DE102017210883A1 - Rotor unit for a support system and method and apparatus for producing a rotor unit for a cardiac assist system - Google Patents

Rotor unit for a support system and method and apparatus for producing a rotor unit for a cardiac assist system

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DE102017210883A1
DE102017210883A1 DE102017210883.5A DE102017210883A DE102017210883A1 DE 102017210883 A1 DE102017210883 A1 DE 102017210883A1 DE 102017210883 A DE102017210883 A DE 102017210883A DE 102017210883 A1 DE102017210883 A1 DE 102017210883A1
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rotoreinheit (100) für ein Herzunterstützungssystem. The invention relates to a rotor assembly (100) for a ventricular assist device. Die Rotoreinheit (100) umfasst zum einen ein Rotorgehäuse (104) mit einer ersten Zapfenaufnahme (106) und ein Motorgehäuse (112) mit einer zweiten Zapfenaufnahme (114), wobei das Rotorgehäuse (104) und das Motorgehäuse (112) derart miteinander gekoppelt oder koppelbar sind, dass die erste Zapfenaufnahme (106) und die zweite Zapfenaufnahme (114) einander gegenüberliegen. The rotor assembly (100) comprises on the one hand, a rotor housing (104) having a first pin receiving (106) and a motor housing (112) with a second pin receiving (114), wherein the rotor housing (104) and the motor housing (112) coupled to each other or can be coupled to the first pin holder (106) and the second pin receiving (114) opposed to each other. Zum anderen umfasst die Rotoreinheit (100) einen Rotor (116) mit einem in der ersten Zapfenaufnahme (106) drehbar angeordneten oder anordenbaren ersten Lagerzapfen (118), einem in der zweiten Zapfenaufnahme (114) drehbar angeordneten oder anordenbaren zweiten Lagerzapfen (120) und zumindest einem Koppelelement (506) zum magnetischen Koppeln des Rotors (116) mit einem im Motorgehäuse (112) angeordneten oder anordenbaren Motor. Secondly, the rotor assembly (100) comprises a rotor (116) with one in the first pin receiving (106) rotatably arranged or can be arranged first bearing journal (118) rotatably disposed one in the second pin receiving (114) or can be arranged second journal (120) and arranged at least one coupling element (506) for magnetically coupling the rotor (116) having a motor housing (112) or can be arranged motor.

Description

  • Stand der Technik State of the art
  • Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung oder einem Verfahren nach Gattung der unabhängigen Ansprüche. The invention proceeds from a device or a method according to preamble of the independent claims.
  • Es sind Herzunterstützungssysteme bekannt, deren Rotorsystem einen auf eine Metallwelle gespritzten Kunststoffrotor umfasst. There are ventricular assist devices are known whose rotor system includes a sprayed on a metal shaft plastic rotor. Die Metallwelle ist mit einem Antriebsmotor verbunden und wird elektrisch angetrieben. The metal shaft is connected to a drive motor and is electrically driven. Das Umspritzen der Metallwelle stellt in Anbetracht der kleinen Dimensionen des Rotors große Anforderungen an die Einpassungstoleranzen, was das Herstellungsverfahren entsprechend aufwendig macht. The encapsulation of the metal shaft makes great demands on the Einpassungstoleranzen, making the production process correspondingly expensive considering the small dimensions of the rotor.
  • Offenbarung der Erfindung Disclosure of the Invention
  • Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz eine Rotoreinheit für ein Herzunterstützungssystem, ein Verfahren zum Herstellen einer Rotoreinheit für ein Herzunterstützungssystem, weiterhin eine Vorrichtung, die dieses Verfahren verwendet, gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Against this background, with the approach presented here a rotor assembly for a support system, a method for producing a rotor unit for a support system, further comprising a device which uses this method, presented according to the main claims. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich. By the provisions recited in the dependent claims, advantageous refinements of and improvements of the device independent claim are possible.
  • Es wird eine Rotoreinheit für ein Herzunterstützungssystem vorgestellt, wobei die Rotoreinheit folgende Merkmale aufweist: Disclosed is a rotor assembly for a cardiac assist system, said rotor assembly comprising:
    • ein Rotorgehäuse mit einer ersten Zapfenaufnahme; a rotor housing with a first pin receiving;
    • ein Motorgehäuse mit einer zweiten Zapfenaufnahme, wobei das Rotorgehäuse und das Motorgehäuse derart miteinander gekoppelt oder koppelbar sind, dass die erste Zapfenaufnahme und die zweite Zapfenaufnahme einander gegenüberliegen; a motor housing with a second pin receiving means, wherein the rotor housing and the motor housing coupled to each other or can be coupled, that the first pin receiver and the second pin receiving face each other; und and
    • einen Rotor mit einem in der ersten Zapfenaufnahme drehbar angeordneten oder anordenbaren ersten Lagerzapfen, einem in der zweiten Zapfenaufnahme drehbar angeordneten oder anordenbaren zweiten Lagerzapfen und zumindest einem Koppelelement zum magnetischen Koppeln des Rotors mit einem im Motorgehäuse angeordneten oder anordenbaren Motor. a rotor having a in the first pin receiving rotatably arranged or can be arranged first bearing journal, a rotatably arranged in the second trunnion or arranged that can be placed second bearing journal and at least one coupling element for magnetically coupling the rotor having a motor housing, or can be arranged motor.
  • Unter einem Herzunterstützungssystem kann eine im menschlichen oder tierischen Körper platzierbare Pumpvorrichtung zur Steigerung der Pumpleistung des Herzens verstanden werden. Under a ventricular assist device placeable in a human or animal body pumping device for increasing the pumping of the heart can be understood. Unter einem Rotorgehäuse kann ein Gehäuse zum Aufnehmen des Rotors verstanden werden. Under a rotor housing, a housing can be understood for receiving the rotor. Unter einem Motorgehäuse kann ein Gehäuse zum Kapseln eines Antriebsmotors zum Antreiben des Rotors verstanden werden. Under a motor housing, a housing can be understood to encapsulate a drive motor for driving the rotor. Das Rotorgehäuse oder das Motorgehäuse kann beispielsweise rotationssymmetrisch, etwa rohr- oder zylinderförmig, ausgestaltet sein. The rotor housing or the motor housing can, for example, rotationally symmetrical, for example tubular or cylindrical, be designed. Beispielsweise können das Rotorgehäuse und das Motorgehäuse zu einer größeren rotationssymmetrischen Gehäuseeinheit aneinandergereiht sein. For example, the rotor housing and the motor housing can be strung together to form a larger rotationally symmetrical housing unit. Das Rotorgehäuse und das Motorgehäuse können wiederlösbar miteinander gekoppelt oder koppelbar sein, beispielsweise durch Ineinanderschieben oder Verschrauben. The rotor housing and the motor housing can be releasably coupled or coupled, for example by telescoping or screwing. Unter einer Zapfenaufnahme kann beispielsweise eine napfförmige Vertiefung oder eine runde Durchgangsöffnung verstanden werden. Under a pin receptacle such as a cup-shaped depression or a round through-hole can be understood. Bei dem Rotor kann es sich etwa um ein Spritzgießteil aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere aus einem biokompatiblen Kunststoffmaterial wie etwa Polyetheretherketon, kurz PEEK, oder einem geeigneten Blend handeln. In the rotor may be about to an injection-molded from a plastic material, in particular of a biocompatible plastic material such as polyetheretherketone, short PEEK, or a suitable blend. Der Rotor kann zumindest eine Rotorschaufel aufweisen. The rotor may comprise at least one rotor blade. Beispielsweise kann die Rotorschaufel eine in Richtung des Motorgehäuses zunehmende tropfenförmige Außenkontur oder eine sonstige strömungsoptimierte Geometrie oder auch eine reibungsmindernde Oberflächenstruktur aufweisen. For example, the rotor blade may have an increasing in the direction of the motor housing teardrop-shaped outer contour or any other flow-optimized geometry or also a friction-reducing surface structure. Unter einem Lagerzapfen kann beispielsweise ein zylinderförmiges Element verstanden werden. Under a trunnion, a cylindrical element may for example be understood. Beispielsweise können die beiden Lagerzapfen je ein äußerstes Ende des Rotors in Längsrichtung des Rotors bilden, um eine stabile zweiseitige Lagerung des Rotors zu ermöglichen. For example, the two bearing pins may each form an extreme end of the rotor in the longitudinal direction of the rotor, to allow a stable two-sided mounting of the rotor. Die Lagerzapfen und der Rotor können einteilig aus dem gleichen Material gefertigt sein. The journal and the rotor may be integrally made of the same material. Bei dem Koppelelement kann es sich etwa um ein Element aus einem dauermagnetischen Material, beispielsweise in Form eines Magnetrings, handeln. The coupling element may be approximately by one element of a permanently magnetic material, for example in the form of a magnetic ring, act. Das Koppelelement kann einteilig ausgeführt sein. The coupling element may be made in one piece. Alternativ kann das Koppelelement mehrere Einzelteile umfassen, die an unterschiedlichen Stellen des Rotors angeordnet sein können. Alternatively, the coupling element may comprise a plurality of individual parts which can be arranged at different points of the rotor. Die Kopplung zwischen Motor und Rotor kann allein mittels des Koppelelementes erfolgen, dh ohne zusätzliches mechanisches Verbindungselement wie etwa eine Welle. The coupling between the motor and rotor can take place solely by means of the coupling element, that is, without additional mechanical connection member such as a shaft.
  • Der hier vorgestellte Ansatz beruht auf der Erkenntnis, dass ein Rotor für ein Herzunterstützungssystem durch Anordnung zwischen einem Motorgehäuse und einem Rotorgehäuse zweiseitig und somit stabil gelagert werden kann, indem der Rotor in entsprechenden Zapfenaufnahmen der beiden Gehäuse drehbar gelagert wird. The approach presented here is based on the realization that a rotor for a support system by arranging between a motor housing and a rotor housing can thus be mounted at two ends and stably by rotatably mounted in corresponding peg recesses of the two housing the rotor. Dadurch, dass der Rotor nur an zwei Lagerpunkten mit möglichst kleinen Lagerflächen gelagert ist, können Reibungs- und Energieverluste und die Wärmeentwicklung minimiert werden. Characterized in that the rotor is mounted only at two bearing points with the smallest possible storage space, friction and energy loss and heat generation can be minimized. Ferner kann durch die zweiseitige Lagerung die Ausfallwahrscheinlichkeit des Rotorsystems, etwa aufgrund einer Unwucht, im Vergleich zu einer nur einseitigen Lagerung deutlich verringert werden. Further, by the two side bearing the probability of failure of the rotor system, such as due to an imbalance, be significantly reduced in comparison to an only one-sided storage.
  • Vorteilhafterweise kann ein derartiges Rotorsystem mit reibungsarmer Lagerung ein magnetisches Koppelelement, beispielsweise einen eingebetteten Permanentmagneten, zur berührungslosen Kopplung mit einem Motor aufweisen. Advantageously, such a rotor system with low-friction bearing a magnetic coupling element, for example, an embedded permanent magnet, having for non-contact coupling with a motor. Durch einen massiven Aufbau des Rotors kann das Koppelelement beispielsweise direkt in einem Spritzgießprozess integriert und komplett eingehüllt werden. By a massive construction of the rotor, the coupling element can be integrated, for example directly in an injection molding process and completely enveloped. Dadurch kann der Fertigungsaufwand deutlich reduziert werden. Thus, the manufacturing costs can be significantly reduced.
  • Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, dass ein axialer Abstand der beiden Zapfenaufnahmen beispielsweise durch Ineinanderschieben oder Verschrauben der beiden Gehäuse präzise verstellt werden kann. A further advantage arises from the fact that an axial distance between the two pin receptacles can be adjusted accurately for example by telescoping or screwing of the two housing. Dadurch können beispielsweise Maßabweichungen im Rahmen von Fertigungstoleranzen einfach ausgeglichen werden. This example, dimensional variations within manufacturing tolerances can be easily compensated.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann das Rotorgehäuse ein Rotorgehäusegewinde aufweisen und das Motorgehäuse ein Motorgehäusegewinde aufweisen. According to one embodiment, the rotor housing may have a threaded rotor housing and the motor housing having a motor housing thread. Das Rotorgehäuse und das Motorgehäuse können durch Verschrauben des Rotorgehäusegewindes mit dem Motorgehäusegewinde miteinander gekoppelt oder koppelbar sein. The rotor housing and the motor housing can be coupled by screwing the rotor housing thread to the motor housing threaded together or coupled. Das Rotorgehäusegewinde kann beispielsweise an einem dem Motorgehäuse zugewandten Ende des Rotorgehäuses angeordnet sein. The rotor housing thread may for example be arranged on a side facing the motor housing end of the rotor housing. Ebenso kann beispielsweise auch das Motorgehäusegewinde an einem dem Rotorgehäuse zugewandten Ende des Motorgehäuses angeordnet sein. Likewise, the motor housing thread may for example be arranged on a side facing the rotor housing end of the motor housing. Bei dem Rotorgehäusegewinde oder dem Motorgehäusegewinde kann es sich beispielsweise um ein Feingewinde handeln. In the rotor housing thread or the motor housing thread, it may be a fine thread, for example. Durch diese Ausführungsform können das Rotorgehäuse und das Motorgehäuse wiederlösbar miteinander gekoppelt werden. By this embodiment the rotor housing and the motor housing can be releasably coupled together.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform können die erste Zapfenaufnahme und die zweite Zapfenaufnahme durch Verschrauben des Rotorgehäusegewindes mit dem Motorgehäusegewinde längs einer Drehachse des Rotors zueinander verschiebbar sein. According to a further embodiment, the first pin receiver and the second pin receiving means may be displaceably to one another by screwing the rotor housing thread to the motor housing along a thread axis of rotation of the rotor. Dies ermöglicht eine präzise und sichere Verstellung eines axialen Abstands der beiden Zapfenaufnahmen. This allows a precise and reliable adjustment of an axial distance between the two pin receivers.
  • Vorteilhafterweise kann das Koppelelement ringförmig sein. Advantageously, the coupling element may be annular. Beispielsweise kann der Mittelpunkt des ringförmigen Koppelelements auf der Drehachse des Rotors liegen. For example, the center of the annular coupling element can be located on the axis of rotation of the rotor. Dadurch können Unwuchten des Rotors vermieden werden. This unbalances the rotor can be avoided.
  • Das Koppelelement kann zudem als Dauermagnet ausgeführt sein. The coupling element can also be designed as a permanent magnet. Dadurch kann mit geringen Mitteln eine stabile magnetische Kopplung zwischen Rotor und Motor sichergestellt werden. Thereby, a stable magnetic coupling between the rotor and motor can be ensured with small means.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Rotor aus einem Kunststoffmaterial spritzgegossen sein. According to a further embodiment of the rotor may be injection molded from a plastic material. Das Koppelelement kann zumindest teilweise von dem Kunststoffmaterial umgeben sein. The coupling element may be at least partially surrounded by the plastic material. Dadurch kann die Rotoreinheit besonders wirtschaftlich in großen Stückzahlen hergestellt werden. Thus, the rotor assembly can be produced particularly economically in large numbers.
  • Dabei kann das Koppelelement formschlüssig mit dem Kunststoffmaterial verbunden sein. In this case the coupling member may be positively connected with the plastic material. Dadurch kann ein sicherer Halt des Koppelelements im Rotor, insbesondere in axialer Richtung, sichergestellt werden. This allows a secure hold of the coupling element in the rotor, in particular in the axial direction can be ensured.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die erste Zapfenaufnahme durch einen im Rotorgehäuse angeordneten Lagerungssteg mit einer Öffnung zum Aufnehmen des ersten Lagerzapfens gebildet sein. According to a further embodiment, the first pin receiving means may be formed by a rotor arranged in the housing support web having an opening for receiving the first bearing pin. Zusätzlich oder alternativ kann die zweite Zapfenaufnahme durch eine in einer Außenwand des Motorgehäuses angeordnete Vertiefung zum Aufnehmen des zweiten Lagerzapfens gebildet sein. Additionally or alternatively, the second pin receiving means may be formed by means disposed in an outer wall of the motor housing depression for receiving the second pivot pin. Dadurch kann die erste Lageraufnahme bzw. die zweite Lageraufnahme sehr einfach und mit geringem Materialaufwand hergestellt werden. Thus, the first bearing support and second bearing support can be manufactured very easily and with little cost of materials.
  • Es ist vorteilhaft, wenn das Rotorgehäuse ein Förderkanalgewinde zum Verschrauben des Rotorgehäuses mit einem Förderkanal des Herzunterstützungssystems aufweist. It is advantageous if the rotor housing has a conveyor channel thread for screwing on the rotor housing with a conveying channel of the cardiac assist system. Dadurch kann das Herzunterstützungssystem modular aufgebaut werden. Therefore the heart assist device can be modular.
  • Dabei kann das Rotorgehäusegewinde an einem ersten Ende des Rotorgehäuses angeordnet sein und das Förderkanalgewinde an einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende des Rotorgehäuses angeordnet sein. In this case, the rotor housing thread may be located at a first end of the rotor housing and the conveyor channel thread be located at a first end opposite second end of the rotor housing. Die erste Zapfenaufnahme kann zwischen dem Rotorgehäusegewinde und dem Förderkanalgewinde angeordnet sein. The first pin receiving means may be disposed between the rotor housing thread and the thread delivery channel. Dadurch kann das Rotorgehäuse möglichst kompakt ausgeführt werden. Thus, the rotor housing can be made compact as possible.
  • Das Rotorgehäuse kann gemäß einer weiteren Ausführungsform zumindest eine Rotorgehäuseöffnung zum Leiten eines Blutstroms durch das Rotorgehäuse aufweisen. The rotor housing may have at least through the rotor housing, according to a further embodiment, a rotor housing opening for directing a flow of blood. Beispielsweise kann die Rotorgehäuseöffnung und der Rotor im montierten Zustand der Rotoreinheit zumindest teilweise einander gegenüberliegen. For example, the rotor housing opening and the rotor in the mounted state of the rotor unit can be at least partially opposed to each other. Dadurch kann die Geometrie des Rotorgehäuses möglichst einfach gehalten werden. Thus, the geometry of the rotor housing can be kept as simple as possible.
  • Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner ein Verfahren zum Herstellen einer Rotoreinheit gemäß einem der vorstehenden Ausführungsformen, wobei das Verfahren zumindest den folgenden Schritt umfasst: The approach presented here provides a method for producing a rotor unit according to any of the preceding embodiments, wherein the method comprises at least the step of:
    • Koppeln des Rotorgehäuses mit dem Motorgehäuse, sodass die erste Zapfenaufnahme und die zweite Zapfenaufnahme einander gegenüberliegen, Coupling the rotor housing to the motor housing so that the first pin receiver and the second pin receiving opposed to each other,
    • wobei der erste Lagerzapfen in der ersten Zapfenaufnahme drehbar angeordnet wird und der zweite Lagerzapfen in der zweiten Zapfenaufnahme drehbar angeordnet wird. wherein the first bearing journal in the first journal socket is arranged to be rotatable and the second bearing journal is rotatably disposed in the second pin receiver.
  • Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. The approach presented here also provides an apparatus which is designed to perform to control and to implement the steps of a variant of the method presented here in corresponding devices. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden. Also by this embodiment of the invention in the form of an apparatus of the invention the underlying object can be achieved quickly and efficiently.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and explained in detail in the following description. Es zeigt: It shows:
    • 1 1 eine schematische Darstellung einer Rotoreinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel; a schematic representation of a rotor unit according to an embodiment;
    • 2 2 eine schematische Darstellung einer Rotoreinheit aus a schematic representation of a rotor unit of 1 1 ; ;
    • 3 3 eine Schnittansicht einer Rotoreinheit aus a sectional view of a rotor unit 1 1 ; ;
    • 4 4 eine Schnittansicht einer Rotoreinheit aus a sectional view of a rotor unit 1 1 ; ;
    • 5 5 eine schematische Darstellung eines Rotorspritzgießwerkzeugs zum Spritzgießen eines Rotors gemäß einem Ausführungsbeispiel; a schematic representation of a Rotorspritzgießwerkzeugs for injection molding of a rotor according to an embodiment;
    • 6 6 eine schematische Darstellung eines Rotorgehäusespritzgießwerkzeugs zum Spritzgießen eines Rotorgehäuses gemäß einem Ausführungsbeispiel; a schematic representation of a Rotorgehäusespritzgießwerkzeugs for injection molding a rotor housing according to an embodiment;
    • 7 7 eine vergrößerte Darstellung eines Koppelelements aus an enlarged view of a coupling element of 5 5 ; ;
    • 8 8th eine schematische Darstellung eines Rotors gemäß einem Ausführungsbeispiel; a schematic illustration of a rotor according to an embodiment;
    • 9 9 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel; a flow chart of a method according to an embodiment; und and
    • 10 10 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel. a schematic representation of an apparatus according to an embodiment.
  • In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird. In the following description favorable embodiments of the present invention, same or similar reference numerals are used for the embodiments shown in the various figures and similarly acting elements, while omitting a duplicate description of these elements.
  • 1 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Rotoreinheit shows a schematic representation of a rotor unit 100 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. according to one embodiment. Gezeigt ist eine Querschnittsansicht der Rotoreinheit Shown is a cross-sectional view of the rotor unit 100 100 . , Die Rotoreinheit The rotor unit 100 100 für ein Herzunterstützungssystem umfasst ein Rotorgehäuse for a cardiac assist system includes a rotor housing 104 104 mit einer ersten Zapfenaufnahme with a first pin receiving 106 106 . , Beispielhaft ist die erste Zapfenaufnahme Exemplary is the first pin receiver 106 106 in in 1 1 durch einen Lagerungssteg by a web storage 108 108 mit einer mittigen Öffnung with a central opening 110 110 gebildet. educated. Des Weiteren weist die Rotoreinheit Furthermore, the rotor unit 100 100 ein Motorgehäuse a motor housing 112 112 auf, in dem ein Motor des Herzunterstützungssystems angeordnet ist. on, in which a motor of the heart assist system is arranged. Das Motorgehäuse The motor housing 112 112 ist analog zum Rotorgehäuse is analogous to the rotor housing 104 104 mit einer zweiten Zapfenaufnahme with a second pin receiving 114 114 ausgeformt. formed. Die beiden Gehäuse The two housing 104 104 , . 112 112 sind derart miteinander verbunden, dass die beiden Zapfenaufnahmen are joined together such that the two pin receptacles 106 106 , . 114 114 auf einer gemeinsamen Achse liegen und somit einander gegenüberliegen. lie on a common axis and thus oppose each other.
  • Innerhalb des Rotorgehäuses Within the rotor housing 104 104 ist zwischen den beiden Zapfenaufnahmen between the two pin receptacles 106 106 , . 114 114 ein Rotor a rotor 116 116 angeordnet. arranged. Der Rotor the rotor 116 116 weist einen ersten Lagerzapfen includes a first bearing journal 118 118 und einen gegenüber dem ersten Lagerzapfen and a relative to the first bearing pins 118 118 angeordneten zweiten Lagerzapfen disposed second bearing journal 120 120 auf, wobei der erste Lagerzapfen on, wherein the first bearing journal 118 118 drehbar in der ersten Zapfenaufnahme rotatable in the first pin receiving 106 106 , genauer in der Öffnung , More specifically in the opening 110 110 , gelagert ist und der zweite Lagerzapfen Is mounted and the second bearing journal 120 120 drehbar in der zweiten Zapfenaufnahme rotatable in the second pin receiving 114 114 gelagert ist, sodass der Rotor is mounted, so that the rotor 116 116 zweiseitig und somit besonders stabil gelagert ist. is two-sided and thus supported particularly stable. Die beiden Lagerzapfen The two journals 118 118 , . 120 120 bilden dabei jeweils ein äußerstes Ende des Rotors each form an extreme end of the rotor 116 116 . , Die zweite Zapfenaufnahme The second pin receiver 114 114 ist beispielsweise durch eine Vertiefung in einer dem Rotor for example, by a recess in a rotor 116 116 zugewandten Außenwand des Motorgehäuses facing outer wall of the motor housing 112 112 gebildet. educated.
  • Der Rotor the rotor 116 116 ist mittels des im Motorgehäuse by means of the motor housing 112 112 gekapselten Motors magnetisch antreibbar. canned motor driven magnetically. Hierzu ist in den Rotor For this purpose, the rotor 116 116 ein entsprechendes Koppelelement, beispielsweise in Form eines Dauermagneten, eingebettet. a corresponding coupling element, for example in the form of a permanent magnet embedded.
  • Gemäß dem in According to the in 1 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die beiden Gehäuse Embodiment shown, the two housing 104 104 , . 112 112 je zylinderförmig ausgestaltet und erstrecken sich je konzentrisch um eine Längsachse der Rotoreinheit each of cylindrical configuration and each extend concentrically about a longitudinal axis of the rotor unit 100 100 . , Insbesondere das Rotorgehäuse In particular, the rotor housing 104 104 kann beispielsweise rohrförmig ausgestaltet sein. may for example be a tubular design. Je nach Ausführungsbeispiel können die beiden Gehäuse Depending on the embodiment, the two housings can 104 104 , . 112 112 auch eine beliebig andere, insbesondere rotationssymmetrische Gehäusegeometrie aufweisen. also have any other desired, in particular rotationally symmetrical housing geometry.
  • Wie aus as from 1 1 ersichtlich, erfolgt die Kopplung der beiden Gehäuse be seen, the coupling of the two housings is effected 104 104 , . 112 112 beispielsweise durch Verschraubung. for example, by screwing. Dazu weist ein dem Motorgehäuse For this purpose, a motor housing 112 112 zugewandtes Ende des Rotorgehäuses facing the end of the rotor housing 104 104 ein Rotorgehäusegewinde a rotor housing thread 122 122 auf, hier beispielhaft in Form eines Innengewindes. on, here for example in the form of an internal thread. Ein dem Rotorgehäuse A rotor housing 104 104 zugewandtes Ende des Motorgehäuses end facing the motor housing 112 112 ist mit einem mit dem Rotorgehäusegewinde is provided with a rotor housing with the threaded 122 122 verschraubbaren Motorgehäusegewinde screw-threaded motor housing 124 124 ausgeformt, hier beispielhaft in Form eines Außengewindes. formed, here by way of example in the form of an external thread. Eine derartige Verschraubung bietet den Vorteil, dass ein Abstand zwischen den beiden Zapfenaufnahmen Such a screw has the advantage that a distance between the two pin receptacles 106 106 , . 114 114 je nach Einschraubtiefe einfach und präzise verstellt werden kann, etwa um ein axiales Spiel des Rotors can be adjusted easily and precisely, depending on the screw, at about an axial play of the rotor 116 116 einzustellen. adjust. Die Verstellung des Abstands erfolgt dabei längs einer Drehachse The adjustment of the distance is carried out along a rotation axis 126 126 des Rotors the rotor 116 116 . , Beispielhaft ist die Drehachse Exemplary is the axis of rotation 126 126 gemäß according to 1 1 identisch mit der Längsachse der Rotoreinheit identical with the longitudinal axis of the rotor unit 100 100 . ,
  • Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel sind die beiden Gehäuse According to an alternative embodiment, the two housing 104 104 , . 112 112 durch einfaches Ineinanderschieben miteinander koppelbar. by simply pushing coupled together.
  • Optional weist das Rotorgehäuse Optionally, the rotor housing 104 104 ein Förderkanalgewinde a delivery channel thread 128 128 auf, das hier beispielhaft an einem dem Rotorgehäusegewinde in that here the example of a rotor housing thread 122 122 gegenüberliegenden Ende des Rotorgehäuses the opposite end of the rotor housing 104 104 ebenfalls als Innengewinde ausgeformt ist. is also formed as an internal thread. Das Förderkanalgewinde The delivery channel thread 128 128 ist mit einem entsprechenden Außengewinde eines Förderkanals is provided with a corresponding external thread of a conveyor channel 130 130 des Herzunterstützungssystems verschraubbar. the ventricular assist device screwed. Das Rotorgehäuse The rotor housing 104 104 fungiert somit als Verbindungselement zum wiederlösbaren Verbinden des Förderkanals thus acts as a connecting element for releasably connecting the feed channel 130 130 mit dem Motorgehäuse with the motor housing 112 112 . , Auf diese Weise ist mit einfachen Mitteln ein vollständig modularer Aufbau der Rotoreinheit In this way, with simple means a fully modular design of the rotor unit 100 100 realisierbar. realizable.
  • Insbesondere mit ausgeformten Feingewinden am Rotorgehäuse In particular, with formed fine threads on the rotor housing 104 104 kann der Abstand zum Rotor , the distance to the rotor 116 116 bzw. zum Motorgehäuse or to the motor housing 112 112 optimal eingestellt werden. be optimally adjusted. Gleichzeitig ist dadurch das gesamte Rotorsystem stabil mit weiteren Modulen des Herzunterstützungssystems verbunden. At the same time thereby the entire rotor system is stably connected to other modules of the cardiac assist system. Die Verbindung ist optional mit einem biokompatiblen Klebstoff zusätzlich fixiert. The compound is optionally additionally fixed with a biocompatible adhesive. Durch den massiven Aufbau des Rotors Due to the massive construction of the rotor 116 116 ist der Rotor the rotor 116 116 mechanisch stabil. mechanically stable. Zusätzliche Funktionsbauteile, wie etwa ein Permanentmagnetring, können im Spritzgießprozess direkt integriert werden. Additional functional components, such as a permanent magnet ring can be integrated directly in the injection molding process. Somit kann der Rotor Thus, the rotor 116 116 ohne direkten Kontakt zum Antriebsmotor angetrieben und durch die Höhe der Lagerzapfen driven without direct contact with the drive motor and by the height of the bearing journals 118 118 , . 120 120 passend eingestellt werden. be set appropriately.
  • 2 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Rotoreinheit shows a schematic representation of a rotor unit 100 100 aus out 1 1 im zusammengebauten Zustand. when assembled. Das Rotorgehäuse The rotor housing 104 104 ist mit einer Mehrzahl von je durch Käfigstäbe is provided with a plurality of cage bars each by 202 202 voneinander getrennten Rotorgehäuseöffnungen separate rotor housing openings 200 200 realisiert, von denen in realized, of which 2 2 lediglich zwei zu sehen sind. only two are seen. Die Rotorgehäuseöffnungen The rotor housing openings 200 200 sind beispielhaft auf gleicher Höhe entlang eines Umfangs des Rotorgehäuses are exemplified at the same height along a circumference of the rotor housing 104 104 angeordnet und so am Rotorgehäuse and so arranged on the rotor housing 104 104 positioniert, dass Rotorschaufeln positioned such that the rotor blades 204 204 des Rotors the rotor 116 116 zumindest teilweise den Rotorgehäuseöffnungen at least partially the rotor housing openings 200 200 gegenüberliegen. are opposite. Die Rotorgehäuseöffnungen The rotor housing openings 200 200 dienen beispielsweise zum Ausleiten eines durch eine Drehbewegung des Rotors for example, serve for discharging a by a rotation of the rotor 116 116 über den Förderkanal over the delivery channel 130 130 in das Rotorgehäuse in the rotor housing 104 104 eingesaugten Blutstromes. sucked the blood stream. Je nach Ausführungsbeispiel kann das Rotorgehäuse Depending on the embodiment, the rotor housing may 104 104 auch nur mit einer einzigen Rotorgehäuseöffnung even with a single rotor housing opening 200 200 realisiert sein. be realized.
  • 3 3 zeigt eine Schnittansicht einer Rotoreinheit shows a sectional view of a rotor unit 100 100 aus out 1 1 . , Gezeigt ist ein Querschnitt durch die Rotoreinheit Shown is a cross section through the rotor unit 100 100 entlang einer in along an in 1 1 gezeigten Schnittlinie AA. Section line AA shown.
  • 4 4 zeigt eine Schnittansicht einer Rotoreinheit shows a sectional view of a rotor unit 100 100 aus out 1 1 . , Die Schnittansicht entspricht im Wesentlichen der vorangehend anhand von The sectional view substantially corresponds to the above reference of 3 3 beschriebenen Schnittansicht, mit dem Unterschied, dass der Lagerungssteg -Sectional view described, with the difference that the bearing web 108 108 hier drei sternförmig angeordnete Stegarme here three radially arranged bridging arms 400 400 aufweist. having.
  • 5 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Rotorspritzgießwerkzeugs shows a schematic representation of a Rotorspritzgießwerkzeugs 500 500 zum Herstellen eines Rotors for the manufacture of a rotor 116 116 aus den from the 1 1 bis to 4 4 . , Gezeigt sind eine Spritzeinheit Shown are an injection unit 502 502 zum Einspritzen eines Kunststoffmaterials for injecting a plastic material 504 504 und ein Koppelelement and a coupling element 506 506 zum magnetischen Koppeln des Rotors for magnetically coupling the rotor 116 116 mit dem Motor des Herzunterstützungssystems. with the engine of the cardiac assist system. Das Koppelelement The coupling element 506 506 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel vollständig in das Kunststoffmaterial is according to this embodiment fully in the plastic material 504 504 eingebettet. embedded. Alternativ ist das Koppelelement Alternatively, the coupling element 506 506 lediglich teilweise von dem Kunststoffmaterial only partially by the plastic material 504 504 umgeben. surround.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Koppelelement It is particularly advantageous if the coupling element 506 506 , wie in , as in 5 5 beispielhaft gezeigt, als Permanentmagnetring mit einem Hinterschnitt shown by way of example, as a permanent magnet ring with an undercut 508 508 zum formschlüssigen Verbinden des Koppelelements for interlocking connection of the coupling element 506 506 mit dem Kunststoffmaterial with the plastics material 504 504 realisiert ist. is realized. Der Hinterschnitt The undercut 508 508 ist beispielsweise als umlaufende keilförmige Vertiefung in einer äußeren Mantelfläche des Koppelelements For example, as a circumferential wedge-shaped groove in an outer circumferential surface of the coupling element 506 506 realisiert. realized. Eingezeichnet sind ferner eine Trennebene are drawn further comprising a separation plane 510 510 sowie eine Teflonfolie and a Teflon film 512 512 , die zur vorübergehenden Fixierung des Koppelelements Which for temporary fixation of the coupling element 506 506 während des Spritzgießprozesses dient. is used during the injection molding.
  • 6 6 zeigt eine schematische Darstellung eines Rotorgehäusespritzgießwerkzeugs shows a schematic representation of a Rotorgehäusespritzgießwerkzeugs 600 600 zum Spritzgießen eines Rotorgehäuses for injection molding a rotor housing 104 104 aus den from the 1 1 bis to 4 4 . , Gezeigt sind ein Gewindestempel Shown are a thread Temple 602 602 , ein gegenüber dem Gewindestempel , A relative to the threaded Temple 602 602 angeordneter Auswerfer arranged ejector 604 604 , eine auf den Auswerfer , One on the ejector 604 604 geschobene Gewindehülse pushed threaded sleeve 606 606 , eine weitere Spritzeinheit A further injection unit 607 607 zum Einspritzen eines Kunststoffs for injecting a plastic 608 608 , etwa einer PEEK-Schmelze, verschiebbare Schrägbolzen , Such a PEEK melt sliding angle pin 610 610 zum Verschieben seitlicher Schieber for displacing the lateral slide 612 612 sowie eine Trennebene and a separation plane 614 614 des Rotorgehäusespritzgießwerkzeugs the Rotorgehäusespritzgießwerkzeugs 600 600 . , Zu erkennen sind ferner einer der Käfigstäbe Evident are also one of the cage bars 202 202 des Rotorgehäuses the rotor housing 104 104 und die hier als Lagerbohrung ausgeführte Öffnung and opening the here designed as a bearing bore 110 110 im Lagerungssteg in storage dock 108 108 . ,
  • Nachfolgend wird beispielhaft ein möglicher Ablauf bei der Herstellung der Rotoreinheit mittels der beiden Spritzgießwerkzeuge Hereinafter, an example of a possible sequence in the manufacture of the rotor unit by means of the two injection-molding tools 500 500 , . 600 600 beschrieben. described. Dazu sind eine Spritzgießmaschine, die zwei Spritzgießwerkzeuge For this purpose, an injection molding machine, the two injection molds 500 500 , . 600 600 und ein Handling erforderlich. and a handling required.
  • Im ersten Spritzgießwerkzeug In the first injection mold 500 500 wird der Rotor is the rotor 116 116 aus einem biokompatiblen Kunststoffblend, etwa Teflon mit PEEK, ausgeformt, durch den kaum Anhaftungen von Blutkörperchen und nur eine geringe Reibung an den Lagerstellen entstehen. of a biocompatible plastic blend, such as Teflon with PEEK, formed, resulting from the barely adhesions of blood cells and only a low friction at the bearing points.
  • Bevor die Kunststoffschmelze Before the plastic melt 504 504 in die Kavität gelangt, wird das Koppelelement enters the cavity, the coupling element is 506 506 mit der unterlegten Teflonfolie with the underlying Teflon film 512 512 im Spritzgießwerkzeug in the injection mold 500 500 in den vorgegebenen Positionen durch Magnetkraft fixiert, wie in fixed in the predetermined positions by magnetic force, as shown in 5 5 gezeigt. shown. Mögliche Abmaße des Koppelelements Possible dimensions of the coupling element 506 506 sind weiter unten genannt. are mentioned below. Um die hohe Magnetkraft für die Fixierung in der Kavität am Werkzeugstahl und im späteren Einsatz als Magnetkupplung zu erreichen, ist das Koppelelement To achieve the high magnetic force for fixing in the cavity of the tool steel and in later use as a magnetic clutch, the coupling element 506 506 beispielsweise aus der Materialkombination Neodym-Eisen-Bor (Nd2Fe14B) realisiert. for example, the material combination of neodymium-iron-boron (Nd2Fe14B) realized.
  • Über die Spritzeinheit Via the injection unit 502 502 und einen Punktanguss wird die Kunststoffschmelze and a pin gate is the plastic melt 504 504 in die Kavität eingespritzt und das Koppelelement injected into the cavity and the coupling element 506 506 umflossen. bathed. Die temperaturstabile Teflonfolie The temperature-stable Teflon film 512 512 wird dabei durch den Spritzdruck weggeschoben und das Koppelelement is thereby pushed by the injection pressure and the coupling element 506 506 somit komplett eingebettet. thus completely embedded. Der ebenfalls in The also 5 5 abgebildete Hinterschnitt Undercut shown 508 508 auf der Außenseite des Koppelelements on the outside of the coupling element 506 506 fixiert das Bauteil durch den Formschluss zusätzlich in den Kunststoff-Rotorschaufeln des Rotors fixes the component by the form-fit connection in addition to the plastic rotor blades of the rotor 116 116 . ,
  • Optional wird in Ultrapräzisionszerspanungstechnik eine reibungsmindernde Riblet- oder Lotuseffekt-Struktur auf die Werkzeugoberflächen der Rotorblätter eingebracht, die am späteren Bauteil das Strömungsverhalten des Blutes optimiert und Anhaftungen von Blutkörperchen verhindert. Optionally, a friction-reducing Riblet- or Lotus Effect structure is introduced to the mold surfaces of the rotor blades in Ultrapräzisionszerspanungstechnik that optimizes the flow behavior of the blood on the subsequent component and prevent adhesions of blood cells. Die Rippenhöhe der Riblet-Struktur liegt beispielsweise zwischen 15 und 25 um bei einem Rippenabstand zwischen 35 und 45 µm. The rib height of the riblet structure is, for example, 15 to 25 at a fin pitch between 35 and 45 microns. Das typische Aspektverhältnis ist beispielsweise 0,4 bis 0,6. The typical aspect ratio, for example, 0.4 to 0.6.
  • Nach einer abhängig vom verwendeten Kunststoffmaterial vorgegebenen Abkühlzeit wird der Rotor After a predetermined depending on the used plastic material cooling the rotor is 116 116 mit dem Handling entnommen und parallel ein neues Koppelelement mit neuer Teflonfolie eingelegt. taken with the handling and parallel loaded a new coupling element with new Teflon film. Im zweiten Spritzgießwerkzeug In the second injection mold 600 600 wird wiederum mit einem Handling eine wiederverwendbare Gewindehülse in turn with a handling a reusable threaded sleeve 606 606 über den Auswerfer on the ejector 604 604 geschoben und ein zweiter Gewindestempel pushed, and a second threaded Temple 602 602 vorgefahren. moved forward. An einem dem Gewindestempel On a threaded Temple 602 602 zugewandten Ende des Auswerfers facing the end of the ejector 604 604 wird die Kontur des Lagerungssteges the contour of the support web 108 108 , der beispielsweise drei Stegarme aufweist, mit der Öffnung , For example, comprises three bridge arms, with the opening 110 110 abgebildet, wie in displayed, as in 6 6 gezeigt. shown.
  • Über den Anguss in der Trennebene About the gate in the separation plane 614 614 wird die Schmelze aus biokompatiblen PEEK in die Kavität eingespritzt und das Rotorgehäuse the melt is injected from biocompatible PEEK in the cavity and the rotor housing 104 104 mit den Käfigstäben with the cage bars 202 202 ausgeformt. formed. Nach einer vorgegebenen Abkühlzeit wird der Gewindestempel After a predetermined cooling time stamp is the threaded 602 602 mit einer Drehbewegung zurückgefahren. returned with a rotary motion. Anschließend wird die Trennebene Then place the cut plane 614 614 geöffnet und die seitlichen Schieber opened and the lateral slide 612 612 durch die Schrägbolzen by the inclined pin 610 610 vom Bauteil weg auseinandergefahren. moved apart away from the component. Der Auswerfer the ejector 604 604 schiebt das Rotorgehäuse pushes the rotor housing 104 104 aus der Kavität und entformt es zusammen mit der Gewindehülse from the cavity and removed from the mold it along with the threaded sleeve 606 606 . , Diese wird in einem nachgeschalteten Prozess aus dem Rotorgehäuse This is in a subsequent process from the rotor housing 104 104 herausgedreht und dem übernächsten Spritzzyklus zugeführt. unscrewed and supplied to the next injection cycle.
  • In einem nachfolgenden Montageprozess wird optional der Förderkanal von oben in das Rotorgehäuse geschraubt und mit biokompatiblem Klebstoff fixiert. In a subsequent assembly process, the conveying channel is optional screwed from above into the rotor housing and fastened with a biocompatible adhesive. Anschließend wird das Motorgehäuse von unten in das Rotorgehäuse Then the motor housing from below into the rotor housing 104 104 geschraubt und der Rotor screwed, and the rotor 116 116 über die Aussparungen für die Lagerzapfen im Lagerungssteg over the recesses for the bearing pin in the bearing web 108 108 und auf dem Motorgehäuse formschlüssig positioniert. and positively positioned on the motor housing. Wenn der Rotor When the rotor 116 116 richtig platziert ist, wird das Motorgehäuse ebenfalls mit Klebstoff fixiert. is properly positioned, the motor housing is also fixed with adhesive.
  • 7 7 zeigt eine vergrößerte Darstellung eines Koppelelements shows an enlarged view of a coupling element 506 506 aus out 5 5 . , Das Koppelelement The coupling element 506 506 ist beispielsweise als Ringmagnet mit folgenden Abmaßen realisiert: is realized, for example as a ring magnet with the following dimensions:
    • - Außendurchmesser des Koppelelements - outside diameter of the coupling element 506 506 : 5 mm : 5 mm
    • - Differenz zwischen Außen- und Innendurchmesser des Koppelelements - difference between the outer and inner diameter of the coupling element 506 506 : 2 mm : 2 mm
    • - Höhe des Koppelelements - Height of the coupling element 506 506 : 3 mm : 3 mm
    • - Öffnungswinkel des Hinterschnitts - opening angle of the undercut 508 508 : 90° : 90 °
    • - Außendurchmesser der Teflonfolie - outside diameter of the Teflon film 512 512 : 4,5 mm : 4.5 mm
    • - Innendurchmesser der Teflonfolie - internal diameter of the Teflon film 512 512 : 2 mm : 2 mm
    • - Dicke der Teflonfolie - thickness of the Teflon sheet 512 512 : 0,4 mm 0.4 mm
  • 8 8th zeigt eine schematische Darstellung eines Rotors shows a schematic representation of a rotor 116 116 aus den from the 1 1 bis to 5 5 mit folgenden beispielhaften Abmaßen: with the following exemplary dimensions:
    • - Länge des Rotors - length of the rotor 116 116 : 7 mm : 7 mm
    • - Größter Außendurchmesser des Rotors - Largest outer diameter of the rotor 116 116 : 5 mm : 5 mm
    • - Jeweiliger Durchmesser der Lagerzapfen - Relevant diameter of the bearing journals 118 118 , . 120 120 : 1,5 mm : 1.5 mm
  • Die Lagerzapfen The journals 118 118 , . 120 120 sind beispielsweise als Lagerdome ausgestaltet. are designed for example as bearing dome. Die Rotorschaufeln The rotor blades 200 200 weisen beispielsweise je eine in Richtung des zweiten Lagerzapfens have, for example one each of the second bearing journal in the direction 120 120 tropfenförmig zunehmende Oberfläche auf. increasing drop-shaped surface.
  • 9 9 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens shows a flow diagram of a method 900 900 gemäß einem Ausführungsbeispiel. according to one embodiment. Das Verfahren the procedure 900 900 zum Herstellen einer Rotoreinheit für ein Herzunterstützungssystem, etwa der vorangehend anhand der for producing a rotor unit for a cardiac assist system, such as the above on the basis of 1 1 bis to 8 8th beschriebenen Rotoreinheit, umfasst einen optionalen Schritt Rotor unit described, includes an optional step 910 910 , in dem zunächst das Rotorgehäuse, das Motorgehäuse und der Rotor bereitgestellt werden. Are provided in which first the rotor housing, the motor housing and the rotor. In einem weiteren Schritt In a further step 920 920 erfolgt der Zusammenbau der Rotoreinheit. takes place the assembly of the rotor assembly. Dabei wird der Rotor zwischen der ersten Zapfenaufnahme und der zweiten Zapfenaufnahme angeordnet. The rotor between the first pin receiver and the second pin receiver is disposed. Das Rotorgehäuse und das Motorgehäuse werden anschließend so miteinander gekoppelt, dass der erste Lagerzapfen in die erste Zapfenaufnahme gleitet und der zweite Lagerzapfen in die zweite Zapfenaufnahme gleitet, wobei die Lagerzapfen in ihrer jeweiligen Zapfenaufnahme drehbar gelagert sind. The rotor housing and the motor housing are subsequently coupled with each other so that the first bearing pin will slide into the first pin receiver and the second bearing pin slides into the second pin receiver, wherein the bearing pins are rotatably supported in their respective pin receptacle. Insbesondere werden die beiden Gehäuse beim Koppeln so weit zueinander verschoben, dass der Abstand zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Zapfenaufnahmen eine leichtgängige, aber in axialer Richtung möglichst spielfreie Lagerung des Rotors ermöglicht. In particular, the two housings are moved in coupling with each other so far that the distance between the two opposite pin receivers enables smooth, but play-free in the axial direction as possible bearing of the rotor.
  • 10 10 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung shows a schematic representation of an apparatus 1000 1000 gemäß einem Ausführungsbeispiel. according to one embodiment. Die Vorrichtung The device 1000 1000 zum Herstellen einer Rotoreinheit für ein Herzunterstützungssystem kann beispielsweise das vorangehend anhand von for producing a rotor unit for a ventricular assist device, for example, the above reference of 9 9 beschriebene Verfahren ausführen. and perform the procedure described above. Dazu umfasst die Vorrichtung For this purpose, the device comprises 1000 1000 eine Bereitstellungseinheit a supply unit 1010 1010 , die ausgebildet ist, um durch Ausgeben eines entsprechenden Ansteuersignals Which is adapted to by outputting a corresponding control signal 1012 1012 zum Ansteuern eines Greifarms oder eines sonstigen geeigneten Montagewerkzeugs das Rotorgehäuse, das Motorgehäuse und den Rotor bereitzustellen. for controlling a robotic arm or other suitable tool assembly, the rotor housing to provide the motor housing and the rotor. Eine Kopplungseinheit A coupling unit 1020 1020 ist ausgebildet, um unter Verwendung des Ansteuersignals is adapted to using the control signal 1012 1012 ein weiteres Ansteuersignal a further drive signal 1022 1022 auszugeben, beispielsweise zum Ansteuern eines Schraubroboters, der die beiden Gehäuse unter Verwendung des weiteren Ansteuersignals outputting, for example, for driving a screwing robot, the two housing using the further control signal 1022 1022 ineinanderschraubt. intermeshing screws.
  • Der hier vorgestellte Ansatz ermöglicht beispielsweise die Herstellung eines Rotorsystems aus biokompatiblen Kunststoffen für ein modulares Herzunterstützungssystem, das mit eingebettetem Permanentmagnet stabil, reibungsarm und definiert gelagert ist. The approach presented here allows for example the manufacture of a rotor system from biocompatible plastics for a modular heart assist system that is mounted with embedded permanent magnet stable, low friction and defined. Dabei wird der Rotor über eine magnetische Verbindung zum gekapselten Elektromotor angetrieben. Here, the rotor through a magnetic connection is driven for encapsulated electric motor. Der Abstand zwischen den Lagerpunkten des Rotors ist dabei flexibel einstellbar. The distance between the bearing points of the rotor is set flexibly. Dies hat den Vorteil, dass die Blutkörperchen so wenig wie möglich geschert werden und keine funktionsbeeinträchtigende Unwucht entsteht. This has the advantage that the blood cells are sheared as little as possible and creates no functional debilitating imbalance. Gleichzeitig schafft das Rotorgehäuse eine stabile Verbindung zwischen Förderkanal und Motorgehäuse. At the same time the rotor housing provides a stable connection between the delivery channel and the motor housing.
  • Dadurch, dass der Rotor durch zwei kleine Lagerpunkte stabil gehalten wird und die Auflageflächen im Rotorgehäuse und im Motorgehäuse entsprechend klein sind, entstehen kaum Reibungs- und Energieverluste. Characterized in that the rotor is stably held by two small bearing points and the support surfaces are correspondingly small in the rotor housing and the motor housing, little friction and power losses. Durch die optionale Verwendung von mit Teflon tribologisch angepassten Kunststoffen und von Antihaftoberflächen kann ferner die Wärmeentwicklung auf ein Minimum reduziert werden. Through the optional use of tribologically matched with Teflon plastics and non-stick surfaces, the heat generation can be further reduced to a minimum.
  • Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist. Comprises an embodiment of an "and / or" operation between a first feature and a second feature, it is to be read so that the embodiment according to one embodiment, both the first feature and the second feature and in accordance with another embodiment, either only the having first feature or the second feature only.

Claims (13)

  1. Rotoreinheit (100) für ein Herzunterstützungssystem, wobei die Rotoreinheit (100) folgende Merkmale aufweist: ein Rotorgehäuse (104) mit einer ersten Zapfenaufnahme (106); Rotor assembly (100) for a ventricular assist device, wherein the rotor assembly (100) comprising: a rotor housing (104) having a first pin receiver (106); ein Motorgehäuse (112) mit einer zweiten Zapfenaufnahme (114), wobei das Rotorgehäuse (104) und das Motorgehäuse (112) derart miteinander gekoppelt oder koppelbar sind, dass die erste Zapfenaufnahme (106) und die zweite Zapfenaufnahme (114) einander gegenüberliegen; a motor housing (112) with a second pin receiving (114), wherein the rotor housing (104) and the motor housing (112) coupled to each other or can be coupled to the first pin holder (106) and the second pin receiving (114) opposed to each other; und einen Rotor (116) mit einem in der ersten Zapfenaufnahme (106) drehbar angeordneten oder anordenbaren ersten Lagerzapfen (118), einem in der zweiten Zapfenaufnahme (114) drehbar angeordneten oder anordenbaren zweiten Lagerzapfen (120) und zumindest einem Koppelelement (506) zum magnetischen Koppeln des Rotors (116) mit einem im Motorgehäuse (112) angeordneten oder anordenbaren Motor. and a rotor (116) with one in the first pin receiving (106) rotatably arranged or can be arranged first bearing journal (118), one in the second pin receiving (114) arranged rotatably or can be arranged second journal (120) and at least one coupling element (506) for arranged magnetic coupling of the rotor (116) having a motor housing (112) or can be arranged motor.
  2. Rotoreinheit (100) gemäß Rotor assembly (100) according to Anspruch 1 claim 1 , bei der das Rotorgehäuse (104) ein Rotorgehäusegewinde (122) aufweist und das Motorgehäuse (112) ein Motorgehäusegewinde (124) aufweist, wobei das Rotorgehäuse (104) und das Motorgehäuse (112) durch Verschrauben des Rotorgehäusegewindes (122) mit dem Motorgehäusegewinde (124) miteinander gekoppelt oder koppelbar sind. Wherein the rotor housing (104) comprises a rotor housing thread (122) and the motor housing (112), a motor housing thread (124), wherein the rotor housing (104) and the motor housing (112) by screwing the rotor housing thread (122) with the motor housing thread ( 124) coupled to each other or can be coupled.
  3. Rotoreinheit (100) gemäß Rotor assembly (100) according to Anspruch 2 claim 2 , bei der die erste Zapfenaufnahme (106) und die zweite Zapfenaufnahme (114) durch Verschrauben des Rotorgehäusegewindes (122) mit dem Motorgehäusegewinde (124) längs einer Drehachse (126) des Rotors (116) zueinander verschiebbar sind. Wherein the first pin receiving means (106) and the second pin receiving (114) by screwing the rotor housing thread (122) with the motor housing thread (124) are slidable to each other along an axis of rotation (126) of the rotor (116).
  4. Rotoreinheit (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der das Rotorgehäuse (104) ein Förderkanalgewinde (128) zum Verschrauben des Rotorgehäuses (104) mit einem Förderkanal (130) des Herzunterstützungssystems aufweist. Rotor assembly (100) according to one of the preceding claims, wherein the rotor housing (104) has a thread feed channel (128) for screwing of the rotor housing (104) having a feed channel (130) of the cardiac assist system.
  5. Rotoreinheit (100) gemäß Rotor assembly (100) according to Anspruch 2 claim 2 oder or 3 3 , bei der das Rotorgehäuse (104) ein Förderkanalgewinde (128) zum Verschrauben des Rotorgehäuses (104) mit einem Förderkanal (130) des Herzunterstützungssystems aufweist, wobei das Rotorgehäusegewinde (122) an einem ersten Ende des Rotorgehäuses (104) angeordnet ist und das Förderkanalgewinde (128) an einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende des Rotorgehäuses (104) angeordnet ist, wobei die erste Zapfenaufnahme (106) zwischen dem Rotorgehäusegewinde (122) und dem Förderkanalgewinde (128) angeordnet ist. Wherein the rotor housing (104) has a conveyor channel thread (128) for screwing of the rotor housing (104) having a feed channel (130) of the cardiac assist system, said rotor housing thread (122) is disposed at a first end of the rotor housing (104) and the conveying channel thread (128) is disposed at a second end opposite the first end of the rotor housing (104), wherein the first pin receiving means (106) between the rotor housing thread (122) and the thread feed channel (128) is arranged.
  6. Rotoreinheit (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der das Koppelelement (506) ringförmig ist. Rotor assembly (100) according to one of the preceding claims, wherein the coupling element (506) is annular.
  7. Rotoreinheit (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der das Koppelelement (506) als Dauermagnet ausgeführt ist. Rotor assembly (100) according to one of the preceding claims, wherein the coupling element (506) is designed as a permanent magnet.
  8. Rotoreinheit (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der der Rotor (116) aus einem Kunststoffmaterial (504) spritzgegossen ist, wobei das Koppelelement (506) zumindest teilweise von dem Kunststoffmaterial (504) umgeben ist. Rotor assembly (100) according to one of the preceding claims, wherein the rotor (116) is injection molded from a plastic material (504), wherein the coupling element (506) (504) is surrounded at least partially by the plastic material.
  9. Rotoreinheit (100) gemäß Rotor assembly (100) according to Anspruch 8 claim 8 , bei der das Koppelelement (506) formschlüssig mit dem Kunststoffmaterial (504) verbunden ist. Wherein the coupling element (506) positively connected to the plastic material (504) is connected.
  10. Rotoreinheit (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die erste Zapfenaufnahme (106) durch einen im Rotorgehäuse (104) angeordneten Lagerungssteg (108) mit einer Öffnung (110) zum Aufnehmen des ersten Lagerzapfens (118) gebildet ist und/oder die zweite Zapfenaufnahme (114) durch eine in einer Außenwand des Motorgehäuses (112) angeordnete Vertiefung zum Aufnehmen des zweiten Lagerzapfens (120) gebildet ist. Rotor assembly (100) according to one of the preceding claims, wherein the first pin receiving means (106) arranged by a in the rotor housing (104) bearing web (108) with an opening (110) for receiving the first bearing journal (118) is formed and / or second pin receiving means (114) is formed by an arranged in an outer wall of the motor housing (112) recess for receiving the second pivot pin (120).
  11. Rotoreinheit (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der das Rotorgehäuse (104) zumindest eine Rotorgehäuseöffnung (200) zum Leiten eines Blutstroms durch das Rotorgehäuse (104) aufweist. Rotor assembly (100) according to one of the preceding claims, wherein the rotor housing (104) at least one rotor housing opening (200) for conducting a blood stream through the rotor housing (104).
  12. Verfahren (900) zum Herstellen einer Rotoreinheit (100) gemäß einem der A method (900) of manufacturing a rotor assembly (100) according to any one of Ansprüche 1 claims 1 bis to 11 11 , wobei das Verfahren (900) zumindest den folgenden Schritt umfasst: Koppeln (920) des Rotorgehäuses (104) mit dem Motorgehäuse (112), sodass die erste Zapfenaufnahme (106) und die zweite Zapfenaufnahme (114) einander gegenüberliegen, wobei der erste Lagerzapfen (118) in der ersten Zapfenaufnahme (106) drehbar angeordnet wird und der zweite Lagerzapfen (120) in der zweiten Zapfenaufnahme (114) drehbar angeordnet wird. Wherein the method (900) comprises at least the step of: coupling (920) of the rotor housing (104) with the motor housing (112) so that the first pin holder (106) and the second pin receiving (114) opposed to each other, wherein the first bearing journal (118) is rotatably disposed in the first pin receiving (106) and the second bearing journal (120) is rotatably disposed in the second pin receiving (114).
  13. Vorrichtung (1000) mit Einheiten (1010, 1020), die ausgebildet sind, um das Verfahren (900) gemäß (1000) with units (1010, 1020), which are adapted to perform the method (900) according to Anspruch 12 claim 12 auszuführen und/oder anzusteuern und/oder umzusetzen. perform and / or to control and / or implement.
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