DE102018207591A1 - Montagevorrichtung und Verfahren zum Anbringen zumindest eines Magnetsegments an einen Zylinderkörper für ein Herzunterstützungssystem - Google Patents

Montagevorrichtung und Verfahren zum Anbringen zumindest eines Magnetsegments an einen Zylinderkörper für ein Herzunterstützungssystem Download PDF

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    • H02K49/106Magnetic couplings consisting of only two coaxial rotary elements, i.e. the driving element and the driven element with a radial air gap

Abstract

Der hier vorgestellte Ansatz betrifft eine Montagevorrichtung (300) zum Anbringen zumindest eines Magnetsegments (205) an einen Zylinderkörper (145) für ein Herzunterstützungssystem. Die Montagevorrichtung (300) weist eine Aufnahmeeinrichtung (305), eine Fixiereinrichtung (307) und eine Veränderungseinrichtung (400) auf. Die Aufnahmeeinrichtung (305) ist ringförmig ausgeformt und weist zumindest eine Kammer (310) zur Aufnahme zumindest des einen Magnetsegments (205) auf. Zudem weist die Aufnahmeeinrichtung (305) einen Radius auf, der von einem Ruhezustand (315) zu einem Montagezustand veränderbar ist, in dem das Magnetsegment (205) an dem Zylinderkörper (145) angeordnet oder anordenbar ist. Die Fixiereinrichtung (307) ist dazu ausgebildet, um das Magnetsegment (205) zumindest temporär in oder an der Kammer (310) zu fixieren. Die Veränderungseinrichtung (400) ist dazu ausgebildet, um ein Verändern des Radius der Aufnahmeeinrichtung (305) von dem Ruhezustand (315) zu dem Montagezustand zu bewirken, um das Magnetsegment (205) an dem Zylinderkörper (145) anzuordnen.

Description

  • Stand der Technik
  • Der Ansatz geht aus von einer Vorrichtung oder einem Verfahren nach Gattung der unabhängigen Ansprüche.
  • Magnete werden speziell bei kleinen Motoren, Lagern und Kupplungen nach der Montage magnetisiert. Dies findet Anwendung bei Elektromotoren, Teilchenbeschleunigern, passiven Magnetkupplungen und magnetischen Lagern. Hierbei erfolgt die Montage oder ein Fügen von Magnetsegmenten typischerweise einzeln und die Magnetisierung im Anschluss.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz eine Montagevorrichtung zum Anbringen zumindest eines Magnetsegments an einen Zylinderkörper für ein Herzunterstützungssystem und ein Verfahren zum Anbringen zumindest eines Magnetsegments an einen Zylinderkörper für ein Herzunterstützungssystem gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Montagevorrichtung möglich.
  • Die mit dem vorgestellten Ansatz erreichbaren Vorteile bestehen darin, dass eine hier vorgestellte Montagevorrichtung in nur einem einzigen Montageschritt ein Anbringen mehrerer Magnetsegmente an einen Zylinderkörper gleichzeitig ermöglicht. Dies ist unter Verwendung der Montagevorrichtung vorteilhafterweise auch dann sehr einfach möglich, wenn die Magnetsegmente bereits vor dem Anbringen magnetisiert wurden. Der beschriebene Anwendungsfall für ein Herzunterstützungssystem ist dabei nur beispielhaft gewählt.
  • Eine Montagevorrichtung zum Anbringen zumindest eines Magnetsegments an einen Zylinderkörper für ein Herzunterstützungssystem weist eine Aufnahmeeinrichtung, eine Fixiereinrichtung und eine Veränderungseinrichtung auf. Die Aufnahmeeinrichtung ist ringförmig ausgeformt und weist zumindest eine Kammer zur Aufnahme zumindest des einen Magnetsegments auf. Zudem weist die Aufnahmeeinrichtung einen Radius auf, der von einem Ruhezustand zu einem Montagezustand veränderbar ist, in dem das Magnetsegment an dem Zylinderkörper angeordnet oder anordenbar ist. Die Fixiereinrichtung ist dazu ausgebildet, um das Magnetsegment zumindest temporär in oder an der Kammer zu fixieren. Die Veränderungseinrichtung ist dazu ausgebildet, um ein Verändern des Radius der Aufnahmeeinrichtung von dem Ruhezustand zu dem Montagezustand zu bewirken, um das Magnetsegment an dem Zylinderkörper anzuordnen.
  • Eine hier vorgestellte Montagevorrichtung ermöglicht das Herstellen zumindest eines Kupplungselements für eine Magnetkupplung beispielsweise für ein Herzunterstützungssystem. Hierbei kann das mittels der Montagevorrichtung hergestellte zylinderförmige Kupplungselement als eine innere Welle oder ein innerer Rotor der Magnetkupplung für eine Pumpe des Herzunterstützungssystems dienen. Dieser innere Rotor kann koaxial in einem äußeren Rotor angeordnet oder anordenbar sein. Das hergestellte Kupplungselement kann aber auch in Form eines Hohlzylinders als der äußere Rotor der Magnetkupplung dienen, der koaxial um den inneren Rotor angeordnet sein kann. Eine derartige Magnetkupplung kann eine spezifische Kupplungsart ermöglichen, deren Funktion auf der Wirkung eines Magnetfeldes beruht. Das äußere oder innere Kupplungselement kann mit einem Motor verbunden oder verbindbar sein. Ein Hauptzweck der Magnetkupplung kann darin bestehen, zwei rotierende Wellen zu verbinden oder eine rotierende Welle magnetisch mit einer anderen Welle zu verbinden, während ein gewisses Maß an Fehlausrichtung oder Endbewegung oder beides zugelassen wird. Bei einer solchen Konstruktion wird ein Drehmoment beispielsweise durch ein Paar gegenüberliegender Magnete übertragen, die hierbei einen radialen Induktionsfluss herstellen. Solche Magnetkupplungen können beispielsweise aufgebaut werden, indem ein zusätzlicher Magnet oder ein zusätzliches Magnetpaar die abstoßenden Kräfte rund um die Welle in radialer Richtung erzeugt, sodass eine Rotorwelle im Betriebsprozess in radialer Richtung besser zentriert wird.
  • Die Veränderungseinrichtung kann zudem dazu ausgebildet sein, um ein weiteres Verändern des Radius der Aufnahmeeinrichtung von dem Montagezustand zurück zu dem Ruhezustand zu bewirken, um ein Entfernen der Aufnahmeeinrichtung von dem hergestellten Kupplungselement zu bewirken und/oder ein erneutes Aufnehmen eines Magnetsegments in die Kammer oder in eine weitere Kammer zu ermöglichen, um erneut ein Magnetsegment an dem Zylinderkörper anzuordnen.
  • Um das Erfordernis eines späteren Magnetisierens des Magnetsegments zu vermeiden, kann die Montagevorrichtung dazu ausgebildet sein, um ein bereits magnetisiertes Magnetsegment aufzunehmen. Hierzu kann die Kammer dazu ausgeformt sein, um das Magnetsegment formschlüssig festzuhalten, beispielsweise zumindest teilweise zu umgreifen.
  • Die Kammer kann zur Aufnahme des Magnetsegments in Form eines Kreisringabschnitts ausgeformt sein. So kann ein entsprechend ausgeformtes Magnetsegment formschlüssig an eine Außenwand des Zylinderkörpers oder an eine Innenwand eines Hohlraums eines Hohlzylinderkörpers angeordnet werden.
  • Von Vorteil ist es hierbei, wenn die Aufnahmeeinrichtung gemäß einer Ausführungsform zumindest eine weitere Kammer zur Aufnahme zumindest eines weiteren Magnetsegments aufweist und/oder die Fixiereinrichtung dazu ausgebildet ist, um das weitere Magnetsegment zumindest temporär in oder an der weiteren Kammer zu fixieren. So ist ein Anordnen zumindest zweier Magnetsegmente gleichzeitig an den Zylinderkörper ermöglicht.
  • Die Kammer und/oder die weitere Kammer kann beispielsweise als eine Backe eines Backenfutters ausgeformt sein. So ist durch ein Zuziehen oder Ausweiten des Radius das Anordnen der Magnetsegmente automatisch ermöglicht. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann das Backenfutter ein Vierbackenfutter zur Aufnahme von vier radial angeordneten Magnetsegmenten oder ein Achtbackenfutter zur Aufnahme von acht radial angeordneten Magnetsegmenten sein. Generell kann die Anzahl der Backen der Anzahl der anzubringenden Magnetsegmente entsprechen.
  • Die Fixiereinrichtung kann dazu ausgebildet sein, um das Magnetsegment magnetisch in oder an der Kammer zu fixieren. Beispielsweise kann die Fixiereinrichtung dazu ausgebildet sein, um das Magnetsegment permanentmagnetisch oder ferromagnetisch oder elektromagnetisch zu fixieren. So ist ein temporäres Fixieren durch die Fixiereinrichtung ermöglicht. Bei einer elektromagnetischen Fixierung kann vorteilhafterweise in dem Montagezustand der Aufnahmeeinrichtung bereits durch ein Umpolen eines Magnetfelds ein einfaches Lösen des Magnetsegments aus der Kammer bewirkt werden.
  • Die Veränderungseinrichtung kann dazu ausgebildet sein, um das an dem Zylinderkörper angeordnete Magnetsegment eine vordefinierte Zeitdauer an dem Zylinderkörper anzuordnen, um ein permanentes Befestigen des Magnetsegments an dem Zylinderkörper zu bewirken. Beispielsweise kann das Magnetsegment so stoffschlüssig befestigt, beispielsweise mittels eines aufgebrachten Klebstoffs angeklebt, werden.
  • Von Vorteil ist es weiterhin, wenn die Aufnahmeeinrichtung gemäß einer Ausführungsform eine Deaktivierungseinrichtung aufweist, die dazu ausgebildet ist, um in dem Montagezustand der Aufnahmeeinrichtung ein Deaktivieren oder Lösen der Fixiereinrichtung zu bewirken. Hierzu kann die Deaktivierungseinrichtung dazu ausgebildet sein, um ein Umpolen eines Magnetfelds zu bewirken oder, um ein mechanisches Abziehen oder Entfernen der Aufnahmeeinrichtung von dem an dem Zylinderkörper angeordneten Magnetsegment zu bewirken. Nach einem permanenten Anbringen des Magnetsegments an dem Zylinderkörper kann so das fertig hergestellte Kupplungselement aus der Montagevorrichtung gelöst werden.
  • Die Montagevorrichtung kann vorteilhafterweise dazu ausgeformt und/oder ausgebildet sein, um das Magnetsegment an dem Zylinderkörper anzubringen, der eine Welle, beispielsweise einen Rotor, einer Magnetkupplung eines Herzunterstützungssystems ausformt. Somit kann die Montagevorrichtung insbesondere zur Herstellung sehr kleiner Kupplungselemente für eine Magnetkupplung beispielsweise einer Pumpe des Herzunterstützungssystems dienen.
  • Ein Verfahren zum Anbringen zumindest eines Magnetsegments an einen Zylinderkörper für ein Herzunterstützungssystem weist einen Schritt des Veränderns auf. Im Schritt des Veränderns wird ein Radius einer ringförmigen Aufnahmeeinrichtung mit zumindest einer Kammer, in der das Magnetsegment aufgenommen ist, von einem Ruhezustand zu einem Montagezustand verändert, um das Magnetsegment an dem Zylinderkörper anzuordnen, um das Anbringen zu ermöglichen.
  • Dieses Verfahren kann unter Verwendung der zuvor vorgestellten Montagevorrichtung durchführbar sein.
  • Vor und/oder nach dem Schritt des Veränderns kann das Verfahren einen Schritt des Einsetzens aufweisen, in dem das zumindest eine Magnetsegment in die zumindest eine Kammer der Aufnahmeeinrichtung eingesetzt wird.
  • Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein.
  • Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
    • 1 eine perspektivische Seitenansicht eines Herzunterstützungssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    • 2 eine schematische Querschnittdarstellung einer Magnetkupplung einer Pumpe für ein Herzunterstützungssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    • 3 eine schematische Querschnittdarstellung einer Montagevorrichtung zum Anbringen zumindest eines Magnetsegments an einen Zylinderkörper für ein Herzunterstützungssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    • 4 eine schematische Querschnittdarstellung einer Montagevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    • 5 eine schematische Querschnittdarstellung einer Montagevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    • 6 eine schematische Querschnittdarstellung eines Kupplungselements für eine Magnetkupplung gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
    • 7 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Anbringen zumindest eines Magnetsegments an einen Zylinderkörper für ein Herzunterstützungssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel.
  • In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele des vorliegenden Ansatzes 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.
  • 1 zeigt eine perspektivische Seitenansicht eines Herzunterstützungssystems 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Herzunterstützungssystems stellt lediglich eine beispielhafte Anwendung für den hier vorgestellten Ansatz vor.
  • Beispielhaft ist das Herzunterstützungssystem 100 als linksventrikuläres Herzunterstützungssystem 100 ausgeführt, welches zur Verwendung in der linken Herzkammer angeordnet wird. Das Herzunterstützungssystem 100 umfasst eine Kopfeinheit 105, eine Auslasseinheit 110 und eine zwischen der Kopfeinheit 105 und der Auslasseinheit 110 angeordnete Leitungseinheit 115. Im Bereich der Auslasseinheit 110 weist das Herzunterstützungssystem 100 eine Pumpe 120 auf, die gemäß diesem Ausführungsbeispiel als eine Axialpumpe ausgeführt ist. Die Pumpe 120 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel mit einem Motor verbunden. Das Herzunterstützungssystem 100 weist eine rohr- oder schlauchförmige Gestalt auf. Beispielhaft ist das Herzunterstützungssystem 100 als ein minimalinvasiv durch einen Katheter in ein Blutgefäß wie etwa die Aorta oder eine Herzkammer einführbares axiales Kreiselpumpensystem realisiert. Die Pumpe 120 umfasst ein Pumpengehäuse 130, das als ein rohrförmiger Abschnitt des Herzunterstützungssystems 100 realisiert ist und beispielhaft drei einander gegenüberliegende seitliche Austrittsöffnungen 135 zum seitlichen Ausleiten eines Fördermediums, hier von Blut, aufweist. Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispielen weist das Pumpengehäuse 130 nur eine, zwei oder auch mehr als drei in Umfangsrichtung verteilte Austrittsöffnungen 135 auf. In dem Pumpengehäuse 130 drehbar gelagert ist ein Pumpenläufer 140, auch Laufrad genannt, der in dem in 1 gezeigten zusammengebauten Zustand der Axialpumpe abschnittsweise den Austrittsöffnungen 135 gegenüberliegt. Der Pumpenläufer 140 dient zum axialen Ansaugen und radialen oder diagonalen Ausstoßen des Blutes über die Austrittsöffnungen 135.
  • Um einen möglichst effizienten und schonenden Transport des Blutes zu gewährleisten, weist der Pumpenläufer 140 gemäß einem Ausführungsbeispiel zumindest ein schraubenförmig gewundenes Schaufelelement auf. Die Skelettlinie des Schaufelelements weist hierbei im Bereich des stromauf liegenden Beginns der Austrittsöffnungen 135 einen Wendepunkt auf.
  • Der Pumpenläufer 140 der Pumpe 120 umfasst einen Zylinderkörper 145 in Form eines Rotors, welcher mittels einer Magnetkupplung drehbar gelagert ist. Diese Magnetkupplung ist zumindest teilweise unter Verwendung einer Montagevorrichtung hergestellt worden, wie sie in den 3 bis 5 vorgestellt wird.
  • 2 zeigt eine schematische Querschnittdarstellung einer Magnetkupplung 200 einer Pumpe 120 für ein Herzunterstützungssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die in 1 beschriebene Pumpe 120 handeln.
  • An einer Außenseite des Zylinderkörpers 145, welcher als ein innerer Rotor in Form einer Welle ausgeformt ist, sind beispielhaft vier Magnetsegmente 205 radial angebracht.
  • An einer Innenseite eines um den Zylinderkörper 145 angeordneten Hohlzylinderkörpers 210 der Magnetkupplung 200 sind beispielhaft acht zusätzliche Magnetsegmente 215 radial angebracht. Ein äußerer Magnetring in Form der zusätzlichen Magnetsegmente 215 weist gemäß diesem Ausführungsbeispiel dieselbe Polpaarzahl wie im Rotor auf, hier beispielhaft als Ausführung mit einem Halbach-Array, auch Halbach-Anordnung genannt, dargestellt.
  • Der Zylinderkörper 145 mit den Magnetsegmenten 205 und/oder der Hohlzylinderkörper 210 mit den zusätzlichen Magnetsegmenten 215 ist unter Verwendung einer Montagevorrichtung hergestellt worden, wie sie in den 3 bis 5 vorgestellt wird.
  • Beispielhaft weist der Hohlzylinderkörper 210 einen Außendurchmesser von weniger als 2cm oder weniger als 1cm und der Zylinderkörper 145 einen Außendurchmesser von weniger als 1cm oder weniger als 5mm oder weniger als 2mm auf. Größere oder wesentlich kleinere als die genannten Abmessungen sind ebenfalls möglich.
  • 3 zeigt eine schematische Querschnittdarstellung einer Montagevorrichtung 300 zum Anbringen zumindest eines Magnetsegments 205 an einen Zylinderkörper 145 für ein Herzunterstützungssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um den in einer der vorangegangenen Figuren beschriebenen Zylinderkörper 145 handeln.
  • Die Montagevorrichtung 300 weist eine Aufnahmeeinrichtung 305, eine Fixiereinrichtung 307 und eine Veränderungseinrichtung auf. Die Aufnahmeeinrichtung 305 ist ringförmig ausgeformt und weist zumindest eine Kammer 310 zur Aufnahme zumindest des einen Magnetsegments 205 auf. Zudem weist die Aufnahmeeinrichtung 305 einen Radius auf, der von einem hier gezeigten Ruhezustand 315 zu einem Montagezustand veränderbar ist, in dem das Magnetsegment 205 an dem Zylinderkörper 145 angeordnet oder anordenbar ist. Die Fixiereinrichtung 307 ist dazu ausgebildet, um das Magnetsegment 205 zumindest temporär in oder an der Kammer 310 zu fixieren. Die Veränderungseinrichtung ist dazu ausgebildet, um ein Verändern des Radius der Aufnahmeeinrichtung 305 von dem Ruhezustand 315 zu dem Montagezustand zu bewirken, um das Magnetsegment 205 an dem Zylinderkörper 145 anzuordnen.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist die Aufnahmeeinrichtung 305 beispielhaft vier der Kammern 310 zur radialen Aufnahme von vier der Magnetsegmente 205 auf, welche gemäß diesem Ausführungsbeispiel bereits magnetisiert sind. Die Fixiereinrichtung 307 ist dazu ausgebildet, um die vier Magnetsegmente 205 zumindest temporär in oder an den vier Kammern 310 zu fixieren. Die Kammern 310 sind gemäß diesem Ausführungsbeispiel zur Aufnahme der Magnetsegmente 205 in Form von Kreisringabschnitten ausgeformt. Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die Kammern 310 als Backen eines Backenfutters ausgeformt. Die Fixiereinrichtung 307 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel dazu ausgebildet, um die Magnetsegmente 205 magnetisch in oder an den Kammern 310 zu fixieren. Alternativ oder zusätzlich kann die Fixiereinrichtung 307 ausgebildet sein, um die Magnetsegmente 205 auf andere geeignete Weise form- und/oder kraftschlüssig in oder an den Kammern 310 zu fixieren.
  • Die hier vorgestellte Montagevorrichtung 300 kann auch als eine Montagevorrichtung 300 für radiale Anordnungen von Permanentmagneten bezeichnet werden. Unter Verwendung der Montagevorrichtung 300 ist vorteilhafterweise eine Montage und/oder ein Fügen mehrerer bereits magnetisierter Magnetsegmente 205 gleichzeitig möglich. Eine mögliche Magnetisierung im Anschluss könnte zu einer unvollständigen oder mangelhaften Magnetisierung führen. In einem Spezialfall mit einem Halbach-Array könnten zudem abstoßende Kräfte zwischen den Magnetsegmenten 205 ein einfaches Aufsetzen der Magnetsegmente 205 auf einem Wellenkörper in Form des Zylinderkörpers 145 verhindern. Mit der hier vorgestellten Montagevorrichtung 300 ist auch das Anordnen eines Halbach-Arrays einfach durchführbar.
  • Mit der Montagevorrichtung 300 ist ein Fügen der Mehrzahl von magnetisierten Magnetsegmenten 205 in einem einzigen Montageschritt oder bei einem Halbach-Array in zwei Montageschritten ermöglicht. Dadurch erfolgt eine maximale Ausnutzung des Magnetmaterials, eine Zeitersparnis im Fügeprozess sowie eine Erhöhung einer Präzision bei der Positionierung. Ermöglicht ist zudem vorteilhafterweise ein maschinelles Fertigen von Halbach-Anordnungen.
  • Die Montagevorrichtung 300 besteht aus der Aufnahmeeinrichtung 305 in Form eines Ringkörpers mit veränderlichem Radius und mit für die Magnetsegmente 205 vorgegebenen Positionierungen, hier die vier Kammern 310. Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel ist die Aufnahmeeinrichtung 305 als ein Achtbackenfutter ausgeformt. Dieser Ringkörper ist konzentrisch zu einem zylindrischen Körper, hier dem Zylinderkörper 145, oder gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel hohlzylindrischen Körper angeordnet. Die Magnetsegmente 205 sind radial durch entweder permanentmagnetische oder ferromagnetische oder elektromagnetische Vorrichtungen der Fixiereinrichtung 307 temporär fixiert.
  • 4 zeigt eine schematische Querschnittdarstellung einer Montagevorrichtung 300 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die in 3 beschriebene Montagevorrichtung 300 handeln, mit dem Unterschied, dass in 4 die Veränderungseinrichtung 400 der Montagevorrichtung 300 dargestellt ist. Die Veränderungseinrichtung 400 ist mit der Aufnahmeeinrichtung 305 und/oder der Fixiereinrichtung 307 gekoppelt und dazu ausgebildet, um den Radius der Aufnahmeeinrichtung 305 und/oder der Fixiereinrichtung 307 zu verändern. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Veränderungseinrichtung 400 hierzu mit einer optionalen Antriebseinrichtung 405 gekoppelt, welche wiederum von einer optionalen Steuereinrichtung 410 der Montagevorrichtung 300 ansteuerbar ist. Durch den von der Antriebseinrichtung 405 bereitgestellten Antrieb kann der Radius der Veränderungseinrichtung 400 verändert werden. Beispielsweise ist die Antriebseinrichtung 405 als ein Elektromotor ausgeführt.
  • 5 zeigt eine schematische Querschnittdarstellung einer Montagevorrichtung 300 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die in 3 oder die in 4 beschriebene Montagevorrichtung 300 handeln, mit dem Unterschied, dass der Radius der Aufnahmeeinrichtung 305 durch die Veränderungseinrichtung von dem Ruhezustand zu dem Montagezustand 500 verändert wurde, in dem die Magnetsegmente 205 an dem Zylinderkörper 145 angeordnet sind.
  • Die Montagevorrichtung 300 weist zudem gemäß einem Ausführungsbeispiel eine Deaktivierungseinrichtung auf, die dazu ausgebildet ist, um in dem Montagezustand 500 der Aufnahmeeinrichtung 305 ein Deaktivieren oder Lösen der Fixiereinrichtung 307 zu bewirken. Dazu ist die Deaktivierungseinrichtung beispielsweise ausgebildet, um ein Magnetfeld der Fixiereinrichtung 307 zu verändern oder eine Bewegung zum Entfernen der Fixiereinrichtung 307 von den Magnetsegmenten 205 zu bewirken.
  • Durch die Veränderung des Radius der Aufnahmeeinrichtung 305 wurden die Magnetsegmente 205 in eine Endposition auf dem Zylinderkörper 145 gebracht, wo sie endgültig, gemäß diesem Ausführungsbeispiel durch Verkleben, fixiert wurden oder werden können. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wurde der Radius beim Überführen in den Montagezustand 500 gegenüber dem Ruhezustand verkleinert.
  • Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel ist der Radius beim Überführen in den Montagezustand gegenüber dem Ruhezustand vergrößerbar, wenn der Zylinderkörper als ein Hohlzylinderkörper ausgeformt ist, wie er in 2 gezeigt ist, und Magnetsegmente mittels der Montagevorrichtung 300 von einem Hohlraum in dem Hohlzylinderkörper an die Innenseite des Hohlzylinderkörpers angeordnet werden.
  • 6 zeigt eine schematische Querschnittdarstellung eines Kupplungselements 600 für eine Magnetkupplung gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um ein Kupplungselement handeln, das von der in einer der 3 bis 5 vorgestellten Montagevorrichtung herstellbar ist oder hergestellt wurde.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wurde die in 5 gezeigte Fixiereinrichtung 307 zur temporären Fixierung der Magnetsegmente 205 und/oder die Aufnahmeeinrichtung 305 inaktiv gemacht. Hierzu wurden die Fixiereinrichtung 307 und/oder die Aufnahmeeinrichtung 305 gemäß einem Ausführungsbeispiel durch die Deaktivierungseinrichtung in radialer Richtung von den Magnetsegmenten 205 abgezogen oder entfernt oder gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel, im Falle einer elektromagnetischen Fixiervorrichtung, ein Magnetfeld umgepolt oder deaktiviert.
  • Optional ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel durch ein Rückstellen des Radius der Aufnahmeeinrichtung 305 in den Ruhezustand und ein Einlegen neuer Magnetsegmente 605 ein Montagezyklus weitergeführt worden, wodurch das Kupplungselement 600 gemäß diesem Ausführungsbeispiel acht Magnetsegmente 205, 605 aufweist. Alternativ kann der Montageprozess in zwei oder mehreren Schritten ausgeführt werden. Dies bietet bei einer Halbach-Anordnung Vorteile.
  • Ein hier gezeigtes Kupplungselement 600 ist zur Verwendung in einer Magnetkupplung in einer Pumpe eines linksventrikulären Herzunterstützungssystems ausgeformt.
  • 7 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 700 zum Anbringen zumindest eines Magnetsegments an einen Zylinderkörper für ein Herzunterstützungssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um ein Verfahren 700 handeln, das unter Verwendung einer der anhand der 3 bis 5 beschriebenen Montagevorrichtungen ausführbar ist.
  • Das Verfahren 700 weist einen Schritt 705 des Veränderns auf. Im Schritt 705 des Veränderns wird ein Radius einer ringförmigen Aufnahmeeinrichtung mit zumindest einer Kammer, in der das Magnetsegment aufgenommen ist, von einem Ruhezustand zu einem Montagezustand verändert, um das Magnetsegment an dem Zylinderkörper anzuordnen, um das Anbringen zu ermöglichen.
  • Vor dem Schritt 705 des Veränderns kann das Verfahren 700 einen Schritt 710 des Einsetzens aufweisen, in dem das zumindest eine Magnetsegment in die zumindest eine Kammer der Aufnahmeeinrichtung eingesetzt wird.
  • Optional kann das Verfahren 700 zudem einen Schritt 715 des Deaktivierens aufweisen, in dem eine Fixiereinrichtung deaktiviert wird, die dazu ausgebildet ist, um das Magnetsegment zumindest temporär in oder an der Kammer zu fixieren, um ein Lösen des Magnetsegments aus der Kammer zu bewirken.
  • 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.

Claims (8)

  1. Montagevorrichtung (300) zum Anbringen zumindest eines Magnetsegments (205, 215) an einen Zylinderkörper (145) für ein Herzunterstützungssystem (100), wobei die Montagevorrichtung (300) zumindest die folgenden Merkmale aufweist: eine ringförmige Aufnahmeeinrichtung (305) mit zumindest einer Kammer (310) zur Aufnahme zumindest des einen Magnetsegments (205, 215), wobei die Aufnahmeeinrichtung (305) einen Radius aufweist, der von einem Ruhezustand (315) zu einem Montagezustand (500) veränderbar ist, in dem das Magnetsegment (205, 215) an dem Zylinderkörper (145) angeordnet oder anordenbar ist; eine Fixiereinrichtung (307), die dazu ausgebildet ist, um das Magnetsegment (205, 215) zumindest temporär in oder an der Kammer (310) zu fixieren; und eine Veränderungseinrichtung (400), die dazu ausgebildet ist, um ein Verändern des Radius der Aufnahmeeinrichtung (305) von dem Ruhezustand (315) zu dem Montagezustand (500) zu bewirken, um das Magnetsegment (205, 215) an dem Zylinderkörper (145) anzuordnen.
  2. Montagevorrichtung (300) gemäß Anspruch 1, bei der die Kammer (310) zur Aufnahme eines Magnetsegments (205, 215) in Form eines Kreisringabschnitts ausgeformt ist.
  3. Montagevorrichtung (300) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die Aufnahmeeinrichtung (305) zumindest eine weitere Kammer (310) zur Aufnahme zumindest eines weiteren Magnetsegments (205, 215) aufweist und/oder die Fixiereinrichtung (307) dazu ausgebildet ist, um das weitere Magnetsegment (205, 215) zumindest temporär in oder an der weiteren Kammer (310) zu fixieren.
  4. Montagevorrichtung (300) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die Kammer (310) als eine Backe eines Backenfutters ausgeformt ist.
  5. Montagevorrichtung (300) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die Fixiereinrichtung (307) dazu ausgebildet ist, um das Magnetsegment (205, 215) magnetisch in oder an der Kammer (310) zu fixieren.
  6. Montagevorrichtung (300) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einer Deaktivierungseinrichtung, die dazu ausgebildet ist, um in dem Montagezustand (500) der Aufnahmeeinrichtung (305) ein Deaktivieren oder Lösen der Fixiereinrichtung (307) zu bewirken.
  7. Montagevorrichtung (300) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, die dazu ausgeformt und/oder ausgebildet ist, um das Magnetsegment (205, 215) an dem Zylinderkörper (145) anzubringen, der eine Welle einer Magnetkupplung (200) eines Herzunterstützungssystems (100) ausformt.
  8. Verfahren (700) zum Anbringen zumindest eines Magnetsegments (205, 215) an einen Zylinderkörper (145) für ein Herzunterstützungssystem (100), wobei das Verfahren (700) den folgenden Schritt aufweist: Verändern (705) eines Radius einer ringförmigen Aufnahmeeinrichtung (305) mit zumindest einer Kammer (310), in der das Magnetsegment (205, 215) aufgenommen ist, von einem Ruhezustand (315) zu einem Montagezustand (500), um das Magnetsegment (205, 215) an dem Zylinderkörper (145) anzuordnen, um das Anbringen zu ermöglichen.
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