DD297568A5 - Fluidpumpe mit flexibler pumpenkammer - Google Patents

Fluidpumpe mit flexibler pumpenkammer Download PDF

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DD297568A5
DD297568A5 DD90343981A DD34398190A DD297568A5 DD 297568 A5 DD297568 A5 DD 297568A5 DD 90343981 A DD90343981 A DD 90343981A DD 34398190 A DD34398190 A DD 34398190A DD 297568 A5 DD297568 A5 DD 297568A5
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DD
German Democratic Republic
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pump chamber
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pump
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DD90343981A
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Inventor
Loefsjoegard Nilsson
Jorge Inacio
Original Assignee
Pharmacia Ab,Se
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M60/00Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/20Type thereof
    • A61M60/247Positive displacement blood pumps
    • A61M60/253Positive displacement blood pumps including a displacement member directly acting on the blood
    • A61M60/268Positive displacement blood pumps including a displacement member directly acting on the blood the displacement member being flexible, e.g. membranes, diaphragms or bladders

Abstract

Kurz zusammengefaszt ist es so, dasz mit der Erfindung eine Fluidpumpe insbesondere eine extrakorporale Blutpumpe, zur Verfuegung gestellt wird, die eine Pumpenkammer (1) umfaszt, welche eine Einlaszoeffnung (2) und eine Auslaszoeffnung (3) hat, von denen jede mit einem jeweiligen Rueckschlagventil (4, 5) verbunden ist. Der Einlasz (1) und der Auslasz (2) sind in bezug aufeinander bewegbar und mit einer Antriebseinrichtung (6) zur periodischen Verlagerung, insbesondere Relativverlagerung, des Einlasses und des Auslasses abwechselnd aufeinander zu und voneinander weg, bewegbar, wobei das innere Volumen der Pumpenkammer (1) entsprechend dem relativen Abstand zwischen dem Einlasz und dem Auslasz variabel ist. Die Pumpenkammer (1) wird auf ihrer Auszenseite durch den umgebenden Druck beeinfluszt und hat eine Wand aus einem flexiblen Material, die in einer solchen Art und Weise ausgebildet und/oder aufgebaut ist, dasz die Pumpenkammer kollabiert und ihr Volumen vermindert, wenn der innere Druck in der Pumpenkammer um einen Betrag unter den umgebenden Druck faellt, der groeszer als die erforderliche OEffnungsdifferenz fuer das mit dem Einlasz verbundende Rueckschlagventil ist. Die Verminderung des inneren Volumens der Pumpenkammer im Falle eines solchen Kollabierens entspricht wenigstens der maximalen Zunahme des inneren Volumens der Pumpenkammer, wenn der Einlasz und der Auslasz voneinander weg bewegt werden bzw. sind. Fig. 1{Fluidpumpe; Pumpenkammer; Einlaszoeffnung; Auslaszoeffnung; Rueckschlagventil; periodische Verlagerung; Kollabierbarkeit; Antriebseinrichtung; sphaerische Konfiguration; Unterdruck; UEberdruck}

Description

Hierzu 5 Seiten Zeichnungen
Anwendungsgebiet der Erfindung
Vorliegende Erfindung betrifft eine verbesserte Fluidpumpe, insbesondere für die Verbindung mit dem Blutkreislaufsystem eines Lebewesens, insbesondere eines Menschen oder Tiers.
Die Pumpe gemäß der Erfindung ist infolgedessen primär für die Verwendung als eine extrakorpolare Blutpumpe, zum Beispiel in Verbindung mit chirurgischen Operationen, Dialyse, Sauerstoffanreicherung des Bluts bei Patienten, die eine geschädigte Lungenfunktion haben, sowie beispielsweise für Kreilaufunterstützung nach einer Herzinsuffizienz oder für Opfer von Unfällen mit Herz- oder Lungenverletzungen ect. entwickelt worden. Es ist jedoch auch bei einer Pumpe gemäß der Erfindung möglich, daß sie in einer Art und Weise aufgebaut ist, welche sie befähigt, als ein künstliches Herz in einem Patienten implantiert zu werden. Es ist außerdem möglich, daß eine Pumpe gemäß der Erfindung auch in anderen Zusammenhängen vorteilhaft ist, wie zum Beispiel bei regionaler Organperfusion und oder Organperfusion in vitro.
Charakteristik des bekannten Standes der Technik
Extrakorporale Blutpumpen, die heutigentags für die obenerwähnten Zwecke verwendet werden, sind in großer Mehrheit der Fälle peristaltische sogenannte Rollen- bzw. Walzenpumpen, in denen das Blut durch einen Schlauch mittels Rollen- bzw. Walzen transportiert wird, die den Schlauch zusammendrücken und sich gleichzeitig entlang demselben bewegen. Kürzlich ist auch damit begonnen worden, eine Art von Pulsationspumpe bis zu einem gewissen Ausmaß für die obenerwähnten Zwecke zu verwenden, und diese Pumpe besteht grundsätzlich aus einer Pumpenblase mit flexiblen, elastischen Wänden, und diese Blase hat Einlasse und Auslässe, die mit Rückschlagventilen versehen sind, und sie ist in einer umgebenden starren Kammer eingeschlossen, innerhalb deren ein periodisch variirender Druck für das abwechselnde Zusammendrücken und Ausdehnen der Pumpenblase erzeugt wird.
Die peristaltischen Rollen- bzw. Walzenpumpen haben den ernsthaften Nachteil, daß es sehr schwierig ist, beträchtliche Beschädigungen der Blutkörperchen in dem gepumpten Blut infolge der Quetsch- und Scherkräfte, uo.ien die Blutkörperchen in der Pumpe ausgesetzt werden, zu vermeiden.
Die peristaltischen Rollen- bzw. Walzenpumpen wie auch die Pulsationspumpen der obenerwähnten Art haben außerdem den gemeinsamen Nachteil, daß der Betrieb der Pumpe beträchtliche Unterdrücke an dem Einlaß der Pumpe verursacht und auch in der Pumpenblase im Falle der Pulsationspumpe, wenn die Einströmung des Bluts in den Pumpeneinlaß nicht gepumpten Nennströmung der Pumpe entspricht, sondern unter dieselbe abfällt. Die Neigung, daß eino solche Situation auftritt, besteht relativ leicht, zum Beispiel als Ergebnis einer Blockierung an dem Ende eines Katheters, welches die Pumpe mit einem Blutgefäß verbindet, zum Beispiel durch Anlage des Katheterendes an der Wand des Blutgefäßes. Der Unterdruck, der in den bisher benutzten Pumpen in solchen Fällen automatisch auf der Einlaßseite der Pumpe und in der Pumpenblase erzeugt wird, kann Anlaß zu sehr beschwerlichen Problemen geben. So kann der Unterdruck ernsthafte mechanische Schäden an den Blutgefäßen des Patienten verursachen. Weiter kann der Unterdruck bewirken, daß eine Lockage von Luft in das Pumpensystem durch undichte Verbindungen zwischen verschiedenen Teilen des Pumpensysterns stattfindet, und wenn der Unterdruck genügend groß ist, kann er auch dazu führen, daß Gas aus dem gepumpten Blut freigesetzt wird. In beiden Fällen kann eine ernsthafte bzw. gefährliche Gasembolie auftreten. In den Blutpumpen der obenerörtarten Art nach dem Stande der Technik ist es daher notwendig, den Druck, der auf der Einlaßseite der Pumpe vorherrscht, zu überwachen, und im Falle eines Unterdrucks in den Betrieb der Pumpe derart einzugreifen, daß keine ernsthafte bzw. gefährliche Situation entstehen kann'. Ein solches Überwachungs- und Kontrollsystem ist natürlich kompliziert und erhöht den Preis der Pumpe und bildet selbst eine zusätzliche Quelle möglicher Fehlfunktionen.
Ein Versuch, die obengenannten Probleme in Rollen- bzw. Walzen- und Peristaltikpumpen zu vermeiden, ist in DE-C-3420861 offenbart, worin ein Pumpenschlauch beschrieben ist, der aus weichem flexiblem Material hergestellt ist, derart, daß der Schlauch bei einem leichten Überdruck eine Form annimmt, die einen Durchfluß eines Fluids gestattet, und bei einem Unterdruck mit bezug auf den Umgebungsdruck fällt der Schlauch sofort zusammen.
Der Grundaufbau und das Prinzip einer Fluidpumpe der Art, auf welche sich die vorliegende Erfindung bezieht, ist in WO 87/ 03492 beschrieben (die Offenbarung dieser Druckschrift wird durch die vorliegende Bezugnahme mit zum Gegenstand der Offenbarung der vorliegenden Anmeldung gemacht).
Ziel der Erfindung
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es insbesondere, eine Fluidpumpe der in Frage stehenden Art zu schaffen, die so aufgebaut ist, daß keine mechanischen Schäden an den Blutkörperchen im gepumpten Blut auftreten.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich infolgedessen auf eine Fluidpumpe, insbesondere zur Verbindung mit dem Blutkreislaufsystem eines Lebewesens, insbesondere eines lebenden Menschen, von der Art, die eine Pumpenkammer umfaßt, welche eine Einlaßöffnung an einem Ende und eine Auslaßöffnung an dem entgegengesetzten Ende hat. Ein erstes Rückschlagventil ist mit der Einlaßöffnung verbunden und gestattet eine Fluidströmung nur in der Richtung, die durch die Einlaßöffnung in die Pumpenkammer führt, und ein zweites Rückschlagventil ist mit der Auslaßöffnung verbunden und gestattet eine Fluidströmung nur in der Richtung, die durch die Auslaßöffnung aus der Pumpenkammer führt. Der Einlaß und der Auslaß sind in bezug aufeinander bewegbar, und zwar in der Richtung der Pumpenkammererstreckung zwischen dem Einlaß und dem Auslaß, und sie sind mit einer Steuer- und oder regelbaren Antriebseinrichtung zum periodischen Verlagern derselben verbunden, und zwar zu einer periodischen abwechselnden Verlagerung in der Richtung der Erstreckung aufeinander zu und voneinander weg, wobei das innere Volumen, das in der Pumpenkammer zwischen dem Einlaß und dem Auslaß vorhanden ist, variabel ist, und zwar entsprechend der relativen Entfernung zwischen ihnen in der Richtung der Erstreckung. Im Falle einer Blutpumpe kann eine solche Pumpe leicht derart aufgebaut sein, daß keine mechanischen Schaden an den Blutkörperchen im gepumpten Blut auftreten. Die vorliegende Erfindung basieri weiterhin auf der Entdeckung, daß es in einer solchen Pumpe möglich ist, es ohne irgendein besonderes Überwachungs- und Kontrollsystem sicherzustellen, daß kein Unterdruck in dem Pumpeneinlaß oder in der Pumpe selbst erzeugt werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das durch Aufbau einer Fluidpumpe der oben beschriebenen Art derart erreicht, daß auf die Pumpenkammer auf das Äußere derselben durch den umgebenden Druck (der beispielsweise der atmosphärische Druck oder der Umgebungsdruck in einer Druckkammer, wenn ein Patient einer solchen Behandlung ausgesetzt wird, sein kann) eingewirkt wird, daß sie eine Wand hat, die wenigstens teilweise aus einem flexiblen Material ist, und daß sie unter dem Einfluß einer Druckdifferenz, welche durch den umgebenden Druck verursacht wird, der den Innendruck der Pumpenkammer übersteigt und der großer als die erforderliche Öffnungsdruckdifferenz für das erste Rückschlagventil ist, welches mit dem Einlaß verbunden ist, in einar kontrollierten Art und Weise um ein Volumen kollabierbar ist, welches wenigstens der maximalen Zunahme des innern VoIu mens der Pumpenkammer, wenn der Einlaß und der Auslaß voneinander wc > bewegt werden, entspricht.
Ausführungsbelsplele
Die Erfindung sei nun in näheren Einzelheiten unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, welche als Seispiele einige bevorzugte Ausführungsformen eines Blutpumpensystems gemäß der Erfindung veranschaulichen, und worin:
Fig. 1: schematisch einen Axialschnitt durch eine Ausführungsform einer Pumpe gemäß der Erfindung an dem Ende eines
Füllhubs der Pumpenkammer veranschaulicht; Fig. 2: schematisch einen Axialschnitt veranschaulicht, welche demjenigen der Fig. 1 entspricht, jedoch den Zustand am Ende eines Entladungshubs der Pumpenkammer zeigt;
Fig. 3: einen detaillierteren Axialschnitt durch eine vorteilhafte Ausführungsform der Pumpenkammer selbst veranschaulicht; Fig. 4: eine Endansicht der Pumpenkammer gemäß Fig. 3 veranschaulicht, und zwar gesehen in der durch den Pfeil IV in Fig. 3
angedeuteten Richtung; Fig. 5: schematisch einen Axialschnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform der Blutpumpe am Ende eines Füllhubs der
Pumpenkammer veranschaulicht; Fig. 6: schematisch einen Axialschnitt veranschaulicht, welcher demjenigen der Fig. 5 entspricht, der jedoch den Zustand am
Ende eines Entladungshubs der Pumpenkammer zeigt; Fig. 7: einen Axialschnitt durch eine andere Ausführungsform einer Blutpumpe gemäß der Erfindung am Ende eines Füllhubs
der Pumpenkammer veranschaulicht; Fig. 8: einen Axialschnitt veranschaulicht, der demjenigen der Fig. 7 entspricht, welcher jedoch den Zustand am Ende eines
Entladungshubs der Pumpenkammer zeigt; Fig. 9: einen Axialschnitt durch eine noch andere Ausführungsform einer Blutpumpe gemäß der Erfindung am Ende eines
Füllhubs der Pumpenkammer veranschaulicht; und Fig. 10: einen Axialschnitt veranschaulicht, der demjenigen der Fig. 9 entspricht, welcher jedoch den Zustand am Ende eines Entladungshubs der Pumpenkammer zeigt;
Ausfuhrungsbeispiel 1
Die Pumpe gemäß der Erfindung, die in den Fig. 1 und 2 als Beispiel schematisch veranschaulicht ist, umfaßt eine Pumpenkammer 1, welche einen Einlaß 2 und einen gegenüber dem Einlaß 2 angeordneten Auslaß 3 hat. Rückschlagventile 4 und 5 sind mit dem Einlaß 2 bzw. dem Auslaß 3 verbunden. Die beiden Ventile sind derart angeordnet, daß das Einlaßventil 4 nur eine Strömung in die Pumpenkammer 1 hinein gestattet, während das Auslaßventil nur eine Strömung aus der Pumpenkammer 1 heraus gestattet. In der dargestellten Ausführungsform bestehen die beiden Rückschlagventile, wie schematisch dargestellt, aus beweglichen Ventilkörpern, auf die durch eine Schließkraft in einer Richtung des abdichtenden Anlegens gegen einen zugeordneten Ventilsitz eingewirkt wird, wobei diese Schließkraft zum Öffnen des Ventils überwunden werden muß. Die auf den Ventilkörper einwirkende Schließkraft kann zum Beispiel aus einer Federkraft oder dem Gewicht des Ventilkörpers, wenn der letztere eine höhere Dichte als das gepumpte Blutfluid hat, bestehen, oder, wie in der dargestellten Ausführungsform aus der Auftriebskraft des Ventilkörpers in dem gepumpten Blutfluid als Ergebnis der Tatsache, daß der Ventilkörper eine niedrigere Dichte als das gepumpte Blutfluid hat, oder schließlich kann diese Schließkraft auch einfach aus dem Blutdruck resultieren, der auch die Ventile in der Strömungsrichtung während der systolischen (Kompression) bzw. diastolischen (Entspannung) Periode einwirkt.
In der dargestellten Ausführungsform wird angenommen, daß der Einlaß 2 mit dem Einlaßventil 4 stationär in einem unbeweglichen bzw. ortsfesten Halter 4a angeordnet ist, wLJirend der Auslaß 3 mit dem Auslaßventil 5 in einem Halter5a angeordnet ist, welcher in der Längsrichtung der Pumpenkammer 1, wie durch einen Pfeil 7 angedeutet, hin- und herbewegbar ist, wenn er mittels einer Antriebseinheit 6 angetrieben wird, die in einer geeigneten Weise aufgebaut ist, welche hier nur schematisch angedeutet und nicht in irgendwelchen Einzelheiten dargestellt ist. In der veranschaulichten Ausführungsform ist d>ö Pumpenkammer 1 als eine im wesentlichen sphärische Blase aufgebaut bzw. ausgebildet, die flexible Wände hat, und diese Blase ist, wie weiter unten in näheren Einzelheiten beschrieben wird, in einer solchen Weise aufgebaut bzw. ausgebildet, daß sie die Befähigung hat bzw. es ermöglicht, daß ein Teil ihrer Wand teleskopisch bzw. ineinanderschiebbar aus dem in Fig. 1 gezeigten Zustand in den in Fig. 2 gezeigten Zustand gefaltet werdon kann, wenn der Auslaß 3 mittels der Antriebseinrichtung 6 zwischen der Position größter Entfernung von dam Einlaß 2, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, und der Position kleinster Entfernung von dem Einlaß 2, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, bewegt wird. Das innere Volumen der Pumpenkammer oder der Pumpenblase 1 variiert infolgedessen entsprechend der variierenden Relativentfernung zwischen dem Einlaß 2 und dem Auslaß 3. Ein Pumpen findet dadurch statt, daß der Auslaß 3 mittels der Antriebseinrichtung 6 periodisch in der Richtung des Doppelpfeils 7 hin- und herbewegt wird. Während des Füllhubs, d. h., wenn der Auslaß 3 von dem Einlaß 2 zu der in Fig. 1 gezeigten Position weg bewegt wird, wird das Volumen der Pumpenkammer 1 erhöht, und Blut strömt aus dem Einlaßrohr 8, das mit dem Kreislaufsystem des Patienten verbunden ist, durch das Einlaßventil 2 in die Pumpenkammer 1. Es sei darauf hingewiesen, daß der Fülldruck für die Pumpenkammer, der größer als der notwendige Öffnungsdruck für die Pumpenkammer sein muß, durch Variieren des Niveaus der Pumpenkammer mit Bezug auf den Patienten eingestellt werden kann. Während des nachfolgenden Entladungshubs, d.h., wenn der Auslaß 3 zu der in Fig. 2 veranschaulichten Position in der Richtung nach dem Einlaß 2 hin bewegt wird, wird das Volumen der Pumpenkammer 1 vermindert, so daß das Blut durch das Auslaßventil 5 in das Auslaßrohr 9 gedrückt wird, welches mit dem Kreislaufsystem des Patienten verbunden ist. Es sei darauf hingewiesen, daß das pro Zeiteinheit gepumpte Blutvolumen mittels der Frequenz der Hin- und Herbewegung des Auslasses 3 und/oder durch die Größe der Bewegungsentfernung des Auslasses 3 bestimmt und variiert werden kann. Es sei außerdem darauf hingewiesen daß exakt die gleiche Funktion dadurch erzielt werden kann, daß man den Auslaß 3 stationär hält, während man den Einlaß 2 in der Axialrichtung der Pumpenkammer 1 hin-ur J herbewegt. Alternativ können außerdem sowohl der Einlaß 2 als auch der Auslaß 3 periodisch in der Axialrichtung der Pumpenkammer 1 hin- und herbewegt werden, wodurch es ermöglicht wird, das pro Zeiteinheit gepumpte Blutvolumen durch Verändern der relativen Phasenposition für die beiden periodischen Bewegungen zu variieren, wobei ein maximales Pumpen erzielt wird, wenn die beiden Bewegungen gegenphasig sind, während überhaupt kein Pumpen erzielt wird, wenn die beiden Bewegungen gleichphasig miteinander sind.
Aus den obigen Erläuterungen ist erkennbar, daß dann, wenn die Blutzufuhr durch das Einlaßrohr oder den Einlaßschlauch 8 beim Betrieb der Pumpe in der beschriebenen Weise endet oder unter das Volumen pro Zeiteinheit fällt, das die Pumpe auf Grund ihres Betriebs bestrebt ist, zu transportieren, ein allmählich zunehmender Unterdruck in dem Einlaßrohr oder dem Einlaßschlauch 8 und auch in der Pumpenkammer 1 erzeugt wird. Wie oben erwähnt, kann ein solcher Unterdruck sehr ernsthafte Probleme verursachen.
Es sei hier darauf hingewiesen, daß nachstehend von einem „Einlaßschlauch 8" und einem „Auslaßschlauch 9" gesprochen werden wird, obwohl es sich hierbei auch um ein Einlaßrohr bzw. ein Auslaßrohr handeln kann.
In der Pumpe gemäß der Erfindung wird das Auftreten eines solchen, eben erwähnten Unterdrucks automatlschd vermieden, ohne daß es notwendig ist, den Betrieb der Pumpe in irgend eine Weise zu beeinflussen. Das wird dadurch erzielt, daß die Pumpenkammer in einer solchen Art und Weise aufgebaut und/oder ausgebildet wird, daß sie kollabiert, d.h. unter Vorminderung ihres inneren Volumens zusammenfällt, wenn der in der Pumpenkammer vorherrschende Druck mit einem Betrag unter den auf das Äußere der Pumpenkammer einwirkende Umgebungsdruck fällt, welcher die Druckdifferenz zwischen dem Einlaßschlauch 8 und dem Inneren der Pumpenkammer 1 übersteigt. Die Pumpenkammer 1 ist in dieser Hinsicht in einer solchen Art und Weise aufgebaut bzw. ausgebildet, daß ihr mögliches Kollabieren und die resultierende Volumenverminderung wenigstens so groß sind, wie dio maximale Volumenzunahme während eines Füllhubs, d. h. während der Bewegung des Auslasses 3 aus der in Fig. 2 gezeigten Position zu der in Fig. 1 gezeigten Position. Es sei darauf hingewiesen, daß als Ergebnis von dieser Kollabierbarkeit der Pumpenkammer 1 der Druck innerhalb der Pumpenkammer 1 und dadurch der Druck in dom Einlaßschlauch 8 niemals unter den umgebenden (üblicherweise atmosphärischen) Druck um mehr fällt, als was dem nötigen Öffnungsdruck für das Einlaßventil 4 entspricht. Trotz fortgesetztem und unverändertem Betrieb der Pumpe, d. h. ohna irgendwelche Änderung der periodischen Hin- und Herbewegung des Auslasses 3, wird die Pumpe nicht bestrebt sein, einen größeren Blutfluß zu pumpen, als denjenigen, der durch den Einlaßschlauch 8 zugeführt wird.
Damit die Pumpenkammer 1 in der Lage ist, ihr inneres Volumen durch teleskopisches bzw. ineinanderschiebendes Falten ihrer Wand im Verlauf der periodischen Hin- und Herbewegung des Auslasses 3 zu variieren, und weiter in der Lage ist, in dem notwendigen Ausmaß in eier obenbeschriebenen Art und Weise zu kollabieren, ohne daß die Pumpe.ikammer ihre Konfigurationen einer solchen Art und Weise ändert, daß sie nicht in ihre ursprüngliche Konfiguration zurückkehrt oder fortfahren kann, in der beabsichtigten Art und Weise zu funktionieren, kann die Pumpenkammer vorteilhafterweise in der in den Fig. 3 und 4 veranschaulichten Art und Weise aufgebaut sein.
Die vorteilhafte Ausführungsform einer Pumpenkammer, wie sie in den Fig. 3 und 4 veranschaulicht ist, ist als eine generell sphärische Blase aufgebaut bzw. ausgebildet, welche ein Einlaßverbindungsteil 2 und ein Auslaßverbindungsteil 3, die diametral gegenüberliegen, zum Montieren des Einlaß- bzw. Auslaßventils hat, die in den Fig.3 und 4 nicht gezeigt sind. Die Wand der Blase 1 besteht aus einem flexiblen, aber im wesentlichen nichtstreckbarem Material. Auf der Seite der mittigen diametralen Ebene zwischen dem Einlaß 2 und dem Auslaß 3, die sich dem Auslaß 3 am nächsten befindet, hat die Wand der Blase 1 einen ringförmigen Teil 10, der in bezug auf die Mittelachse der Blase konzentrisch ist und eine wesentlich verminderte Wanddicke sowie eine Konfiguration hat, die in einer doppelwelligen Weise leicht von der sphärischen Konfiguration abweicht. Innerhalb dieses ringförmigen Teils 10 kann die Wand 1 der Blase in der in Fig. 2 gezeigten Art und Weise im Verlaufe der Hin- und Herbewegung des Auslasses 3 teleskopisch ineinanderschieblich gefaltet werden, ohne das die Konfiguration der Pumpenblase in anderen Hinsichten wesentlich verändert wird. Auf der entgegengesetzten Seite der besagten mittigen diametralen Ebene, d. h. der Seite, die dem Einlaß 2 am nächsten ist, ist die Wand der Blase 1 mit einer Anzahl von generell kreisförmigen Teilen 11 aufgebaut bzw. ausgebildet- in der dargestellten Ausführungsform sind es fünf solcher Teile (Figur 4)-, die eine gleichfalls wesentlich verminderte Wanddicke haben. Innerhalb dieser Bereiche bzw. Teile 11 kann sich die Wand der Pumpenblase aus der in ausgezogener Linie angedeuten Position in die mit einer gestrichelten Linie in Fig. 3 dargestellten Position leicht nach einwärts krümmen, d. h. kollabieren, wenn der Druck innerhalb der Pumpenblase unter den umgebenden atmosphärischen Druck um einen Betrag fällt, der größer als der notwendige Öffnungsdruck für das Einlaßventil ist. In diesem Falle sind die Wandteile 11 in einer solchen Art und Weise eingestellt bzw. ausgebildet, daß die Abnahme des inneren Volumens der Pumpenblase 1, die durch ihr Kollabieren verursacht wird, wenigstens so groß wie die maximale Zunahme des Volumens der Pumpenblase ist, wenn sich der Auslaß 3 aus der in Fig. 2 gezeigten Position zu der in Fig. 1 gezeigten Position bewegt, d. h. während eines Füllhubi der Pumpenblase. Dieses Kollabieren der Wandteile 11 der Pumpenblase beeinträchtigt nicht die Konfiguration und die Funktion der Pumpenblase in anderen Hinsichten.
Auf Grund der vorstehenden Ausführungen ist es jedoch verständlich, daß auch andere Bauweisen bzw. Ausbildungen der Pumpenkammer vorstellbar sind, welche die notwendige Kollabierbarkeit wie auch die notwendige Variation des inneren Volumens der Pumpenkammer in Abhängigkeit von der Relativbewegung des Einlasses und des Auslasses der Pumpenkammer ermöglichen. So können die kollabierbaren Wandteile bzw. -bereiche auch andere Konfigurationen haben, und sie können auch unterschiedlich angeordnet sein, beispielsweise in dem entgegengesetzten Teil der Pumpenblase, oder sie können über die gesamte Pumpenblase oder einen Hauptteil bzw. einen größeren Teil der Pumpenblase verteilt sein.
Es sei weiterhin darauf hingewiesen, daß die Rückschlagventile nicht notwendigerweise in unmittelbarer Verbindung mit dem Einlaß bzw. dem Auslaß der Pumpenkammer ai.o Ordnet sein müssen, sondern daß sie auch in einem Abstand von der Pumpenkammer, zum Beispiel in dem Einlaßschlauch 8 bzw. dem Auslaßschlauch 9, angeordnet sein können.
Ausführungsbeispiel 2
In einer abgewandelten und besonders vorteilhaften Ausführungsform der Blutpumpe ist die Antriebseinrichtung so aufgebaut bzw. ausgebildet, daß dadurch zi sätzlich sichergestellt wird, daß kein unzulässiger Überdruck an dem Pumpenauslaß oder in der Pumpe selbst erzeugt werden kann. Eine Antriebseinrichtungs-Anordnung bzw. -Ausbildung, welche sowohl unzulässige Überdrücke als auch unzulässige Unterdrücke (durch ein anderes Mittel als eine kolfabierbare Pumpenkammer) verhindert, ist in der gleichzeitig eingereichten Patentanmeldung der Anmelderin beschrieben, welche den Titel „Fluidpumpe mit zugeordneter Antriebseinrichtung" hat (die Offenbarung dieser Patentanmeldung wird durch die vorliegende Bezugnahme mit zum Offenbarungsinhalt der vorliegenden Anmeldung gemacht). Die Kombination derselben mit der vorliegenden Erfindung, die sich primär auf die Kollabierbarkeit der Pumpenkammer in einer Pumpe der in Frage stehenden Art bezieht, ist in der Fig. 5 und 6 veranschaulicht, worin Teile, die denjenigen der Fig. 1 bis 4 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Wie in der Ausführungsform, die in den Fig. 1 und 2 veranschaulicht ist, sind der Einlaß 2 mit dem Einlaßventil 4 und der Auslaß 3 mit dem Auslaßventil 5 in bezug aufeinander mittels einer Antriebseinrichtung hin- und herbeweglich verlagerbar, und zwar zwischen der in Fig. 5 veranschaulichten Position, in welcher sie sich am weitesten voneinanderweg befinden, und in der in Fig. 6 veranschaulichten Position, in welcher sie sich einander am nächsten befinden. Im Falle der in Fig. 5 und 6 veranschaulichten Ausführungsform der Antriebseinrichtung für die Pumpe ist der Einlaß 2 mit dem Einlaßventil 4 in einem ringförmigen Halter 12 angeordnet, der seinerseits in einer geeigneten Weise, die nicht in näheren Einzelheiten dargestellt ist, stationär angebracht ist. Der Einlaß 2 mit dem Einlaßventil 4 ist um eine beschränkte Entfernung, welche der Länge der maximal gewünschten Relativbewegung zwischen dem Einlaß 2 und dem Auslaß 2 entspricht, mit Bezug auf den Halter 12 axial bewegbar Weiter ist eine Federeinrichtung 13 bzw. eine Feder, die nur schematisch dargestellt und deren Federkraft vorzugsweise einstellbar ist, zwischen dem Halter 12 und dem Einlaß 2 mit dem Einlaßventil 4 angeordnet. Der Auslaß 3 mit dem Auslaßventil 5 ist in entsprechender Weise in einem ringförmigen Halter 14 angeordnet und um eine Entfernung, welche der Länge der maximal gewünschten Relativbewegung zwischen dem Einlaß 2 und dem Auslaß 3 entspricht, in bezug auf diesen Halter 14 axial bewegbar. Der Halter 14 ist in der Axialrichtung der Pumpenkammer 1 bewegbar und mit einem geeigneten Antriebsmechanismus 15 verbunden, welcher nur schematisch und nicht in näheren Einzelheiten veranschaulicht ist, und der Halter 14 kann mittels des Antriebsmechanismus 15 zwangsweise durch einen geeigneten Antriebsmotor zu einer Hin- und Herbewegung angetrieben werden, wie durch den Doppelpfeil 16 angedeutet ist, und zwar mit einer gewünschten Frequenz und mit einer Bewegungswegstrecke, die der maximal gewünschten Relativverlagerung zwischen dem Einlaß 2 und dem Auslaß 3 entspricht.
Die beschriebene Antriebseinrichtung für die Pumpe arbeitet in der nachfolgend angegeben Art und Weise: Wenn der Halter 14 während eines Füllhubs der Pumpenkammer 1 mittels des Antriebsmechanismus 15 zwangsweise aus der in Fig. 6 gezeigten Position in Abwärtsrichtung zu der in Fig. 5 gezeigten Position bewegt wird, wird der Auslaß 3 mit dem Auslaßventil 5 die Au, ' "wegung des Halters 14 unter dem Einfluß seines Eigengewichts und des Gewichts des in der Pumpenkammer 1 vorhandenui ι Uluts normalerweise begleiten. Dieses gesamte Gewicht, das wahlweise durch eine zusätzliche und vorbestimmte Federkraft unterstützt werden kann, wie unten in näheren Einzelheiten beschrieben ist, is so angepaßt, daß es im wesentlichen nicht den notwendigen Öffnungsdruck für das Einlaßventil 4 übersteigt. Das letztere wird demgemäß geöffnet, und Blut strömt aus dem Einlaßrohr 8 in die Pumpenkammer 1, so daß das Volumen der Pumpenkammer 1 erhöht wird und der Auslaß 3 mit dem Auslaßventil 5 den Halter 14 bei der Abwärtsbewegung des selben begleiten kann. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß Blut in die Pumpenkammer 1 fließen und die Pumpenkammer 1 auf diese Art und Weise nur bis zu dem Ausmaß füllen kann, wie Blut durch den Einlaßschlauch 8 zugeführt wird. Wenn die Blutzufuhr durch den Einlaßschlauch zu klein ist, ist der Auslaß 3 mit dem Auslaßventil 5 nicht dazu fähig, die Abwärtsbewegung des Halters 14 im vollen Ausmaß zu begleiten. Wenn die Blutzufuhr durch den Einlaßschlauch 8 vollständig gestoppt wird, bleibt der Auslaß 3 mit dem Auslaßventil 5 in der in Fig. 6 veranschaulichten Position, während der Halter 14 mittels des Antriebsmechanismus 15 nach abwärts bewegt wird. Es sei darauf hingewiesen, daß der Unterdruck, der in dem Einlaßschlauch 8 mit bezug auf den Umgebungsdruck (üblicherweise atmosphärischer Druck) entstehen kann, niemals einen Wert überschreiten kann, welcher dem Gewicht des Auslasses 3 mit dem Auslaßventil 5 und der Blutmenge, die in der Pumpenkammer 1 in der in Fig. 6 veranschaulichten Position vorhanden ist, entspricht. Die Pumpe wird infolgedessen niemals bestrebt sein, eine größere Menge an Blut zu pumpen, als durch den Einlaßschlauch 8 zugeführt wird, und wenn diese Blutzufuhr vollständig unterbrochen wird, stoppt auch das effektive Pumpen automatisch, ohne daß die Notwendigkeit besteht, den Antrieb des Halters 14 mittels des Antriebsmechanismus 15 in irgend einer Weise zu beeinflussen, und ohne daß die Erzeugung irgendeines unkontrollierten wesentlichen Unterdrucks in dem Einlaßschlauch 8 oder in der Pumpenkammer 1 ermöglicht wird. Wenn die Blutzufuhr durch den Einlaßschlauch vollständig unterbrochen wird, bleiben der Auslaß 3 mit dem Auslaßventil 5 und die Pumpenkammer in dem in Fig. 6 veranschaulichten Zustand, während sich der Halter 14 mittels des Antriebsmechanismus 15 hin- und herbew igen kann. Weiterhin wird natürlich eine Sicherheit gegen Unterdruck durch die Kollabierbarkeit der Pumpenkammer 1, wiosie oben unter Bezugn&lime auf die Fig. 1 bis 4 beschrieben ist, sichergestellt.
Die relative Trenn- bzw. Separierkraft zwischen dem Einlaß 2 und dem Auslaß 3, die in der dargestellten Ausführungsform durch das Gewicht des Auslasses 3 mit dem Auslaßventil 5 und des Bluts in der Pumpenkammer 1 erzeugt wird, kann natürlich auch und gleich gut mittels eines Federteils erzeugt werden, das zwischen dem Einlaß 2 und dem Auslaß 3 wirkt. Das kann insbesondere geeignet bzw. vorteilhaft sein, wenn die Pumpe in einer anderen Art und Weise als ir. der dargestellten Ausführungsform ausgerichtet ist, wie beispielsweise horizontal. Es ist natürlich auch möglich, die vorstehend erwähnte Schwerkraft vollständig oder teilweise durch eine entgegengesetzte Federkraft auszugleichen, wenn das geeignet bzw. angemessen ist. Beispiele solcher Ausführungsformen der Pumpe sind in Fig. 7 bis 10 veranschaulicht und werden weiter unten beschrieben.
Wenn während eines Entladungshubs der Pumpenkammer 1 der Halter 14 mittels des Antriebsmechanismus 15ausderinFig.5 gezeigten Position nach aufwärts zu der in Fig.6 gezeigten Position angetrieben wird, ist der Einlaß 2 mit dem Einlaßventil 4 aufgrund einer angemessen eingestellten Vorspannung der Feder 13 normalerweise stationär, und das Volumen der Pumpenkammer 1 wird daher von dem in Fig. 5 veranschaulichten Volumen auf das in Fig. 6 veranschaulichte Volumen vermindert, und Blut wird aus der Pumpenkammer 1 durch das Auslaßventil 5 in den Auslaßschlauch 9 gedrückt. Wenn der Wiederstand gegenüber der Blutströmung durch das Auslaßrohr 9 dann zu groß sein sollte, daß der Druck in der Pumpenkammer 1 die Tendenz hat, die Vorspannungskraft der Federeinrichtung 13 zu übersteigen, beginnt diese Federeinrichtung 13 zusammengedrückt zu werden, und der Einlaß 2 mit dem Einlaßventil 4 beginnt daher, sich relativ zu dem stationären Halter 12 nach aufwärts zu bewegen. Der Druck in der Pumpenkammer 1 und dadurch im Auslaßschlauch 9 im Verlauf des Entladungshubs der Pumpenkammer kann auf diese Weise niemals einen Wert übersteigen, welcher der Federkraft der Federeinrichtung 13 entspricht. Wenn eine vollständige Blockierung der Blutströmung in dem Auslaßschlau:h 9 vorhanden ist, wird der Einlaß 2 mit dem Einlaßventil 4 die Bewegung des Auslasses 3 mit dem Auslaßventil 5, während diener durch den Antriebsmechanismus 15 angetrieben wird, vollständig begleiten, wodurch das wirksame Pumpen vollständig endet, ohne daß die Notwendigkeit besteht, den Antrieb des Halters 14 mittels des Antriebsmechanismus 15 zu beeinflussen, und ohne daß der Überdruck in der Pumpenkammer 1 und dadurch im Auslaßschlauch 9 einen Wert überschreitet, welcher der Federkraft der Federeinrichtung 13 im am meisten zusammengedrückten Zustand derselben entspricht. Die Federeinrichtung 13 ist so in einer solchen Art und Weise geeignet aufgebaut bzw. ausgebildet, daß ihre Vorspannung in dem nichtzusammengedrückten
Zustand dem höchsten Druck entspricht, der normalerweise im Auslaßschlauch 9 existiert, und daß ihre maximale Federkraft in dem maximal zusammengedrückten Zustand dem höchsten Überdruck in dem Auslaßschlauch 9. der zugelassen werden kann, entspricht. Es sei darauf hingewiesen, daß die Federeinrichtung 13 in einer solchen Art und Weise aufgebaut bzw. ausgebildet sein kann, daß es möglich ist, sowohl ihre Vorspannungskraft als auch ihre maximale Federkraft wie auch ihre Charakteristik zwischen diesen beiden Werten in Abhängigkeit von der in Frage stehenden Verwendung der Pumpe zu variieren, zum Beispiel in Abhängigkeit davon, mit welchem Kreislaufsystem eines Patienten die Pumpe verbunden werden soll. Es sei auch darauf hingewiesen, daß der veranschaulichte Ort der Federeinrichtung 13 nur exemplarisch ist und der leichteren Darstellung dient und daß die gleiche Funktion erzielt werden kann, wenn die Federeinrichtung in anderer Weise angeordnet ist, beispielsweise in dem aktuellen Antriebsmechanismus,
Ausführungsbeispiel 3
Es sei nun auf die Fig.7 bis 10 Bezug genommen, in denen Teile, die den vorherigen Fig. entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen «ind. Die Fig. 7 und 8 veranschaulichen die Pumpe gemäß den Fig. 5 und 6, jedoch abgewandelt durch die h inzufügung einer Federeinrichtung 17, die zwischen dem Halter 14 und einem Träger 18, welcher an einem verlängerten Auslaßteil 19 der Pumpenkammer angebracht ist, wirkt. Der Träger 18 ist vorzugsweise ein Mutterteil bzw. eine Mutter, das bzw. die in Gewindeeingriff mit dem Auslaßteil 19 ist, so daß es ermöglicht wird, die Federeinrichtung 17 in geeigneter Weise vorzuspannen und auch deren Vorspannung zu ändern. Wenn der Halter 14 aus der in Fig.8 veranschaulichten Position nach abwärts in die in Fig.7 gezeigte Position bewegt wird, begleitet der Auslaß 3 mit dem Auslaßventil 5 normalerweise die Abwärtsbewegung des Halters 14. Wenn jedoch, zum Beispiel auf Grund eines Abnehmers oder einer Blockierung der Hineinströmung von Blut in den Einlaß 2, die Tendenz zum Erzeugen eines Unterdrucks in der Pumpenkammer 1 besteht, wird die Federeinrichtung 17 zusammengedrückt, und der Auslaß 3 bleibt stationär. Der maximale Unterdruck, der in der Pumpenkammer erzeugt werden kann, wird infolgedessen durch die Federkraft der Federeinrichtung 17, wenn letztere in ihrem meisten zusammengedrückten Zustand ist, d. h., wenn der Halter 14 in seiner untersten Position ist, bestimmt. Diese Federkraft kann durch Einstellen der vertikal Position des Mutterteils bzw. der Mutter 18 in geeigneter Weise eingestellt werden. Die Fig.9 und 10 veranschaulichen eine Abwandlung der Ausführungsform gemäß den Fig V Ui'd 8, worin die Trenn- bzw. Seperierkraft, die auf den Auslaßteil der Pumpenkammer wirkt, vollständig unabhängig vor der Bewegung des Halters 14 ist. In dieser Ausführungsform ist eine Federeinrichtung bzw. Feder 20 an ihrem oberen Ende an dem Auslaßteil 3 der Pumpenkammer 1 angebracht, während sie an ihrem unteren Ende an einem ringförmigen Träger 21 angebracht ist, der den verlängerten Auslaßteil 19 umgibt und in bezug hierauf frei bewegbar ist. Der Träger 21 ist seinerseits an einem Mutterteil bzw. einer Mutter 22 befestigt, daß bzw. die in Gewindeeingriff mit einer Schraube 23 ist, welche auf einem stationären Tragarm 24, vorliegend einer stationären Gabel, drehbar montiert ist. Durch die vertikale Einstellung des Mutterteils bzw. der Mutter 22 durch Drehung des Schraubenkopfs 25 der Schraube 23 kann die Federeinriclitung bzw. Feder 20 in gewünschter Weise vorgespannt werden. Wenn der Halter 14 aus der in Fig. 10 gezeigten Position nach abwärts zu der in Fig. 9 gezeigten Position bewegt wird, zieht sich die Federeinrichtung bzw. Feder 20, wie sie in den Figuren ein gestellt ist, aufeinanderfolgend zusammen, wodurch sie eine definierte Trenn- bzw. Separierkraft zwischen dem Einlaß 2 und dem Auslaß 3 ausübt. Der maximale Unterdruck, der dadurch in der Pumpenkammer erzeugt wird, entspricht der maximalen Federkraft, und ein gewünschtes maximales Unterdruckniveau in der Pumpenkammer kann infolgedessen durch Einstellung der Vertikalposition des Trägers 21 eingestellt werden. Es sei darauf hingewiesen, daß die Federeinrichtung bzw. Feder 20 auch, wenn das gewünscht wird, so eingestellt werden kann, daß^sie die Schwerkraft des Auslasses 3 mit dem Auslaßventil 5 und der Blutmenge, die in der Pumpenkammer 1 vorhanden ist, teilweise oder vollständig ausgleicht.
Generelles zu den Ausführungsbelsplelen
Mit Bezug auf alle oben beschriebenen und den Zeichnungenen dargestellten Ausführungsformen sei darauf hingewiesen, daß die beschriebene Funktion der Pumpe auch erzielt wird, wenn der Halter 14 für den Auslaß 3 mit dem Auslaßventil 5 stationär ist, während stattdessen der Halter 12 für den Einlaß 2 mit dem Einlaßventil 4 mittels des Antriebsmechanismus 15 zwangsweise hin- und herbewegt wird. Die gleiche funktioneile Betriebsweise wird auch erhalten, wenn die beiden Halter 12 und 14 bewegbar sind und mittels eines gemeinsamen Antriebsmechanismus oder mittels individueller Antriebsmechanismen hin- und herbewegt werden, wobei die Summe der Bewegungswegstrecken der beiden Halter der maximal gewünschten relativen Verlagerung zwischen dem Einlaß 2 und dem Auslaß 3 der Pumpenkammer 1 entspricht. Die Bewegungsstrecke von jedem Halter kann zum Beispiel der Hälfte der maximal gewünschten Verlagerung zwischen dem Einlaß und dem Auslaß entsprechen. Im Falle eines solchen Auf baus der Antriebseinrichtung kann die Größe der gepumpten Strömung bzw. des gepumpten Strömungsmittels variiert werden, und zwar nicht nur durch Variieren der Frequenz und der Hublänge des Antriebs, sondern auch durch Verändern der relativen Phasenposition der Antriebe der beiden Halter 12,14, wobei eine maximale gepumpte Strömung bzw. ein maximaler gepumpter Durchsatz erhalten wird, wenn sich die Halter 12,14 in Gegenphase bewegen, während das effektive Pumpen Null ist, wenn die Halter 12 und 14 in Phase miteinander betrieben werden. Aus den vorstehenden Ausführungen ist erkennbar, daß dann, wenn das effektive Pumpen in der oben beschriebenen Art und Weise auf Grund der Tatsache im wesentlichen endet, daß die Blutzufuhr durch den Einlaßschlauch 8 gedrosselt oder die Blutausströmung durch das Auslaßrohr 9 gedrosselt wird, das in der Pumpenkammer 1 vorhandene Blut und die Rückschlagventile trotz dieser Tatsache ruf Grund des fortgesetzten Betriebs der Pumpe mittels des Antriebsmechanismus 15 in einer gewissen Bewegung gehalten werden. Das ist von wesentlicher Wichtigkeit, um eine Koagulation des Bluts zu verhindern. Es sei außerdem darauf hingewiesen, daß die Pumpe gemäß der Erfindung auch den sehr wichtigen Vorteil beinhaltet, daß das effektive Pumpen dann, wenn die Pumpe in Gebrauch ist, zum Beispiel in Verbindung mit einem chirurgischen Vorgang, zu jeder Zeit durchschließen von entweder dem Einlaßschlauch 8 oder dem Auslaßschlauch 9 mit einer Zange bzw. Schlauchklemme werden kann, und daß dann das Pumpen durch Entfernen der Zange bzw. Schlauchklemme wieder gestartet werden kann, und zwar ohne daß der Betrieb der Pumpe mittels ihrer Antriebseinrichtung in irgend einer Weise beeinflußt werden muß und ohne irgend eine Gefahr, daß entweder unzulässige Unterdrücke oder unzulässige Überdrücke erzeugt werden können. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die obenboschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten spezifischen Ausführungsformen beschränkt, sondern sie sind vielmehr verschiedenste Veränderungen und Abwandlungen innerhalb des Bereichs des vorliegenden erfindungsgemäßen Konzepts, wie es in den nachfolgenden Patentansprüchen definiert ist, ausführbar.
Kurz zusammengefaßt ist es so, daß mit der Erfindung eine Fluidpumpe insbesondere eine extrakorporale Blutpumpe, zur Verfügung gestellt wird, die eine Pumpenkammer 1 umfaßt, welche eine Einlaßöffnung 2 und eine Auslaßöffnung 3 hat, von denen jede mit einem jeweiligen Rückschlagventil 4,5 verbunden ist. Der Einlaß 1 und der Auslaß 2 sind in bezug aufeinander bewegbar und mit einer Antriebseinrichtung 6 zur periodischen Verlagerung, insbesondere Relativerlagerung, des Einlasses und des Auslasses abwechselnd aufeinander zu und voneinander weg, verbunden, wobei das innere Volumen der Pumpenkammer 1 entsprechend dem relativen Abstand zwischen dem Einlaß und dem Auslaß variabel ist. Die Pumpenkammer 1 wird auf Ihrer Außenseite durch den umgebenden Druck beeinflußt und hat eine Wand aus einem flexiblen Material, die in einer solchen Art und Weise aufgebaut und/oder ausgebildet ist, daß die Pumpenkammer kollabiert und ihr Volumen vermindert, wenn der innere Druck in der Pumpenkammer um einen Betrag unter den Umgebungsdruck fällt, der größerals die erforderliche Öffnungsdruckdifferenz für das mit dem Einlaß verbundene Rückschlagventil ist. Die Verminderung des inneren Volumens der Pumpenkammer im Falle eines solchen Kollabierens entspricht wenigstens der maximalen Zunahme des inneren Volumens der Pumpenkammer, wenn der Einlaß und der Auslaß voneinander weg bewegt werden bzw. sind.

Claims (14)

1. Fluidpumpe, insbesondere für die Verbindung mit dem Blutkreislaufsystem eines Lebewesens, insbesondere eines lebenden Menschen, umfassend eine Pumpenkammer (1), die eine Einlaßöffnung (2) an einem Ende derselben und eine Auslaßöffnung (3) an dem entgegengesetzten Ende derselben hat, ein erstes Rückschlagventil (4), das mit der Einlaßöffnung verbunden ist und eine Fluidströmung nur in der Richtung in die Pumpenkammer (1) hinein durch die Einlaßöffnung gestattet, und ein zweites Rückschlagventil (5), das mit der Auslaßöffnung verbunden ist und eine Fluidströmung nur in der Richtung aus der Pumpenkammer (1) heraus durch die Auslaßöffnung gestattet, wobei der Einlaß (2) und der Auslaß (3) in bezug aufeinander in der Richtung der Erstreckung der Pumpenkammer (1) zwischen dem Einlaß (2) und dem Auslaß (3) bewegbar und mit einer Steuer- und/oder regelbaren Antriebseinrichtung (6; 12,13,14,15) zur periodischen Bewegung derselben in der besagten Richtung der Erstreckung abwechselnd aufeinander zu und voneinander weg verbunden sind, wobei das innere Volumen, das in der Pumpenkammer (1) zwischen dem Einlaß (2) und dem Auslaß (3) vorhanden ist, entsprechend der relativen Entfernung zwischen ihnen in der Richtung der Erstreckung variabel ist, dadurch gekennzeichnet, daß aut Pumpenkammer (1) auf der Außenseite bzw. dem Äußeren derselben durch den Umgebungsdruck eingewirkt wird, daß sie eine Wand hat, die wenigstens teilweise aus einem flexiblen Material ist, und daß sie unter dem Einfluß einer Druckdifferenz, welche dadurch verursacht wird, daß der umgebende Druck den inneren Druck der Pumpenkammer (1) übersteigt, und welche größer als die erforderliche Öffnungsdruckdifferenz für das erste, mit dem Einlaß (2) verbundenen Rückschlagventil (4) ist, um ein Volumen kollabierbar ist, das wenigstens der maximalen Zunahme der inneren Volumens der Pumpenkammer, wenn der Einlaß (2) und der Auslaß (3) voneinander weg bewegt werden bzw. sind, entspricht.
2. Pumpe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand der Pumpenkammer (1) im wesentlichen nichtstreckbar bzw. nichtdehnbar ist.
3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollabierbarkeit durch einen definierten Wandteil (11) oder mehrere definierte Wandteile (11) vorgesehen ist, der bzw. die eine verminderte Wanddicke hat bzw. haben.
4. Pumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kollabierbaren Wandteile (11) im wesentlichen gleichmäßig über wenigstens einen Teil der Pumpenkammer (1) verteilt sind.
5. Pumpe nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpenkammer (1) eine im wesentlichen sphärische Konfiguration mit diametral entgegengesetzter Einlaß- und Auslaßöffnung (2,3) hat, wobei die flexible Wand der Pumpenkammer (1) auf einer Seite der diametralen Ebene, die sich im wesentlichen richtig bzw. aufgerichtet zwischen der Einlaß- und Auslaßöffnung jefindet, mit einem ringförmigen Teil aufgebaut bzw. ausgebildet ist, der sich im wesentlichen parallel zu der diametralen Ebene (10) erstreckt und eine solche Wanddicke hat, daß die Wand befähigt ist, sich innerhalb dieses Teil teleskopisch bzw. ineinanderschiebbar zu falten, wenn die Einlaß- und Auslaßöffnung in der Richtung aufeinander zu bewegt werden, insbesondere relativ zueinander, und wobei die flexible Wand auf der anderen Seite der diametralen Ebene mit einer Anzahl von, vorzugsweise im wesentlichen kreisförmigen, zusätzlichen Teilen (11) mit einer verminderten Wanddicke aufgebaut bzw. ausgebildet ist, die im wesentlichen gleichmäßig um die Pumpenkammer herum verteilt sind, welche Wandteile in der Lage sind, unter dem Einfluß eines kleinen Überdrucks auf der Außenseite der Wand relativ zu dem Druck auf der Innenseite derselben leicht gekrümmt zu werd' η und dadurch die Pumpenkammer (1) mit der notwendigen Kollabierbarkeit versehen.
6. Pumpe gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtungsanordnung (12,13,14,15) einen solchen mechanischen Aufbau hat, daß die Zusammenziehungskraft, die zwischen dem Einlaß (2) und dem Auslaß (3) der Pumpenkammer (1) ausgeübt wird, dann, wenn der Auslaß (3) und der Einlaß (2) während des Entladungshubs der Pumpenkammer (1) in der Richtung aufeinander zu bewegt werden, insbesondere relativ zueinander, nicht eine vorbestimmten maximalen Wert überschreitenkann, welcher einem vorbestimmten maximal zulässigen Druck auf der Auslaßseite der Pumpenkammer (1) entspricht.
7. Pumpe gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtungsanordnung (12,13,14,15) einen solchen mechanischen Aufbau hat, daß die Trenn- bzw. Separierkraft, die zwischen dem Auslaß (3) und dem Einlaß (2) der Pumpenkammer ausgeübt wird, dann, wenn der Auslaß (3) und der Einlaß (2) während des Füllhubs der
Pumpenkammer 1 in der Richtung voneinander weg bewegt werden, insbesondere relativ zueinander, einen Betrag nicht übersteigen kann, welcher einer vorbestimmten maximal zulässigen Druckdifferenz zwischen dem umgebenden Druck und dem inneren Druck der Pumpenkammer (1) entspricht, so daß dadurch die Erzeugung von irgendwelchem übermäßigem unkontrolliertem Un*^rdruck innerhalb der Pumpenkammer verhindert wird.
8. Pumpe gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Einlaß (2) und den Auslaß (39) der Pumpenkammer mitteis einer relativen Trenn- bzw. Separierkraft unabhängig von der reativen Bewegung und dem Betrieb der Antriebseinrichtung (12,13,14,15) eingewirkt wird.
9. Pumpe gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenn- bzw. Separierkraft eine Schwerkraft ist.
10. Pumpe gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenn- bzw. Separierkraft eine Federkraft ist oder eine Federkraft umfaßt.
11. Pumpe gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenn- bzw. Separierkraft, die zwischen dem Einlaß (2) und dem Auslaß (3) der Pumpenkammer (1) während des Füllhubs der ι umpenkammer ausgeübt wird, dadurch vorgesehen wird, daß die Antriebseinrichtung (14) auf den Auslaßteil (3,18,19) der Pumpenkammer über eine zwischenliegende Kompressionsfedereinrichtung (17) derart wirkt, daß die maximale Trenn- bzw. Separierkraft, die ausgeübt werden kann, auf die Federkraft der Federeinrichtung beschränkt ist.
12. Pumpe gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung zwei Antriebselemente (12,14) umfaßt, die zwangsweise in bezug aufeinander in der besagten Richtung der Erstreckung der Pumpenkammer (1) hin-und herbewegbar sind, wobei die relative Verlagerungswegstrecke der Antriebselemente der maximal gewünschten relativen Verlagerung zwischen dem Einlaß (2) und dem Auslaß (3) der Pumpenkammer entspricht, und wobei die beiden Antriebselemente (12,14) mit dem Einlaß (2) bzw. dem Auslaß (3) der Pumpenkammer in einer solchen Art und Weise verbunden sind, daß der Einlaß bzw. der Auslaß beschränkt in bezug auf das jeweilige Antriebselement um eine Wegstrecke bewegbar sind, die eine Länge hat, welche der maximal gewünschten relativen Verlagerung zwischen dem Einlaß und dem Auslaß entspricht, und daß eine Federeinrichtung (13), die vorzugsweise in den Kraftübertragungsweg zwischen einem der Antriebselemente (12) und dem Teil Pumpenkammer (1), welcher damit verbunden ist, gekoppelt bzw. eingefügt ist, in einer solchen Art und Weise angeordnet ist, daß die Federeinrichtung zusammengedrückt wird, wenn die Zusammenziehkraft, die zwischen dem Einlaß (2) und dem Auslaß (3) der Pumpenkammer während des Entladungshubs der Pumpenkammer ausgeübt wird, die Toleranz hat, einen vorbestimmten Wert zu überschreiten und dadurch die Kraft dahingehend beschränkt, daß sie der Federkraft der Federeinrichtung (13) entspricht.
13. Pumpe gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antriebselement (12) stationär ist, während das andere Antriebselement (14) um eine Wegstrecke zwangsweise hin- und herbewegbar ist, weiche der maximal gewünschten relativen Verlagerung zwischen dem Einlaß (2) und dem Auslaß (3) der Pumpenkammer entspricht.
14. Pumpe gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß beide Antriebselemente (12,14) bewegbar und zwangsweise hin- und herbewegbar sind, wobei die Summe der Bewegungswegstrecken der beiden Antriebselemente der maximal gewünschten relativen Verlagerung zwischen dem Einlaß (2) und dem Ausiaß (3) der Pumpenkammer entspricht.
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