e de entrada também seguem paralelas ao flange de bomba. Entretanto desvios de paralelismo também são cobertos pela invenção de tal forma que também o flange de bomba pode se estender somente na direção de moção do pistão, enquanto as portas de saída e de entrada também seguem na direção do flange de bomba. O desvio do paralelismo pode por exemplo ser na ordem de 1-20°, mas não é limitado a estes valores.

[00015] Além disso de acordo com a invenção, um prato deválvula central é anexado à lateral do flange de bomba voltado para longe dos cilindros, cujo prato de válvula suporta no flange de bomba e continuamente rotaciona durante operação de bombeamento da bomba de pistão. Desse modo o eixo de rotação do prato de válvula segue de forma transversal e preferencialmente perpendicularmente ao flange de bomba. Passagens respectivas na região da porta de saída e de entrada, e aberturas de cilindro respectivas na região dos cilindros são introduzidas no flange de bomba, em que o prato de válvula na lateral de flange compreende pelo menos duas cavidades das quais uma primeira cavidade coincide, a cerca de rotação do prato de válvula a uma primeira posição angular, com uma abertura de cilindro de um primeiro cilindro e uma passagem da porta de saída, enquanto a segunda cavidade coincide nesta primeira posição angular com a passagem da porta de entrada e a abertura de cilindro no segundo cilindro. Além disso a primeira cavidade coincide, a cerca de rotação do prato de válvula a uma segunda posição angular, com a passagem na porta de saída e uma abertura de cilindro no segundo cilindro, enquanto a segunda cavidade coincide nesta segunda posição angular com a passagem na porta de entrada e uma abertura de cilindro no primeiro cilindro.

[00016] Por meio desta disposição de cilindros, portas e um pratode válvula em um flange comum, a bomba de pistão de acordo com a invenção pode ter uma construção muito compacta, sem partes móveis ou estacionárias requerendo muito espaço. Isso é particularmente verdade quando os eixos longitudinais dos cilindros e/ou os eixos longitudinais das portas de saída e de entrada seguem aproximadamente na mesma direção ou até paralelos uns aos outros. Além disso as direções de movimento dos pistões são preferencialmente as mesmas.

[00017] Em contraste à bomba conhecida de E.U. 7,887,308 B2,por exemplo, o plano do prato de válvula é além disso essencialmente paralelo ao plano de montagem principal da bomba. Uma vez que o prato de válvula deve ser acoplado mecanicamente ao acionador a cerca de inserção, possibilidades de projeto melhoradas surgem as quais envolvem uma cura ergonômica melhorada. Por exemplo um complexo de acionador duplo excêntrico não é requerido para o controle funcional da bomba, tal como provido em E.U. 7,887,308 B2. Também, movimento de segmentos de tubo pode ser evitado, o qual permite uma montagem claramente mais simples.

[00018] Em adição, uma precisão claramente mais alta éalcançada pelo princípio de bombeamento de pistão em comparação a bombas peristálticas. Em particular no caso da constante de fluxo a curto prazo, a qual é aparente da também chamada "curva de trombeta", o princípio de bombeamento de pistão é claramente superior ao princípio de bombeamento peristáltico. Os requerimentos de tolerância são também claramente reduzidos através de um prato de válvula, o qual tem uma função seladora somente em uma lateral.

[00019] Em uma modalidade exemplar da invenção, a cerca derotação do prato de válvula a pelo menos uma terceira posição, as cavidades do prato de válvula não coincidem com uma abertura de cilindro. Antes de remoção do conjunto de infusão, o prato de válvula pode portanto pode ser rotacionado por um motor adequadamente dirigido se voltando para uma posição na qual uma proteção de fluxo livre completa é possível, análogo a conjuntos de infusão peristálticos. Preferencialmente essa pelo menos uma terceira posição angular repousa entre as duas posições angulares previamente definidas nas quais os dois cilindros sugam ou ejetam.

[00020] Preferencialmente o acionador acarreta o movimento dospistões bem como a rotação do prato de válvula. Desse modo, o acionador em uma modalidade exemplar da invenção é um acionador excêntrico tendo um disco excêntrico e um quadro rodeando o disco excêntrico, em que o ponto de rotação V do prato de válvula desvia do ponto de rotação E do disco excêntrico. Além disso uma unidade acionadora rotacional acarreta a rotação do prato de válvula durante operação de bombeamento da bomba de pistão, em que a unidade acionadora é acoplada ao disco excêntrico de tal forma que o disco excêntrico rotaciona com o prato de válvula e faz contato no quadro em dois flancos de quadro repousando de forma oposta, pelo qual o quadro reciproca na direção dos dois flancos de quadro. Os pistões são cada um acoplados ao quadro de tal forma que a moção reciprocadora do quadro pode ser transferidas para os pistões. Desta forma ambos o movimento dos pistões e também a rotação do prato de válvula podem ser realizados em um modo compacto através de um acionador comum.

[00021] Preferencialmente o disco excêntrico é desse modoacoplado de forma liberadora à unidade acionadora. Para este propósito o disco excêntrico pode por exemplo ser configurado como um anel e rodear a unidade acionadora, em que a unidade acionadora compreende um nariz em sua periferia exterior enquanto o disco excêntrico compreende um pino em sua periferia interior, o qual pino suporta no nariz durante operação de bombeamento da bomba de pistão. Se o prato de válvula então é rotacionado para trás pela unidade acionadora, o nariz se libera do pinto e a posição atual dos pistões e o prato de válvula podem ser fixados. Nesse sentido, o tipo do acionador pode ser vantajosamente usado para uma função de grampeamento de fluxo livre.

[00022] Opcionalmente pelo menos um sensor de oclusão podeser integrado na porta de entrada, a porta de saída e/ou o flange de bomba respectivamente, cujo sensor de oclusão não pode ser desmontado de forma não destrutível, em que a porta de entrada, a porta de saída e/ou o flange de bomba pode servir como um armazenamento do sensor de oclusão.

[00023] Por exemplo, em adição, pelo menos um recesso podeser provido em um armazenamento assim formado, o qual recesso é coberto firmemente por um componente de sensor composto de um material sensível à pressão. Desse modo o material do armazenamento é mais duro que do componente de sensor, e a bomba de pistão compreende um sensor de força com o qual mudança de pressão induzida do componente de sensor na região do recesso respectivo pode ser medida.

[00024] A invenção, assim, faz uso do princípio operador de umamembrana de pressão, mas não o usa em um elemento separado, preferivelmente ele integra um componente de sensor correspondente no armazenamento composto de um material duro, através do qual um fluido é entregue de qualquer forma. Desse modo o componente mecânico do sensor de oclusão de sensor a ser integrado descansa no princípio da medição de pressão no fluido e é realizado por meio de um material elástico o qual se comporta fisicamente analogicamente a uma membrana de pressão. Uma porta e/ou o próprio flange de bomba forma/m desse modo um componente duro insensível à pressão o qual não deforma durante a mudança de pressão que ocorre. Devido às deformações ocorrendo do componente de sensor como um componente macio por outro lado, a pressão interna na porta pode ser deduzida.

[00025] O sensor de oclusão pode ser integrado diretamente emtal armazenamento tal como para economizar espaço, o qual permite um projeto muito compacto. Uma porta pode ser uma porta de entrada e/ou saída a qual conduz um fluido a uma bomba ou do mesmo ao paciente. Nesse sentido o sensor pode reconhecer oclusões a frente de e/ou atrás de uma bomba. Se a porta associada é adequadamente posicionada de tal forma que ela pode ser acomodada de forma compacta com uma bomba em um armazenamento, então o sensor de oclusão nessa porta não requer muito mais espaço.

[00026] O componente de sensor é desse modopreferencialmente um componente integral e não removível de um armazenamento respectivo, de tal forma que ele também não tem que ser instalado ou ainda alinhado no evento de comissionar do aparato. Isso facilita a cura do aparato e evita erros de configuração e assim também erros de medida.

[00027] Preferencialmente o sensor de força está em contato naregião de um recesso no armazenamento com a superfície do componente de sensor, em que o sensor de força compreende por exemplo um êmbolo o qual está em contato direto na região do recesso com a superfície do componente de sensor. Nesse sentido uma mudança na expansão do componente de sensor nesta região pode ser medida.

[00028] Além disso, para este propósito, o componente de sensoré composto de um elastômero em que em particular pode ser um silício ou um elastômero termo elástico. Nesse sentido as propriedades físicas deste elastômero especial podem ser usadas vantajosamente, o qual em particular compreende um comportamento de empeno inferior. Uma conexão de material de encaixe de materiais de silício e de não silício não é, entretanto, requerida uma vez que métodos apropriados, tais como por exemplo métodos de moldagem de injeção, podem ser usados para uma conexão selada entre porta e componente de sensor. Nesse sentido o armazenamento respectivo e o componente de sensor podem ser fabricados em um processo de dois componentes. Alternativamente a conexão entre porta e componente de sensor pode ser fabricada por meio de outras técnicas de conexão em que por exemplo conexão plug-in, de clique, parafuso ou juntas adesivas são possíveis.

[00029] Em uma modalidade exemplar do sensor de oclusão ocomponente de sensor é um tubo o qual rodeia uma porta com encaixe em forma de bloqueio de tal forma que ele cobre firmemente um recesso na porta do exterior. Em uma outra modalidade exemplar dito tubo é anexado com encaixe em forma de bloqueio dentro de uma porta de tal forma que o componente de sensor cobre firmemente um recesso correspondente na porta do interior. A porta e o componente de sensor têm para este propósito uma mesma seção cruzada similar ou a mesma. Por exemplo um tubo tendo uma seção cruzada arredondada pode ser introduzido com encaixe em forma de bloqueio em uma porta arredondada, ou pode incluir a mesma.

[00030] Também, entretanto pode ser vantajoso quando ocomponente de sensor tem uma seção cruzada elíptica, em que uma lateral achatada do componente de sensor é disposta na região do recesso. Esse pode ser o caso para interior bem como para componentes de sensor repousando em exterior, em que a seção cruzada da porta pode ser ajustada de forma correspondente. Por meio desta forma de componente macio, o componente de sensor já tem a deformação elíptica necessária para a medição de pressão interna, de tal forma que comportamentos de empeno não desejados com elastômeros termoplásticos possam ser prevenidos já para a maior extensão possível.

[00031] A seção cruzada elíptica pode por exemplo seralcançada por meio em que um tubo tendo seção cruzada originalmente circular é deformado adequadamente antes que ela seja montada a uma porta de saída ou entrada. A deformação não é então causada através da montagem, mas preferivelmente ocorre uma pré-deformação do tubo para a seção cruzada elíptica desejada no intuito de prevenir comportamento de empenamento indesejado.

[00032] Em uma outra modalidade exemplar do sensor deoclusão, o componente de sensor é uma membrana de medição especialmente formada tendo uma seção cruzada compreendendo pelo menos duas laterais de membrana repousando de forma oposta as quais são cada uma enroscadas para dentro, enquanto uma lateral superior de membrana a qual se conecta às duas laterais de membrana a uma a outra é formada reta e é disposta na região do recesso. O sensor de força repousa, assim, em uma superfície reta na membrana de medida, não é mais modificada por tensão interna, de tal forma que resulta em característica de força linear.

[00033] Preferivelmente opcionalmente, um sensor de ultrassompode ser integrado em uma porta de entrada e/ou porta de saída respectivamente, para a detecção de bolhas de ar na porta respectiva, cujo sensor de ultrassom preferencialmente também não pode ser desmontado de forma não destrutiva. Em uma modalidade exemplar da invenção, o sensor de ultrassom é executado de tal forma que um tubo é inserido com encaixe em forma de bloqueio na porta de entrada e/ou saída, através da qual fluido é fornecido para a porta de entrada ou descarregado da porta de saída. Desse modo superfícies para o acoplamento e desacoplamento de ultrassom são providas na região do tubo em duas laterais da porta de saída e/ou entrada relevante. Estas superfícies para o acoplamento e desacoplamento de ultrassom podem ser executadas planas, entretanto elas podem também compreender superfícies formadas de forma diferente adequadas às formas dos sensores ultrassônicos.

[00034] A porta de entrada e/ou saída é preferencialmenteformada de tal forma que estas superfícies repousam em um plano. Além disso pode ser prático para a porta de entrada e/ou saída compreender um recesso no intuito de prevenir um possível caminho de curto circuito do caminho de ultrassom passou a peça de tubo a ser examinada. Em uma modalidade exemplar da invenção esse recesso repousa oposto às superfícies para o acoplamento e desacoplamento de ultrassom, entretanto o recesso pode ser disposto de forma arbitrária. Também uma pluralidade de recessos é possível para este propósito.

[00035] Áreas possíveis de aplicação de uma assim formadabomba são (não exclusivamente): artigos médicos de uso único de sistemas de infusão ou diálise, ou dispositivos tendo artigos de uso único para a dosagem individual de drogas tais como no campo de farmácia. O fechamento seguro das portas de saída e de entrada é crucial aqui. A disposição descrita pode ser integrada em um conjunto de infusão médico e pode substituir o segmento peristáltico necessário para a entrega. Entretanto a invenção não é limitada à aplicação em conjuntos de infusão, preferivelmente ela compreende aparatos generais para fornecer e mensurar um fluido para propósitos médicos, em que o aparato respectivo compreende a bomba de pistão de acordo com a invenção.

[00036] Aparatos mecânicos podem então ser integrados nabomba de pistão em adição à função de bombeamento pura, em que ditos aparatos mecânicos formam a parte mecânica dos sensores de fluido requeridos e constituem uma interface mecânica simples os componentes de sensor eletrônicos externos. Assim, pela implementação com um componente de sensor em uma porta, o segmento de medição de pressão o qual é importante para o sensor de oclusão pode também ser substituído. Por meio da interface opcional para um sensor de ultrassom o qual pode reconhecer bolhas de ar potenciais, um outro pré-requisito para um sistema cassete compacto para a unidade de bomba-e-sensor é alcançado.

[00037] Os componentes de sensor mecânicos desse modo nãodevem ser implantados como componentes independentes no módulo de bomba através de técnicas de montagem ou conjunção custosas, preferivelmente eles podem formar componentes integrais e não removíveis da bomba. Para esta finalidade, disposições inteligentes e um projeto mecânico foram descobertos, os quais levam em conta técnicas de fabricação econômica e em particular técnicas de moldagem de injeção multicomponente. A própria bomba pode ser realizada como uma bomba de pistão operando periodicamente, no intuito de juntas as vantagens da precisão de entrega muito alta e a habilidade para entregar de um saco de fornecimento.

[00038] A disposição descrita, não é, entretanto limitada aobombeamento de fluidos. Com boa selagem do prato de válvula, até o bombeamento de gases pelo princípio de bombeamento de pistão não é excluído.

[00039] Vantagens adicionais, características e desenvolvimentosadicionais práticos da invenção surgem das reivindicações dependentes e da apresentação seguinte dos exemplos de modalidades preferenciais com referência às figuras.

[00040] Nos desenhos:Fig. 1a mostra uma representação esquemática do princípiofuncional de uma modalidade exemplar de uma bomba de pistão em uma vista plana;Fig. 1b mostra uma bomba de pistão de acordo com Fig. 1 emuma seção cruzada esquemática:Fig. 2 mostra uma representação esquemática da bomba de pistão com prato de válvula rotacionando;Fig. 3a mostra a interação entre posição de pistão e posição deprato de válvula a 0°; Fig. 3b mostra a interação entre posição de pistão e posição deprato de válvula a 30°;Fig. 3c mostra a interação entre posição de pistão e posição deprato de válvula a 180°;Fig. 3d mostra a interação entre posição de pistão e prato deválvula position a 210°;Fig. 4 mostra uma representação esquemática de umamodalidade exemplar de um acionador excêntrico para uma bomba de pistão de acordo com a invenção;Fig. 5 mostra o fechamento da válvula por meio de umacionador excêntrico de acordo com Fig. 4;Fig. 6a mostra uma vista plana em um flange de bomba tendocomponente de sensor;Fig. 6b mostra uma seção cruzada através de um flange debomba de acordo com Fig. 6a;Fig. 7 mostra uma seção longitudinal através de uma portatendo componente de sensor repousando externamente;Fig. 8 mostra uma seção cruzada através de uma porta deacordo com Fig. 7;Fig. 9 mostra uma seção longitudinal através de uma portatendo uma primeira modalidade exemplar de um componente de sensor repousando de forma interior;Fig. 10 mostra uma primeira seção cruzada através de umaporta de acordo com Fig. 9;Fig. 11 mostra uma segunda seção cruzada através de umaporta de acordo com Fig. 9;Fig. 12 mostra uma seção cruzada através de uma porta tendouma segunda modalidade exemplar de um componente de sensor repousando de forma interior; Fig. 13 mostra uma seção longitudinal através de uma porta comcomponente de sensor e sensor de ultrassom repousando de forma interior;Fig. 14 mostra uma seção cruzada através de uma porta comsensor de ultrassom de acordo com Fig. 13.

[00041] Fig. 1a mostra uma representação esquemática de umamodalidade exemplar de uma bomba de pistão em uma vista a qual é complementada por uma seção cruzada correspondente em Fig. 1b. Desse modo uma ou uma pluralidade de cilindros 14, 15 cada um tendo pistões móveis de modo reciprocado 22, 22‘ são fixados a um flange de bomba planar 10. Componentes adicionais fixados ao flange 10 incluem uma porta de entrada 12 e uma porta de saída 13. O fluido a ser entregue então flui, por exemplo, de um tanque de armazenamento e sistema de tubo na porta de entrada 12, enquanto ele flui para fora da porta de saída 13 e é entregue a um paciente por meio de um sistema de tubo adicional.

[00042] Além disso pelo menos um sensor 40, 41, 80, 81 éprovido no flange de bomba 10 o qual também pode ser descrito como um flange de montagem, o qual sensor serve para reconhecer uma oclusão. O sensor para a detecção de oclusão pode ser integrado ou no próprio flange 10 e/ou nas portas de bomba de entrega e/ou descarga 12, 13. Os sensores os quais são conectados no flange 10 com fornecimento ou canais de saída são indicados na modalidade exemplar de Fig. 1a com 80 e 81, enquanto os sensores integrados diretamente nas portas de saída ou entrada 12, 13 são indicados com 40 e 41.

[00043] A função de válvula é realizada através um prato deválvula rotacionando disposto de forma central 20 o qual é localizado abaixo do flange 10 e pode ser montado por exemplo por meio de um suporte de flange 11 no flange 10. Este prato de válvula 20 é conectado por meio de aberturas no flange 10 com os cilindros 14, 15 ou as portas de bomba 12, 13. O prato de válvula 20, na operação de bombeamento da bomba, continuamente rotaciona a cerca de seu ponto de rotação em uma direção, a qual é mostrada em Fig. 1a por uma seta curvada, em que o acionador abaixo do prato de válvula 20 em Fig. 1b é indicado esquematicamente pelo sinal de referência 90.

[00044] Este tipo de bomba é caracterizado pelo fato de que omovimento de pistão é derivado mecanicamente da moção rotatória. Dentro de um certo período de tempo angular os pistões 22, 22‘ são entretanto estacionários no intuito de um comutador de válvula que é livre de choques de pressão. Durante essa transição a função de pistão muda da operação de sucção para a operação de bombeamento. Uma mudança na direção de rotação do prato de válvula 20 pode também levar a uma mudança da função de pistão. Por outro lado, a rotação para trás pode também ser usada para outros propósitos mecânicos.

[00045] A interação entre posição de prato de válvula e função depistão é mostrada em Figs. 2 e 3a a 3c. A conexão entre prato de válvula 20 e cilindros 14, 15 ocorre por meio de várias aberturas as quais são mostradas exemplarmente pelas aberturas 32, 33 e 34, 35 e formam uma entrada e uma saída em cada cilindro. Em cada porta 12, 13 há também passagens respectivas providas 30 e 31 as quais conectam as portas ao prato de válvula 20, e também aos cilindros 14, 15 com uma posiçãoadequada do prato de válvula 20.

[00046] Os pistões 22, 22‘ estão em conexão com o acionador 90por meio de um ponto anexo externo 26, 27 e são assim movidoshorizontalmente alternadamente para a esquerda e direita. No caso que vários pistões 22, 22‘ são usados, a direção de moção de ambos pistões 22, 22‘ é preferencialmente a mesma.

[00047] No caso do movimento de pistão mostrado em Fig. 2, ocilindro 15 suga fluido da porta de entrada 12 por meio da abertura de entrada 35. O fluido passa da porta de entrada 12 por meio da abertura de conexão 31 ao prato de válvula 20 e subsequentemente alcança o cilindro 15 por meio da abertura de entrada 35. Dentro do prato de válvula 20, cavidades na lateral de flange são executadas adequadamente de tal forma que elas podem criar ou prevenir essa conexão, em que esta rota é mostrada com uma seta quebrada em Fig. 2.

[00048] No mesmo período de tempo, cilindro 14 bombeia fluidoda direção da porta de saída 13. Desse modo o fluido toma o caminho do cilindro 14 por meio da abertura de saída 33 no prato de válvula 20. Dentro disso passa por meio de um canal dentro do prato de válvula 20 através da abertura de conexão 30 na porta de saída 13. Esta rota é mostrada também em Fig. 2 com uma seta quebrada. Após rotação parcialmente feita do prato de válvula 20, cilindro 15 assume o controle do bombeamento do fluido sugado no período de tempo anterior, por meio da abertura de saída 34 e a abertura 30 na porta de saída 13. No mesmo período de tempo, cilindro 14 suga para dentro fluido por meio de sua abertura de entrada 32 da porta de entrada 12. Para este propósito o prato de válvula 20 deve ser adequadamente executado no intuito de estabelecer rotas diferentes entre portas e cilindros em várias posições de prato de válvula.

[00049] A função principal do prato de válvula 20 é desse modorealizada por exemplo através de canais de recesso 24 e 25, os quais são configurados na lateral de flange do prato de válvula 20 (Figuras 3a a 3d). As cavidades 24, 25 podem desse modo, ser formadas através de canais circulares, curvados ou de recesso reto. A função seladora entre prato de válvula 20 e flange 10 pode ser realizada de forma diferente, em que em adição ao fluido, também gases podem ser bombeados, com selagem adequada. Ao rotacionar o prato de válvula 20, os canais 24, 25 então passam sob as aberturas de entrada ou saída de cilindro 32, 33, 34 e 35, e criam uma conexão para as passagens 30, 31 da porta de entrada 12 ou da porta de saída 13.

[00050] Se o prato de válvula 20 é localizado como em Fig. 3aem sua posição inicial de 0°, então o canal 25 não é conectado nem com uma abertura 30, 31 em uma porta 12, 13, nem com as aberturas 32, 33, 34, 35 aos cilindros 14, 15, pelo qual o fluido flui através da porta de saída 13 é completamente prevenido. Embora o Segundo canal 24 seja conectado com certeza por meio da abertura 31 à porta de entrada 12, uma conexão às aberturas de cilindro 32, 33, 34, 35 não está, entretanto, presente. Assim, também a entrada de fluido através da porta de entrada 12 é completamente prevenida.

[00051] De uma certa posição angular do prato de válvula 20, aqual é provida através de condições de limites geométricos, A entrada de fluido 12 é aberta no sentido do então pistão sugador 22‘. O mesmo se aplica á saída de fluido 13 a qual é conectada ao pistão de ejeção 22. Isso é mostrado em Fig. 3b para uma posição angular de 30°. Em uma implementação real desta posição angular pode, entretanto ser distintamente menor, e o valor relativamente maior de 30° foi selecionado aqui para apenas dar uma ilustração clara. Em detalhes, o caminho de fluido de entrada passa nesta posição da porta de entrada 12 por meio da abertura 31 para o canal 24 do prato de válvula 20. Este canal 24 é conectado ao pistão de sucção 22‘ por meio da abertura 34. O pistão de ejeção 22 bombeia o fluido por meio de sua abertura 32 no canal 25 e de lá por meio da abertura 30 na porta de saída 13.

[00052] Essa direção de bombeamento é interrompidanovamente em uma posição angular adicionalmente determinada, e a abertura de saída 30 na porta de saída 13 é separada novamente do canal 25, como mostrado para a posição angular 180° em Fig. 3c. Canal 24 é também separado das aberturas de cilindro 32, 33, 34, 35 e uma mesma situação seladora surge como na posição angular 0°.

[00053] Uma rotação adicional do prato de válvula leva a umasituação como mostrado por uma posição angular de 210° em Fig. 3d. Cilindro 15 é agora conectado por meio da abertura de cilindro 35 ao canal 25 e de lá por meio da abertura 30 para a porta de saída 13 de tal forma que cilindro 15 é mudado do cilindro de sucção para o cilindro de ejeção. Cilindro 14 por contraste muda sua função do cilindro de ejeção para cilindro de sucção por meio de um caminho de fluido o qual leva da porta de entrada 12 por meio da passagem 31 e a abertura 33 ao cilindro 14.

[00054] Uma rotação adicional do prato de válvula 20 bloqueia denovo a porta de entrada 12 e a porta de saída 13 começando de uma posição determinada, como já foi mostrado exemplarmente para a posição angular de 0° em Fig. 3a.

[00055] O conceito de acionador de pistão derivado do prato deválvula acionador pode ser realizado por meio de conceitos mecânicos diferentes. Em adição o conceito acionador deve garantir, em adição para o movimento de pistão real, uma posição estacionária segura dos pistões 22, 22‘ dentro de uma variação angular determinada do prato de válvula 20, cuja posição serve a troca funcional dos cilindros 14, 15 da sucção para a operação de bombeamento e vice versa. Por exemplo, isto pode ser alcançado através de um acionador excêntrico 90, como é mostrado esquematicamente em Figuras 4 e 5.

[00056] Uma unidade acionadora rotacional 92 é localizadaabaixo do prato de válvula 20 no caso deste acionador excêntrico 90, cuja unidade acionadora rotacional 92 é diretamente acoplada com o prato de válvula 20 e rotaciona o mesmo a cerca de seu ponto de rotação central V. O acionador rotacional 92 é rodeado por um disco excêntrico em formato de anel 91 tendo um ponto de rotação E o qual desvia do ponto de rotação V do prato de válvula 20. É decisivo para a realização de uma função de grampo de fluxo livre que o disco excêntrico 91 não seja acoplado de forma rígida ao acionador rotacional 92. A ligação da moção rotacionária é preferivelmente cumprida por meio de um nariz 93 o qual é fixado à periferia exterior do acionador rotacional 92. A ligação das duas rotações ocorre na direção para a frente de rotação por meio de um pino 94 o qual é anexado à periferia interior do disco excêntrico 91. Se o acionador 92 e com ele o prato de válvula 20 rotaciona, como é mostrado em Fig. 4 para uma direção para a frente de rotação com setas curvas, o disco excêntrico 91 levado por meio do nariz 93 o qual suporta no pino 94.

[00057] O disco excêntrico 91 é rodeado por um quadrodeslocável horizontalmente 100, em que o quadro 100, durante rotação do disco excêntrico 91, faz contato nos flancos do quadro 101, 102. O quadro 100 é conectado por meio do rolamento 103 a duas hastes guias horizontais 110, 120 de tal forma que a rotação do disco excêntrico 91 leva a uma moção de reciprocamento horizontal do quadro 100. Mostrado em Figura 4 é o ponto de viragem correto do quadro 100. Contato com os pistões 22, 22‘ é então feito por meio dos pontos anexados 26, 27, em que pistão 22 na posição de quadro mostrada é maximamente estendido, uma vez que ele é conectado ao ponto anexado 26. Pistão 22‘ é conectado ao ponto anexado 27 e completamente inserido.

[00058] De Figure 4 é adicionalmente evidente que a distânciaentre os dois flancos de quadro 101 e 102 é maior que o diâmetro do disco excêntrico 91. Esta diferença é dada pela dimensão de intervalo 130. Durante o tempo que o disco excêntrico 91 requer no intuito de seguir da borda do quadro 101 á borda de quadro repousando de forma oposta 102, os pistões estão em descanso. A função de válvula do prato de válvula 20 deve ter comutado completamente dentro desta variação angular. O tamanho da dimensão de intervalo 130 deve, portanto, ser exatamente combinado à geometria de prato de válvula.

[00059] Se após desligar a função de bombeamento umbloqueamento adicional das portas de saída e de entrada 12, 13 for requerido, isto é possível através de um movimento para trás do prato de válvula 20. Esta situação é mostrada em Fig. 5. Por meio de um movimento para trás da unidade acionadora rotatória 92, o nariz 93 libera ele mesmo do pino 94 do disco excêntrico 91. O disco excêntrico 91, o quadro 100 e desse modo os pistões 22, 22‘ permanecem na posição atual deles. Por meio do acoplamento rígido entre o acionador rotacional 92 e o prato de válvula 20, é possível alcançar as posições de prato de válvula indicadas com 0° ou 180° em figuras 3a e 3c, as quais trazem um fechamento completo das portas 12, 13.

[00060] Um sensor de oclusão opcional integrável na bomba deacordo com a invenção é preferencialmente baseado no princípio da medição de pressão no fluido e usa como uma interface de sensor mecânica uma membrana composta de um material flexível. Esta membrana pode ser feita em um processo de dois componentes por moldagem de injeção, em que o componente duro é usado para o armazenamento e o componente macio para realizar a membrana de medição atual. Desse modo um armazenamento como componente duro pode ser realizado opcionalmente pelo flange de bomba e/ou uma porta de saída e de entrada.

[00061] Modalidades possíveis de tal sensor de oclusão devemser entendidas de Figuras 6a a 12. Figuras 6a e 6b mostram uma modalidade na qual um sensor de oclusão é anexado diretamente ao flange 10, enquanto o sensor de oclusão é integrado em uma porta 12, 13 no caso das modalidades de Figuras 7 a 12. Também ambas modalidades podem ser combinadas.

[00062] No caso de uma solução proposta com sensor deoclusão diretamente no flange 10, dois componentes de sensor 80, 81 são, por exemplo, aplicados na forma de membranas na lateral superior do flange 10. Em adição um recesso respectivo 50 é provido no flange 10, o qual é coberto firmemente por meio de um componente de sensor respectivo. No intuito de estar apto a prover uma superfície maior e desse modo uma sensibilidade de pressão aumentada, a membrana respectiva é preferencialmente distintamente mais larga que a largura das cavidades 24, 25 acomodadas no prato de válvula 20.

[00063] Em Fig. 6b o fluxo principal é mostrado com uma setahorizontal para a direita. Entretanto pode ser possível que o volume abaixo das membranas 80, 81 não seja completamente ventilado por este fluxo principal. A função do sensor de oclusão é, entretanto, completamente provida neste caso também. Por meio de uma quantidade adicional de fluido a qual é requerida para comprimir o ar, o tempo de resposta é levemente atrasado no caso de um volume ventilado não completamente abaixo das membranas 80, 81. Se a lateral inferior da membrana é provida com um labirinto em formato de espiral simples ou duplo 82, então, a cerca de configuração adequada do efeito capilar, um fluxo inicial adicional é induzido, o qual pode fazer uma ventilação mais extensiva. Esse fluxo inicial é mostrado em Fig. 6b por várias setas curvadas na direção de sentido horário.

[00064] A força vindo das membranas dos componentes desensor 80, 81 é transferida para um sensor de força exterior no intuito de reconhecer uma oclusão. Uma vez que uma oclusão na alimentação de bomba 12 leva a um vácuo de pressão a cerca de sucção da bomba, membranas usadas lá devem já compreender uma curvatura por projeto, o qual curvatura reduz por meio do vácuo.

[00065] Uma modalidade alternativa do sensor de oclusão nasportas de saída e de entrada 12 e 13 é mostrada em Figuras 7 a 12, em que as figuras exemplarmente mostram a região relevante em uma porta de entrada 12 tendo um componente de sensor 40.

[00066] A seção longitudinal através de uma porta 12 mostradaem Fig. 7 mostra um componente de sensor repousando externamente 40 o qual rodeia a porta 12 na região de um recesso 50 com encaixe em forma de bloqueio. Uma conexão selada é alcançada aqui entre a porta 12 e o componente de sensor tubular 40. O componente de sensor 40 pode ser formado em sua lateral interior de tal forma que é parcialmente inserido no recesso 50, como é mostrado em Fig. 7. O sensor de oclusão pode vantajosamente ser feito em um processo de dois componentes por moldagem de injeção, em que o componente de sensor 40 é aplicado como uma segunda etapa de processo após a fabricação de uma porta tubular 12 de um componente duro. Como um material para o componente duro, um plástico duro pode ser selecionado, enquanto o componente de sensor é composto de um material sensível a pressão e elástico tal como um elastômero.

[00067] O recesso 50 pode ter uma seção cruzada arbitrária, emque seções cruzadas arredondadas provaram ser vantajosas para ainda uma distribuição de força. Além disso o tamanho do recesso 50 deve ser apropriadamente escolhido. Em Fig. 8 por exemplo uma seção cruzada através do meio da seção longitudinal de Fig. 7 é mostrada, pelo qual o recesso 50 foi selecionado para ser bem profundo e atingir aproximadamente a linha central da porta 12.

[00068] Um sensor de força 60 pode então alcançar através dorecesso 50 a fim de estabelecer contato com essa região com a lateral exterior do componente de sensor 40 e para detectar mecanicamente a deformação da membrana 20. Isto pode acontecer, por exemplo, por meio de um êmbolo 60 o qual suporta no componente de sensor. Quando a pressão interna na porta 12 aumenta devido a uma oclusão, o componente de sensor 40 se dobra adicionalmente para fora, o qual pode ser detectado pelo êmbolo 60. Quando a pressão na porta 12 diminui devido a uma oclusão, a curvatura do componente de sensor 41 reduz, a qual também pode ser detectada pelo êmbolo 60.

[00069] Fig. 9 mostra uma segunda modalidade exemplar dainvenção, pela qual um componente de sensor tubular 40 é anexado dentro de uma porta 12 e assim cobre firmemente um recesso 50 de dentro. Este sensor de oclusão pode igualmente ser feito em um processo de dois componentes por moldagem de injeção na forma de um tubo interior contínuo como componente macio, enquanto a entrada associada ou porta de saída é feita em uma maneira integral e não desmontável, como um cano de suporte sobrejacente ou esqueleto de suporte como componente duro. Desse modo a superfície interior da porta 12 pode ser configurada de tal forma que ela mantém o tubo 40 em sua posição e previne um deslizamento axial (não msotrado).

[00070] Fig. 10 Mostra uma primeira uma seção cruzada atravésde tal porta ao longo de linha A-A, pela qual pode ser visto que o componente de sensor 40 tem uma seção cruzada elíptica. A parede interior da porta 12 é adequadamente formada no intuito de estar apta a acomodar o componente de sensor 40 com encaixe em forma de bloqueio. Uma segunda seção cruzada ao longo da linha B-B é retratada em Fig. 11 e mostra também o êmbolo 60 o qual entra em contato com a superfície exterior do componente de sensor através do recesso 50.

[00071] No intuito de prevenir para a maior tensão interna deextensão possível do componente de sensor 40, isso pode também pode também ser configurado como uma membrana de medição especialmente formada, como é mostrado por exemplo em Fig. 12. A membrana de medição 40 aqui compreende duas laterais de membrana repousando de forma oposta 43 e 44, as quais são enroscadas para dentro. A lateral superior de membrana 42, a qual se conecta às duas laterais de membrana 43, 44, é executada de uma forma reta e está em contato com o êmbolo 60. A lateral superior de membrana 42 não é mais modificada pela tensão interna, a qual resulta em uma característica de força linear: força = pressão interna x área de superfície de membrana.

[00072] A superfície interior da porta 12 pode então seradequadamente executada de tal forma que a membrana de medição 40 suporta em si com encaixe em forma de bloqueio e não se estende em direções indesejadas, e.g. para a lateral, a cerca de um surgimento de pressão. Também esse formato especial da porta 12 pode ser provido somente na região do sensor de oclusão, pelo qual se forma custosamente dentro da porta inteira pode ser evitado.

[00073] A seção cruzada do componente de sensor 40 é assim,individualmente formada e contém pelo menos um dos componentes adicionais a seguir:

[00074] Uma linha reta ou aproximadamente reta a qualdetermina a geometria da membrana requerida para propósitos de medição.

[00075] Uma linha reta ou curvada oposta à membrana, a qualdesempenha uma função de suporte do componente macio com respeito ao componente duro, esquelético ou tubular.

[00076] Uma geometria para realização de uma função de molanas duas laterais do componente macio, de forma que uma pré-carga possa ser definida, a qual é necessária para a medição de pressões abaixo de pressão atmosférica ambiente. Em adição a função de mola é necessária de forma que a membrana possa se remover de sua superfície de suporte repousando de forma oposta a cerca de uma pressão interior crescente.

[00077] O componente duro o qual rodeia o êmbolo 60preferencialmente compreende uma superfície planar, a qual repousa aproximadamente por baixo da borda superior do êmbolo. Esta superfície serve como uma superfície de encosto quando o êmbolo é empurrado contra uma outra superfície. O êmbolo pode então ser empurrado somente pela quantidade de sua saliência, pela qual uma pré-carga constante para o sensor de pressão é criada.

[00078] Nas modalidades exemplares mostradas em figuras 7 a12, o recesso 50 e assim o êmbolo 60 é localizado sempre no topo da porta 12, mas também outras disposições podem ser escolhidas.

[00079] Um sensor de ultrassom opcional para a bomba de pistãode acordo com a invenção junto com um componente de sensor repousando para dentro 40 é mostrado em Fig. 13, o qual rende a introdução manual adicional de um tubo em seguradores especiais supérfluos. Por meio deste sensor de ultrassom, bolhas de ar no sistema de tubo de infusão podem ser reconhecidas, em que também este sensor de ultrassom pode ser anexado dentro da porta de entrada e/ou saída 12, 13. Em Fig. 13 o sensor de ultrassom é mostrado exemplarmente na porta de entrada 12. Para este propósito, esta porta 12 é adequadamente alargada no interior em sua extremidade de tal forma que um tubo flexível 70 possa ser introduzido lá e fixado por colagem, por exemplo. O acoplamento e desacoplamento do ultrassom ocorre em duas superfícies repousando de forma oposta 71, 72 as quais preferencialmente podem ser executadas para serem planas, como é mostrado em Fig. 14 em seção cruzada ao longo de linha A-A. As duas superfícies 71, 72 desse modo repousam em um plano. Um recesso 73 na porta de entrada 12 é localizado oposto às superfícies planas 71, 72. Entretanto outras conexões em forma debloqueio, e.g. por meio de um cone, são também concebíveis.

[00080] Como com o sensor de oclusão, os componentesmecânicos para detecção de bolha de ar preferencialmente também formam um componente integral das portas tubulares e não podem ser desmontados de forma não destrutiva. Adaptações comparáveis da bomba aparato para suportar o sensor são também possíveis, por exemplo para permitir métodos de reconhecimento de bolha de ar ópticos alternativos ou para permitir a formação de interfaces definidas para uma medição de temperatura.

[00081] As superfícies de acoplamentos de desacoplamento parao ultrassom bem como as superfícies de encosto para o sensor de oclusão preferencialmente formam um plano, pelo qual a interface aos sensores eletrônicos associados também forma um plano o qual pode ser localizado, por exemplo, em um dispositivo médico. Através destes meios, requerimentos para uma boa e simples facilidade de limpeza podem ser implementados.Lista de sinais de referência10 flange, flange de bomba11 suporte de flange12 porta, porta de entrada13 porta, porta de saída14,15 cilindro20 prato de válvula22,22‘ pistão23,23‘ câmara24,25 cavidade, canal26,27 ponto anexo de acionador de pistão30, 31 passagem32,33,34,35 abertura de cilindro40,41 medição42 componentes de sensor em porta, membrana delateral superior de membrana43,44 lateral de membrana50 recesso para sensor de oclusão60 sensor de força, êmbolo70 peça de tubo71,72 superfície de acoplamento e desacoplamento73 recesso para sensor de ultrassom80,81 componentes de sensor em flange de bomba,membrana de medição82 labirinto90 acionador, acionador excêntrico91 disco excêntrico92 unidade acionadora93 nariz94 pino100 quadro101,102 flanco de quadro103 rolamento110,120 haste guia130 intervaloV ponto de rotação de prato de válvulaE ponto de rotação de disco excêntrico

Claims (15)

1. Bomba de pistão para bombear um fluido, compreendendo pelo menos dois cilindros (14;15) cada um tendo um pistão (22;22‘) o qual é móvel dentro do cilindro associado (14; 15) ao longo do eixo longitudinal do cilindro (14; 15) por meio de um acionador (90), em que os cilindros (14;15) são anexados a um flange de bomba comum (10), e em cada cilindro (14;15) uma câmara (23;23‘) é formada tendo um volume que muda quando o pistão associado (22; 22‘) é movido no cilindro (14; 15),caracterizada pelo fato de que o flange de bomba (10) se estende ao longo da direção de moção dos pistões (22; 22‘), e ao flange de bomba (10) são anexadas pelo menos uma porta de entrada (12) e uma porta de saída (13) cujos eixos longitudinais seguem ao longo do flange de bomba (10), que um prato de válvula central (20) é anexado à lateral do flange de bomba (10) voltado para longe dos cilindros (14;15), cujo prato de válvula (20) suporta no flange de bomba (10) e continuamente rotaciona durante operação de bombeamento da bomba de pistão, em que o eixo de rotação do prato de válvula (20) segue de forma transversal para o flange de bomba (10), que passagens respectivas (30;31) na região da porta de saída e de entrada (12;13), e aberturas de cilindro respectivas (32;33;34;35) na região dos cilindros (14;15), são introduzidas ao flange de bomba, em que o prato de válvula (20) compreende na lateral de flange pelo menos duas cavidades (24;25) das quais uma primeira cavidade (25) coincide, mediante a rotação do prato de válvula (20) a uma primeira posição angular, com uma abertura de cilindro (32) de um primeiro cilindro (14) e uma passagem (30) da porta de saída (13), enquanto a segunda cavidade (24) coincide nesta primeira posição angular com a passagem (31) da porta de entrada (12) e uma abertura de cilindro (34) em um segundo cilindro (15), e que a primeira cavidade (25), mediante a rotação do prato de válvula (20) a uma segunda posição angular, coincide com a passagem (30) na porta de saída (13) e uma abertura de cilindro (35) no segundo cilindro (15), enquanto a segunda cavidade (24) coincide nesta segunda posição angular com a passagem (31) na porta de entrada (12) e uma abertura de cilindro (33) no primeiro cilindro (14).

2. Bomba de pistão, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que mediante a rotação do prato de válvula (20) a pelo menos uma terceira posição, as cavidades (24;25) do prato de válvula (20) não coincidem com uma abertura de cilindro (32;33,34;35).

3. Bomba de pistão, de acordo com a reivindicação 2,caracterizada pelo fato de que a pelo menos uma terceira posição angular repousa entre as duas posições angulares da reivindicação 1.

4. Bomba de pistão, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3,caracterizada pelo fato de que os eixos longitudinais dos cilindros (14;15) e/ou os eixos longitudinais das portas de saída e de entrada (12, 13) seguem na mesma direção.

5. Bomba de pistão, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4,caracterizada pelo fato de que o acionador (90) provoca o movimento dos pistões (22;22‘) bem como a rotação do prato de válvula (20).

6. Bomba de pistão, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5,caracterizada pelo fato de que o acionador (90) é um acionador excêntrico tendo um disco excêntrico (91) e um quadro (100) rodeando o disco excêntrico (91), em que o ponto de rotação (V) do prato de válvula (20) desvia do ponto de rotação (E) do disco excêntrico (91) e que uma unidade acionadora rotacional (92) provoca a rotação do prato de válvula (20) durante operação de bombeamento da bomba de pistão, em que a unidade acionadora (92) é acoplada ao disco excêntrico (91) tal que o disco excêntrico (91) rotaciona com o prato de válvula (20) e faz contato no quadro em dois flancos de quadro repousando de forma oposta (101;102), por meio dos quais o quadro (100) reciproca na direção dos dois flancos de quadro (101;102), e que os pistões (22,22‘) são, cada um, acoplados ao quadro (100) tal que a moção de reciprocamento do quadro (100) pode ser transferida para os pistões (22;22‘).

7. Bomba de pistão, de acordo com a reivindicação 6,caracterizada pelo fato de que o disco excêntrico (91) é acoplado de forma liberável à unidade acionadora (92).

8. Bomba de pistão, de acordo com a reivindicação 7,caracterizada pelo fato de que o disco excêntrico (91) é configurado para ser em formato de anel, e rodeia a unidade acionadora rotacional (92), em que a unidade acionadora (92) compreende um nariz (93) em sua periferia exterior enquanto o disco excêntrico (91) compreende um pino (94) em sua periferia interior, o qual suporta no nariz (93) durante operação de bombeamento da bomba de pistão.

9. Bomba de pistão, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 8,caracterizada pelo fato de que pelo menos um sensor de oclusão respectivo é integrado na porta de entrada (12), porta de saída (13) e/ou o flange de bomba (10) respectivamente, cujo sensor de oclusão não pode ser desmontado de forma não destrutiva, em que a porta de entrada (12), a porta de saída (13) e/ou o flange de bomba (10) servem como um armazenamento do sensor de oclusão.

10. Bomba de pistão, de acordo com a reivindicação 9,caracterizada pelo fato de que no armazenamento pelo menos um recesso (50) é provido o qual é coberto de forma firme por um componente de sensor (40;41) composto de um material sensível à pressão, em que o material do armazenamento é mais duro que o do componente de sensor (40;41), e que a bomba de pistão compreende um sensor de força (60) com o qual as mudanças de pressão induzidas do componente de sensor (40;41) na região do recesso respectivo (50) pode ser medida.

11. Bomba de pistão, de acordo com a reivindicação 10,caracterizada pelo fato de que a conexão entre o componente de sensor (40) e um armazenamento é uma conexão de injeção moldada feita por um processo de dois componentes.

12. Bomba de pistão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 e 11, caracterizada pelo fato de que o componente de sensor (40;41) é tubular e é anexado a uma porta de saída e/ou entrada (12;13) tal que ele cobre firmemente o recesso respectivo (50) a partir do interior ou do exterior.

13. Bomba de pistão, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 12,caracterizada pelo fato de que um sensor de ultrassom é integrado em uma porta de entrada (12) e/ou porta de saída (13) respectivamente, para a detecção de bolhas de ar na porta respectiva (12; 13), cujo sensor de ultrassom não pode ser desmontado de forma não destrutiva.

14. Bomba de pistão, de acordo com a reivindicação 13,caracterizada pelo fato de que um tubo (70) é inserido na porta de saída e/ou de entrada (12; 13) com encaixe em forma de bloqueio, através do qual fluido é alimentado para a porta de entrada (12) ou descarregado da porta de saída (13), em que superfícies (71; 72) para o acoplamento e desacoplamento de ultrassom são providas na região do tubo (70) em dois lados da porta de saída e/ou entrada relevante (12; 13).

15. Aparato para fornecer e mensurar um fluido para propósitos médicos,caracterizado pelo fato de que inclui uma bomba de pistão conforme definida em qualquer uma das reivindicações de 1 a 14.

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