CN104428534B - 线性蠕动泵 - Google Patents

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Abstract

一种蠕动泵(1)，包括：称为泵体(3)的板，该泵体(3)包含大致平的表面(32)，用于流体通过的柔性管(5)被设计成紧靠在该表面(32)上；和施力系统(2)，该系统(2)包括多个支撑构件(7)如辊、和用于使所述支撑构件(7)移动的驱动装置，该驱动装置使得能够移动所述支撑构件(7)同时使支撑构件(7)压靠管，从而使管紧靠在泵体(3)上产生变形。所述泵体(3)被安装成可相对于系统(2)在从离开所述施力系统(2)的位置和靠近所述施力系统(2)的位置之间移动。以对应于施加到管上的力的预定幅值为基础，所述泵(1)还包括控制装置(36)，该控制装置(36)用于基于对应于施加到管上的力的预定幅值来控制泵体(3)相对于系统(2)的移动。

Description

线性蠕动泵
技术领域
总体上，本发明涉及一种蠕动泵。
更特别地并通过实例，本发明涉及一种用于透析机的蠕动泵，该蠕动泵首先包括称为泵体的板，该泵体包含大致平的表面，用于通过流体的柔性管布置成紧靠该表面上，并且该蠕动泵其次包括施力系统，该施力系统包括多个挤压构件如辊、和用于使所述挤压构件移动的驱动装置，该驱动装置使得能够所述挤压构件能够被移动当挤压构件压靠管使管紧靠所述泵体变形时。
背景技术
注意到的是，对于某些蠕动泵，柔性管可能不充分地夹持在泵体和施力系统之间，并且柔性管阻碍流体以足够流速和/或规律地在管中流动。相反地，关于其它泵，柔性管太紧密地夹持在泵体和施力系统之间，且这也可阻碍流体的流动且可能损坏管。
已知文件GB 2 230 301、GB 953 579、BE 685 301和EP 0 837 242，并且它们所述的泵中的每个都包括用于支撑通过流体的管的部分，该部分能够相对于施力系统移动。在用于支撑通过流体的管的部分和施力系统之间所允许的移动被用于清洁通道，以使得管能够插入到通道中，或以便减少或增大施力系统和管之间的接触表面积从而减小或增大管中的流体的流动。然而，泵体和施力系统之间的相对定位以可靠、精确和可重复的方式实现是困难的。此外，此种泵不能防止泵体与施力系统之间的相对定位不适于管，因此导致损坏管的风险。文件FR 2594 496涉及一种流体输送管道，该流体输送管包括如下中间部分，该中间部具有较大的截面和非常小的壁厚度，以抵抗在所述管道的其它部分中非常小的变形。
发明内容
本发明的一个目标是提供一种蠕动泵，以能够克服上述问题。
为此，本发明提供一种用于透析机的蠕动泵，该蠕动泵首先包括称为泵体的板，该泵体包含大致较平的表面，用于通过流体的柔性管布置成紧靠在该表面上，并且该蠕动泵其次包括施力系统，该施力系统包括多个挤压构件如辊、和用于使所述挤压构件移动的驱动装置，该驱动装置使得能够移动挤压构件同时使挤压构件压靠管以使管紧靠所述泵体变形，所述泵体被安装成相对于施力系统在从所述施力系统离开的位置与靠近所述施力系统的位置之间移动；
所述泵的特征在于，所述泵包括确定装置，所述确定装置用于当所述管在其处于施力系统和泵体之间的状态时确定施加到管的力的幅值；
其中所述泵进一步包括控制装置，该控制装置用于根据所述确定的幅值来调节泵体相对于系统的移动。
所述确定的力与如下夹持力相对应，当管接合在施力系统和所述泵体之间并且施力系统和所述泵体中的一个朝向另一个移动时，管经受到所述夹持力。考虑到施加到管上以便调节泵体相对于施力系统的移动的力，使得泵体能够从泵体与施力系统离开且柔性管可以自由地布置以容易地使管插入到泵中的位置通过、到以通过测量施加到管上的力而自动适应的夹持力来夹持管的接近位置，使得所述夹持力足以使施力系统能够使管变形，并且因此导致流体有效流动，同时所述力被限制而不会损坏管。所述测量到的力相对于管的轴线大体是横向的，优选地正交的。有利地，在没有流体流过管道时，即，当施力系统的用来导致流体流动的元件，如多个柱(相对于彼此)静止时，进行此力的测量。
以给定频率测量所述力，直到达到设定值，或达到在设定值附近的给定的范围内包含的值，以便能够及时调节泵体相对于施力系统的移动。
测量夹持力以便调节泵体相对于施力系统的移动的选择是特别有利的，使得通过管道的流体流速是足够的，同时减少损坏管的风险，这是由于通过此施加力的参数，给定的夹持程度可以通过可靠且可重复的方式精确地获得，且获得对于不同直径或材料的管的给定的夹持程度。
特别地，根据施加在管上的夹持力来调节泵体的移动使得能够自动适应管的夹持力以便到达设定值，使得所述力足以使施力系统能够使管道变形，并且因此导致流体有效流动，同时所述力被限制而不损坏管且允许流体有效流动。
以此种方式设计泵使得将管，例如单独使用的血液管路安装到泵体中较简单。
依据本发明的有利特征，所述泵体安装成沿着相对于所述泵体的平的表面的横向(优选地正交)方向平移移动。
根据本发明的有利特征，所述泵包括用于驱动泵体在所述靠近位置和所述远离位置之间移动的马达装置。
根据本发明的有利特征，所述控制装置包括用于限定对于所述幅值的设定值的限定装置和调节装置，该调节装置构造成根据所述幅值的确定值来调节泵体在移动施力系统较靠近或进一步远离的方向上移动以便达到所述设定值。
根据本发明的有利特征，所述用于确定表示施加到管上的力的幅值的确定装置包括至少一个应变计，并且优选地包括多个应变计。
根据本发明的有利特征，用于驱动挤压构件移动的驱动装置包括：环形元件，该环形元件将挤压构件彼此连接；和两个旋转柱，所述两个旋转柱布置在环形元件的内侧且布置在环形元件的相反端部处，所述柱中的至少一个被马达驱动以便驱动环形元件绕着所述柱移动。
根据本发明的有利特征，所述泵包括壳体，施力系统和泵体被容纳在该壳体中，并且泵体安装成相对于所述壳体移动。
根据本发明的有利特征，所述泵包括壳体，施力系统和泵体被容纳在该壳体中，并且所述泵体包括隔膜，当处于在施力系统和泵体之间的[X1]管内部的插入状态中时，该隔膜绕着所述管的周壁延伸以便与壳体的壁一起形成绕着所述管的保护外壳。
柔性防漏隔膜能够隔离泵体的内部和管，且这能够避免在泄漏的情况下污染机器的内部。此外，防漏柔性隔膜也改善泵的隔音。
根据本发明的有利特征，所述隔膜由不透液体的柔性材料制成。
附图说明
参考附图，通过阅读以下实施例的描述，本发明可被容易地理解，在附图中：
图1是根据本发明实施例的线性蠕动泵的示意图；
图2是图1的泵的一部分的内部的透视图；
图3是用于围绕插入图1的泵中的管的防漏隔膜的透视图；
图4是图1的泵的泵体和施力系统处于远离位置以允许所述管插入的透视图；并且
图5是图1的泵的泵体和施力系统处于靠近位置的透视图。
具体实施方式
参考附图和上述提及的内容，本发明涉及一种用于透析机的线性蠕动泵1。所述蠕动泵1包括称为泵体3的板，该泵体3包含大致较平的表面32，用于通过流体的柔性管5布置成紧靠在该表面32上。相对于与所谓“旋转”蠕动泵体的呈现圆弧形状的管接触的接触表面，所述表面32被认为是平的，或者平坦的即笔直的。
蠕动泵1还包括施力系统2，该系统具有多个挤压构件7、和用于使所述挤压构件7移动的驱动装置，该驱动装置使得能够移动所述挤压构件同时使所述挤压构件压靠管以使管紧靠所述泵体3变形。
所述泵体3和所述系统2彼此相对地布置以允许用于通过流体的柔性管5位于泵体3的较平的表面32和系统2之间。所述挤压构件7沿着如下所述的闭合环形路径移动。此闭合环形路径包括朝向泵体3的侧面的部分，并且此闭合环形路径允许挤压构件7沿着此部分通过以紧靠泵体3的平的表面32挤压管道。
优选地，所述泵用在透析机中以泵送血液。在此情况下，所述管5形成血液管路。
所述平的表面32朝向所述施力系统2引导，以使得所述系统能够将压力施加到柔性管5的紧靠泵体3布置的周壁上。
所述泵体3安装成相对于施方系统2在从所述施力系统离开的位置(参见图4)和靠近所述施力系统2的位置(参见图5)之间移动。因此，所述泵体3和施力系统2在其之间限定出用于插入大致笔直的柔性管的空间，这是由于该柔性管沿着泵体的平的表面32延伸。
当所述施力系统2处于与泵壳体离开的位置时，施力系统2和泵体之间留出的空间足够在施力系统2和泵体3之间自由地插入管5。一旦管5布置成抵靠泵体3的平的表面32，泵体3和系统2就进入接近位置以使系统2能够从用于插入管的空间的一端朝向另一端将力施加在管5的周壁上。
通过所述挤压构件7压靠所述管的周壁，力施加于管5的周壁以使得管5沿着抵靠泵体3的平的表面32挤压的部分逐渐变形，并且因此导致管5中具有的流体从表面32的一端流向表面32的另一端。所述泵体3安装成沿着相对于所述泵体的平的表面32的横向(优选地正交)方向D31移动。
所述泵1包括马达装置31用于使所述泵体3在所述靠近位置和所述远离位置移动。
所述泵1还包括确定装置35，该确定装置35用于确定当所述管5在管5位于施力系统2和泵体3之间的状态时表示施加到管5的周壁的力的幅值。用于确定表示施加到管5的力的幅值的确定装置35包括至少一个应变计。有利地，所述至少一个应变计位于板上，且布置成使得根据系统2和所述泵体3之间的相对位置而发生变形。优选地，所述装置35包括两个或四个应变计。
所述泵1进一步包括用于根据所述确定幅值来控制泵体3相对于系统2的移动的控制装置36。
所述控制装置由用于处理和计算的电子单元或计算机单元形成。所述单元可以具体化为具有与用于存储数据的存储器一起的微控制器或微处理器的电子电路的形式。因此，如下所述，当规定给定装置构造成执行给定操作时，应该理解成形成所述装置的电子或计算机系统包括计算机指令，使得能够执行所述操作。
所述控制装置36包括用于限定对于所述幅值的设定值的限定装置360。此设定值与在系统2和泵体3之间夹持管5所需的力相对应。所述控制装置36进一步包括调节装置361，该调节装置361构造成根据所述幅值的确定的值来调节泵体3在移动施力系统2靠近或进一步远离的方向移动，以便达到所述设定值。
因此，通过使用确定装置35，所述控制装置36构造成获得表示施加在管5的周壁上的力的所述幅值的值，并且和存储的设定值比较此获得的值。依据此比较结果，控制装置36控制马达31，从而马达31使泵体3朝向或远离所述系统移动，直到达到接近设定值的值或位于相对于设定值的给定范围内的值。
用于使挤压构件7移动的驱动装置包括：环形元件6，该环形元件6将挤压构件7彼此连接；两个旋转柱8，所述两个旋转柱8位于环形元件6的内侧且设置在环形元件6的相反的端部处。所述柱8中的至少一个被马达驱动以使得环形元件6绕着所述柱8移动。优选地，挤压构件7是辊。
环形元件6包括以绕着柱8的环布置的传动带。柱8之一被马达81驱动，使得该柱形成适合于驱动所述带围绕所述柱8的所述挤压构件。另一个柱形成用于引导带移动的支撑件。
辊7安装成限制为和带6一起移动，且辊7从所述带的外表面凸出，使得当所述辊沿管移动时管被挤压。
如上所述，环形元件包括至少一个大致笔直的部分，该至少一个大致笔直的部分大致平行于泵体3的平的表面32延伸，使得沿着所述笔直部分移动的辊从该笔直部分的一端朝向该笔直部分的另一端挤压管。
所述泵包括壳体10，系统2和泵体3容纳于该壳体10中，并且泵体3安装成相对于所述壳体10移动。
如图3更特别地示出，所述泵1包括隔膜9，当处于在施力系统2和泵体3之间的管5内部的插入状态中时，该隔膜绕着所述管5的周壁延伸以便与壳体10的壁相协作地相对于隔膜底部形成绕着所述管5的保护外壳。
所述隔膜9由不透液体的柔性材料制成。
有利地，可以在位于泵的顶部部分中提供在系统2和泵体3之间留有的空间，以使得操作者易于达到。
本发明不以任何方式限制于所述和所示的实施例，并且本领域技术人员可以根据本发明的精神做出关于本发明的任何变体。

Claims (11)

1.一种用于透析机的线性蠕动泵(1)，首先包括称为泵体(3)的板，所述泵体(3)包含大致平的表面(32)，用于通过流体的柔性管(5)定位在所述表面(32)上，其次所述蠕动泵(1)包括施力系统(2)，所述施力系统(2)包括多个挤压构件(7)和用于使所述挤压构件(7)移动的驱动装置，所述驱动装置能够使得所述挤压构件在压靠在所述管上的同时移动以便使所述管相对于所述泵体(3)变形；
所述泵体(3)相对于所述施力系统(2)安装在从所述施力系统(2)离开的位置和靠近所述施力系统(2)的位置之间；
其特征在于，所述泵(1)包括用于确定当所述管(5)处于定位在所述施力系统(2)和所述泵体(3)之间的状态时施加到所述管(5)的力的装置(35)；
所述泵(1)进一步包括控制装置(36)，所述控制装置(36)用于根据所确定的施加到所述管的力来控制所述泵体(3)相对于所述系统(2)的移动，并且
所述控制装置(36)包括用于限定所述施加到所述管的力的设定值的装置(360)，和调节装置(361)，所述调节装置(361)构造成调节所述泵体(3)在更靠近或更远离地移动所述施力系统(2)的方向上的移动以达到所述施加到所述管的力的所述设定值。
2.根据权利要求1所述的线性蠕动泵(1)，其特征在于，所述挤压构件(7)是辊子。
3.根据权利要求1所述的线性蠕动泵(1)，其特征在于，所述泵体(3)安装成沿着横向于所述泵体(3)的平的表面(32)的方向平移移动。
4.根据权利要求3所述的线性蠕动泵(1)，其特征在于，所述泵体(3)安装成沿着正交于所述泵体(3)的平的表面(32)的方向平移移动。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的线性蠕动泵(1)，其特征在于，所述泵(1)包括马达装置(31)，所述马达装置(31)用于使所述泵体(3)在所述靠近位置和所述离开位置之间移动。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的线性蠕动泵(1)，其特征在于，用于确定施加到所述管(5)上的力的所述装置(35)包括至少一个应变计。
7.根据权利要求6所述的线性蠕动泵(1)，其特征在于，用于确定施加到所述管(5)上的力的所述装置(35)包括多个应变计。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的线性蠕动泵(1)，其特征在于，用于使所述挤压构件(7)移动的所述驱动装置包括：环形元件(6)，所述环形元件(6)将所述挤压构件(7)彼此连接；和两个旋转柱(8)，所述旋转柱(8)定位在所述环形元件(6)的内侧且布置在所述环形元件(6)的相反端部处，所述柱(8)中的至少一个柱被马达驱动以驱动所述环形元件(6)绕着所述柱(8)移动。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的线性蠕动泵(1)，其特征在于，所述泵包括壳体(10)，所述系统(2)和所述泵体(3)容纳于所述壳体中，并且
所述泵体(3)安装成相对于所述壳体(10)移动。
10.根据权利要求1-4中任一项所述的线性蠕动泵(1)，其特征在于，所述泵包括壳体(10)，所述系统(2)和所述泵体(3)容纳于所述壳体中；并且
所述泵(1)包括隔膜(9)，当所述管(5)处于在所述施力系统和所述泵体(3)之间的插入状态中时，所述隔膜(9)绕着所述管(5)的周壁延伸以与所述壳体(10)的壁相协作地形成绕着所述管(5)的保护外壳。
11.根据权利要求10所述的线性蠕动泵(1)，其特征在于，所述隔膜(9)由不透液体的柔性材料制成。
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