DE3726452A1

DE3726452A1 - Peristaltic pump for medical purposes

Info

Publication number: DE3726452A1
Application number: DE19873726452
Authority: DE
Inventors: Wilfried Dr Ing Schael
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-08-08
Filing date: 1987-08-08
Publication date: 1989-02-16

Abstract

The invention relates to a peristaltic pump in the form of a roller pump for medical purposes, e.g. as a blood pump or infusion pump, which is distinguished by displaying reduced or - in a further embodiment - completely abolished pulsation of the conveyed stream. For this purpose, the peristaltic pump has an appropriate design of the contour of the inner stator surface in the transition region between the running surface which is concentric relative to the rotor and the external tube guide. The further embodiments for complete abolition of pulsation refer to an arrangement having two pump segments in a joint pump head whose opposite pulsations compensate each other, and to an arrangement having a drive controlled as a function of the position of the rotor.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schlauchpumpe zu medizinischen Zwecken, insbesondere zum Pumpen von Blut in einem extrakorporalen Blutkreislauf, z. B. bei der Hämodialyse oder Hämo filtration, oder als Bestandteil einer Herz-Lungen-Maschine, darüber hinaus allgemein zur Zu- und Abführung von Flüssigkeiten bei medizinischen Behandlungen.The invention relates to a peristaltic pump for medical Purposes, especially for pumping blood in an extracorporeal Blood circulation, e.g. B. hemodialysis or hemo filtration, or as part of a heart-lung machine, also generally for the supply and discharge of liquids in medical treatments.

Schlauchpumpen werden zu den genannten Zwecken in großem Umfang eingesetzt, u. a. weil sie gegenüber anderen Arten von Pumpen den Vorteil haben, daß das gepumpte Medium nur mit der Innenwand eines sterilen Schlauches in Berührung kommt und somit eine Kontamination leicht vermieden werden kann. Ihre Wirkungsweise beruht darauf, daß der elastische Schlauch durch bewegliche Rollen gegen eine feststehende Lauffläche gedrückt wird, wobei der Schlauch im Bereich der Auflagefläche einer Rolle verschlossen wird, und daß die so gebildeten Verschlußstellen durch die Bewegung der Rollen in der Transportrichtung längs des Schlauches verschoben werden, woraus sich eine entsprechende Bewegung des im Schlauch eingeschlossenen Mediums ergibt.Peristaltic pumps are widely used for the purposes mentioned used u. a. because they are different from other types of pumps Have the advantage that the pumped medium only with the inner wall comes into contact with a sterile tube and thus one Contamination can be easily avoided. Your mode of action is based on the fact that the elastic hose is movable Rolling is pressed against a fixed tread, whereby the hose in the area of the support surface of a roll is closed and that the closure points thus formed by the Movement of the rollers in the transport direction along the hose be moved, resulting in a corresponding movement of the medium enclosed in the hose results.

Bei der gebräuchlichsten Bauart, auf die sich auch die Erfindung bezieht, sind die Rollen auf einem angetriebenen Rotor angeordnet, und die Lauffläche wird von der Innenfläche eines Stators gebildet, der den Rotor zumindest auf einem Teil seines Umfanges konzentrisch umschließt, und zwar soweit, daß zu jedem Zeitpunkt mindestens eine Rolle mit dem Schlauch im Eingriff ist und eine Verschlußstelle bildet. Der Schlauch wird an der Einlaß- und Auslaßseite von je einer äußeren Schlauchführung her in den Eingriffsbereich der Rollen und zu der konzentrischen Lauffläche geführt.In the most common type, to which the invention relates relates, the rollers are arranged on a driven rotor, and the tread is from the inner surface of a stator formed the rotor at least on part of its circumference concentrically encloses, to the extent that at any time at least one roller is engaged with the hose and one Locking point forms. The hose is on the inlet and Outlet side of an outer hose guide in each Area of engagement of the rollers and to the concentric tread guided.

Alle Schlauchpumpen dieser üblichen Bauart haben den Nachteil, daß sie pulsierend fördern. Das pro Zeiteinheit geförderte Volumen schwankt in Abhängigkeit von der augenblicklichen Stellung des Rotors in weiten Grenzen. Die Größe der Schwankung ist von den Maßverhältnissen des Schlauches (Innendurchmesser, Wandstärke) und des Pumpenmechanismus (Stator-Innenradius, Rollendurchmesser) abhängig.All peristaltic pumps of this usual design have the disadvantage that that they encourage pulsating. The funded per unit of time Volume fluctuates depending on the current one Position of the rotor within wide limits. The size of the fluctuation depends on the dimensions of the hose (inside diameter, Wall thickness) and the pump mechanism (stator inner radius, Roll diameter) dependent.

Bei Schlauchpumpen üblicher Dimensionierung, z. B. bei Blutpumpen von Hämodialysegeräten, schwankt der Durchfluß zwischen Minimal- und Maximalwert typischerweise im Verhältnis 1 : 5, bei ungünstigen Konstruktionen kann sogar eine vorübergehende Umkehrung der Flußrichtung eintreten. Unter normalen Betriebsverhältnissen, bei Vorhandensein entsprechender Strömungswiderstände im ange schlosssenen Kreislauf, wird diese Schwankung durch die Elastizität des Pumpenschlauches und durch im Kreislauf eventuell vorhandene Volumenspeicher, z. B. teilweise mit Luft gefüllte Luft abscheidekammern, zu einem gewissen Grade ausgeglättet, jedoch ist dies mit einer entsprechenden Druckpulsation verbunden.For peristaltic pumps of conventional dimensions, e.g. B. in blood pumps of hemodialysis machines, the flow fluctuates between minimal and maximum value typically in a ratio of 1: 5, with unfavorable Constructions can even be a temporary reversal of the Enter the flow direction. Under normal operating conditions, in the presence of corresponding flow resistances in the closed cycle, this fluctuation is due to the elasticity of the pump hose and any existing ones in the circuit Volume storage, e.g. B. Air partially filled with air separation chambers, to some extent smoothed out, however this is associated with a corresponding pressure pulsation.

Die Pulsation des Durchflusses ist bei den meisten Anwendungen in der Medizin unerwünscht. Beim Pumpen von Blut trägt sie durch die von ihr verursachten raschen Veränderungen der Strömungs geschwindigkeit wesentlich zur Schädigung der korpuskulären Blutbestandteile bei. Besonders nachteilig ist dies bei Strömungen in engen Querschnitten, z. B. in Kathetern oder Kanülen, die die Verbindung zwischen den Blutgefäßen des Patienten und dem extrakorporalen Kreislauf herstellen.The pulsation of the flow is in most applications undesirable in medicine. When pumping blood, it carries through the rapid changes in flow caused by it speed essential to damage the corpuscular Blood components. This is particularly disadvantageous for currents in narrow cross sections, e.g. B. in catheters or cannulas the connection between the patient's blood vessels and the Establish extracorporeal circulation.

Angesichts der oben erwähnten Nachteile lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schlauchpumpe für medizinische Zwecke zu schaffen, bei der die Pulsation wesentlich vermindert oder bei entsprechender Ausgestaltung praktisch völlig aufgehoben ist, so daß sie beim Pumpen von Blut nur eine sehr geringe Schädigung von Blutbestandteilen verursacht.In view of the disadvantages mentioned above, the invention was the Task based on a peristaltic pump for medical purposes create in which the pulsation significantly reduced or at appropriate design is practically completely canceled, so that they have very little damage when pumping blood caused by blood components.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung hauptsächlich dadurch gelöst, daß bei einer Schlauchpumpe der oben genannten Art an der Einlaßseite, an der Auslaßseite oder beiden die innere Kontur des Stators in der Übergangszone zwischen der äußeren Schlauchführung und der konzentrischen Lauffläche im wesentlichen nach innen gekrümmt verläuft, wobei der mittlere Krümmungsradius das 1,05- bis 3-fache des Radius der konzentrischen Lauffläche beträgt.This object is mainly achieved according to the invention solved that with a peristaltic pump of the type mentioned above the inlet side, the outlet side or both the inner Contour of the stator in the transition zone between the outer Hose guide and the concentric tread essentially is curved inwards, the mean radius of curvature 1.05 to 3 times the radius of the concentric Tread.

Weitere Eigenschaften und Vorteile sowie mögliche weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung. Von den zugehörigen Abbildungen zeigtFurther properties and advantages as well as possible further configurations the invention result from the following Description. From the associated pictures shows

Fig. 1: eine Frontansicht eines Pumpenkopfes mit zwei Rollen, bei dem die Kontur des Stators an der Einlaßseite in herkömmlicher Weise und an der Auslaßseite entsprechend der Erfindung gestaltet ist, Fig. 1 is a front view of a pump head with two rollers, wherein the contour of the stator is designed on the inlet side in a conventional manner and at the outlet according to the invention,

Fig. 2: eine schematische Darstellung eines Pumpenkopfes mit drei Rollen und verschiedenen Konturen des Stators zum Vergleich, Fig. 2 is a schematic diagram of a pump head with three rollers and various contours of the stator, for comparison,

Fig. 3: ein Diagramm, das das geförderte Volumen in Abhängigkeit vom Drehwinkel des Rotors für die verschiedenen in Fig. 2 gezeigten Konturen angibt, Fig. 3 shows a diagram indicating the volume delivered depending on the angle of rotation of the rotor for the various contours shown in Figure 2.

Fig. 4: eine andere besonders vorteilhafte Kontur des Stators, FIG. 4 shows another particularly advantageous contour of the stator,

Fig. 5: das zu Fig. 4 gehörige Förderdiagramm,The conveyor diagram associated with Figure 4. Fig. 5

Fig. 6: eine Schnittdarstellung eines Pumpenkopfes als Aus führungsbeispiel, Fig. 6 is a sectional view of the guide for a pump head as a stop,

Fig. 7: eine Draufsicht des Pumpenkopfes von Fig. 6, Fig. 7 is a plan view of the pump head of Figure 6.

Fig. 8: ein Förderdiagramm einer Schlauchpumpe mit den Eigenschaften entsprechend Fig. 4, 6 und 7, FIG. 8 shows a conveyor diagram of a peristaltic pump with the features corresponding to Figure 4, 6 and 7.

Fig. 9: ein Beispiel einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung in schematischer Darstellung. Fig. 9: an example of a further embodiment of the invention in a schematic representation.

Der für die Funktion maßgebende Teil einer Schlauchpumpe, der sogenannte Pumpenkopf, besteht bei einer Rollenpumpe gemäß Fig. 1 im wesentlichen aus dem Rotor 1 mit den Rollen 2 a, 2 b, der über eine Achse 8 von einem Motor in Drehung versetzt wird, und einem Stator 4. Die Innenfläche 5 des Stators umgibt den Rotor. Der Schlauch 3 wird so eingelegt, daß er in dem zwischen dem Rotor bzw. dessen Rollen und der Innenfläche des Stators befindlichen Zwischenraum an der Innenfläche des Stators anliegt.The part of a peristaltic pump that is decisive for the function, the so-called pump head, in a roller pump according to FIG. 1 essentially consists of the rotor 1 with the rollers 2 a , 2 b , which is set in rotation by an engine via an axis 8 , and a stator 4 . The inner surface 5 of the stator surrounds the rotor. The hose 3 is inserted in such a way that it bears against the inner surface of the stator in the space between the rotor or its rollers and the inner surface of the stator.

Die Kontur der Stator-Innenfläche 5 kann in mehrere Teile oder Abschnitte mit unterschiedlichen Funktionen und Wirkungen unterteilt gedacht werden. Diese Teile oder Abschnitte sind in Fig. 1 mit 5 a, 5 b und 5 c bezeichnet.The contour of the inner stator surface 5 can be thought of as divided into several parts or sections with different functions and effects. These parts or sections are designated in Fig. 1 with 5 a , 5 b and 5 c .

Der mittlere Teil 5 a der Stator-Innenfläche, der die eigentliche Lauffläche bildet, ist konzentrisch zur Rotorachse, und sein Radius ist so gewählt, daß der Abstand zwischen der Stator- Innenfläche und einer Rolle, die sich in diesem Bereich der Stator-Innenfläche befindet (im gezeigten Beispiel ist dies die Rolle 2 a), gleich der doppelten Wandstärke des Schlauches 3 ist. Dadurch wird erreicht, daß der Schlauch an dieser Stelle vollständig verschlossen wird, wobei die Verschlußstelle durch die Drehung des Rotors und die dadurch bedingte Bewegung der Rolle in Transportrichtung verschoben wird. Der Umfangswinkel, auf den sich der konzentrische Teil der Innenfläche erstreckt, muß mindestens dem Teilungswinkel des Rotors gleich sein, damit zu jedem Zeitpunkt mindestens eine Rolle eine Verschlußstelle bildet. Dementsprechend erstreckt sich dieser Teil 5 a bei dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel mit zwei Rollen auf einen Umfangswinkel von 180 Grad.The middle part 5 a of the inner surface of the stator, which forms the actual running surface, is concentric to the rotor axis, and its radius is chosen such that the distance between the inner surface of the stator and a roller which is located in this area of the inner surface of the stator (In the example shown, this is the roller 2 a) , equal to twice the wall thickness of the hose 3 . It is thereby achieved that the hose is completely closed at this point, the closure point being displaced in the transport direction by the rotation of the rotor and the movement of the roller caused thereby. The circumferential angle to which the concentric part of the inner surface extends must be at least equal to the pitch angle of the rotor so that at least one roller forms a locking point at all times. Accordingly, this part 5 a extends in the example shown in FIG. 1 with two rollers to a circumferential angle of 180 degrees.

Die Bereiche 5 c der Stator-Innenfläche bilden die äußere Schlauchführung an der Einlaß- und an der Auslaßseite. In diesen Bereichen, in denen der Schlauch 3 nicht mit den Rollen des Rotors in Berührung kommt, befinden sich u. a. Einrichtungen zur Fixierung des Schlauches, z. B. in Form von Klemmstücken 6.The areas 5 c of the stator inner surface form the outer hose guide on the inlet and on the outlet side. In these areas, in which the hose 3 does not come into contact with the rollers of the rotor, there are, inter alia, devices for fixing the hose, for. B. in the form of clamping pieces 6 .

Zwischen der äußeren Schlauchführung jeder Seite, d. h. dem Teil 5 c der Stator-Innenfläche, und der konzentrischen Lauffläche 5 a befindet sich jeweils die Übergangszone 5 b. Dies ist derjenige Bereich, in dem bei der Drehung des Rotors die Rollen auf den Schlauch aufsetzen (Eingangsseite) bzw. vom Schlauch abheben (Ausgangsseite). Die Übergangszone 5 b ist insbesondere dadurch charakterisiert, daß in ihr die Rollen des Rotors zwar mit dem Schlauch im Eingriff sind und seinen Querschnitt mehr oder weniger veformen, aber keine Verschlußstelle bilden.Between the outer hose guide on each side, ie the part 5 c of the inner surface of the stator, and the concentric running surface 5 a there is in each case the transition zone 5 b . This is the area in which, when the rotor rotates, the rollers sit on the hose (inlet side) or lift off the hose (outlet side). The transition zone 5 b is particularly characterized in that the rollers of the rotor are in engagement with the hose and deform its cross-section to a greater or lesser extent, but do not form a closure point.

Der zur Übergangszone gehörige Drehwinkel des Rotors ist in Fig. 1 (rechte Seite) mit phi1 bezeichnet. Wenn dieser Winkel durchlaufen wird, erreicht eine Rolle, die sich anfänglich an der Grenze zwischen dem konzentrischen Teil 5 a und der Über gangszone 5 b befand, die Grenze zwischen der Übergangszone 5 b und der äußeren Schlauchführung 5 c, wobei sich der Abstand zwischen der Rolle und der inneren Kontur des Stators von der doppelten Schlauchwandstärke (2*S) auf den Schlauch-Außendurch messer (Da=2*S+Di) vergrößert.The angle of rotation of the rotor belonging to the transition zone is designated phi1 in FIG. 1 (right side). If this angle is run, reaches a roller which is initially at the boundary between the concentric part 5 a and the transition zone 5 b held that the border between the transition zone 5 c b and the outer tube guide 5, whereby the distance between the The role and the inner contour of the stator are increased from twice the tube wall thickness (2 * S) to the tube outer diameter (Da = 2 * S + Di) .

Bei den Schlauchpumpen bisheriger Bauart ist die Kontur der Stator-Innenfläche im Übergangsbereich 5 b gewöhnlich eine Gerade (Krümmungsradius oo), die tangential in den kreisförmigen konzentrischen Teil 5 a einmündet, und die äußere Schlauchführung 5 c ist eine Fortsetzung dieser Geraden. Diese Verhältnisse sind in der linken Hälfte von Fig. 1 dargestellt.In the case of hose pumps of the previous type, the contour of the inner stator surface in the transition region 5 b is usually a straight line (radius of curvature oo) which opens tangentially into the circular concentric part 5 a , and the outer hose guide 5 c is a continuation of this straight line. These relationships are shown in the left half of FIG. 1.

In der rechten Hälfte von Fig. 1 ist dagegen eine entsprechend der Erfindung gestaltete Kontur der Stator-Innenfläche gezeigt. In der Übergangszone 5 b weist die Kontur der Stator-Innenfläche eine Krümmung auf, deren konkave Seite dem Rotor-Mittelpunkt zugewandt ist. Diese Kontur kann eine Kurve mit stetig veränderlichem Krümmungsradius sein, oder sie kann aus mehreren Kreisbögen mit verschiedenen Radien, einschließlich gerader Teilstücke (Radius oo), zusammengesetzt sein. Um die vorgesehenen Wirkungen im Übergangsbereich 5 b größer ist als der Krümmungsradius des konzentrischen Teils 5 a, und zwar etwa um den Faktor 1,05 bis 3, vorzugsweise 1,05 bis 1,5. Unter dem mittleren Krümmungsradius wird dabei der Radius eines Kreisbogens verstanden, der die in Betracht gezogene Kontur möglichst weitgehend annähert.In contrast, the right half of FIG. 1 shows a contour of the inner surface of the stator designed according to the invention. In the transition zone 5 b , the contour of the stator inner surface has a curvature, the concave side of which faces the rotor center. This contour can be a curve with a continuously variable radius of curvature, or it can be composed of several circular arcs with different radii, including straight sections (radius oo). By the intended effects in the transition area 5 b is greater than the radius of curvature of the concentric part 5 a , namely by a factor of 1.05 to 3, preferably 1.05 to 1.5. The mean radius of curvature is understood to mean the radius of an arc that approximates the contour under consideration as far as possible.

Der Bereich der äußeren Schlauchführung 5 c kann beliebig gestaltet sein, die in Fig. 1 angegebene Form ist daher nur als Beispiel anzusehen.The area of the outer hose guide 5 c can be designed as desired, the shape shown in FIG. 1 is therefore only to be regarded as an example.

Die zweckmäßige Wahl des mittleren Krümmungsradius der Kontur im Bereich der Übergangszone richtet sich nach den durch die Konstruktionsdaten des Pumpenkopfes (Radien des Rotors und der Rollen, Anzahl der Rollen, Schlauchdurchmesser) bestimmten geometrischen Verhältnisse und nach der gewünschten Fördercharakteristik der Pumpe. Insbesondere wird die Größe des zur Übergangszone gehörigen Rotor-Drehwinkels ph1 von der Wahl des mittleren Krümmungsradius wesentlich mitbestimmt.The appropriate choice of the mean radius of curvature of the contour The area of the transition zone depends on the design data of the pump head (radii of the rotor and the Roles, number of roles, hose diameter) certain geometrical Ratios and according to the desired funding characteristics the pump. In particular, the size of the Transition zone associated rotor rotation angle ph1 from the choice of average radius of curvature significantly determined.

Im einfachsten Falle ist die Kontur im Bereich der Übergangszone, wie bei dem in der rechten Hälfte von Fig. 1 gezeigten Beispiel angegeben, Teil einer Kreislinie von entsprechendem Radius. Dies muß jedoch nicht der Fall sein, sondern die Kontur im Bereich der Übergangszone kann sich, wie erwähnt, aus zwei oder mehreren Abschnitten mit unterschiedlichen Krümmungsradien zusammensetzen oder in ihrem Verlauf eine kontinuierliche Veränderung des Krümmungsradius aufweisen. Durch eine solche differenziertere Gestaltung der Kontur kann ein bestimmter gewünschter Verlauf des geförderten Volumens als Funktion des Rotor- Drehwinkels beim Durchlaufen der Übergangszone erreicht werden. Ein entsprechendes Beispiel, bei dem eine vorteilhafte Kontur der Übergangszone durch einen Kreisbogen und ein sich tangential anschließendes Geradenstück angenähert wird, ist weiter unten angegeben (Fig. 4 und 5). Außerdem ist es nicht notwendig, daß die Lauffläche, d. h. die kreisförmige Kontur im Bereich 5 a der Stator-Innenfläche, stetig in die Kontur des Übergangsbereiches 5 b übergeht. Zur Erlangung eines bestimmten Verlaufes des Fördervolumens in Abhängigkeit vom Rotor-Drehwinkel kann es vielmehr zweckmäßig sein, zwischen der Tangente der kreisförmigen Kontur der Lauffläche 5 a und der Tangente der Kontur des Übergangsbereiches 5 b an der Grenze der Bereiche 5 a und 5 b eine Winkelabweichung zuzulassen. Bei dem weiter unten beschriebenen Beispiel (Fig. 4 und Fig. 5) ist dies der Fall.In the simplest case, the contour in the region of the transition zone, as indicated in the example shown in the right half of FIG. 1, is part of a circular line of a corresponding radius. However, this does not have to be the case, but, as mentioned, the contour in the region of the transition zone can be composed of two or more sections with different radii of curvature or have a continuous change in the radius of curvature in its course. With such a differentiated design of the contour, a certain desired course of the volume conveyed can be achieved as a function of the rotor angle of rotation when passing through the transition zone. A corresponding example in which an advantageous contour of the transition zone is approximated by a circular arc and a tangentially connecting straight line is given below ( FIGS. 4 and 5). In addition, it is not necessary that the running surface, ie the circular contour in the region 5 a of the stator inner surface, continuously merges into the contour of the transition region 5 b . Rather, in order to obtain a specific course of the delivery volume as a function of the rotor angle of rotation, it may be expedient to have an angular deviation between the tangent of the circular contour of the running surface 5 a and the tangent of the contour of the transition region 5 b at the boundary of the regions 5 a and 5 b allow. In the described example below (Fig. 4 and Fig. 5), this is the case.

In Fig. 2 sind verschiedene Gestaltungen der Kontur der Stator- Innenfläche im Bereich der Übergangszone, teils bisher üblicher Art, teils entsprechend der Erfindung, zum Vergleich gegenübergestellt. Fig. 3 gibt an, wie sich das geförderte Volumen in Abhängigkeit vom Drehwinkel des Rotors bei diesen verschiedenen Gestaltungen verändert, wenn eine Rolle den Übergangsbereich zwischen der konzentrischen Lauffläche und der äußeren Schlauchführung durchläuft. Fig. 2 und Fig. 3 beziehen sich auf eine Pumpe mit drei Rollen 2 a-c. Dementsprechend wurde für den Umfangswinkel, auf den sich der konzentrische Teil der Stator- Innenfläche erstreckt, ein Wert von 120 Grad gewählt. Die Kontur I in Fig. 2 zeigt im Übergangsbereich den üblichen geraden tangentialen Verlauf, die Kontur II einen ebenfalls gebräuchlichen nach außen gekrümmten Verlauf mit dem (negativen) Krümmungsradius Rk′, während die Kontur III entsprechend der Erfindung mit dem Krümmungsradius Rk nach innen gekrümmt verläuft und erst im Bereich der äußeren Schlauchführung in eine Gerade oder eine beliebige andere Kontur übergeht.In FIG. 2, different designs of the contour of the inner surface of the stator in the region of the transition zone, partly of a previously customary type and partly in accordance with the invention, are compared for comparison. Fig. 3 indicates how the delivered volume changes depending on the angle of rotation of the rotor in these different designs when a roller passes through the transition area between the concentric tread and the outer hose guide. Fig. 2 and Fig. 3 refer to a pump with three rollers 2 a-c . Accordingly, a value of 120 degrees was chosen for the circumferential angle to which the concentric part of the stator inner surface extends. The contour I in Fig. 2 shows the usual straight tangential course in the transition area, the contour II also a customary outward curved course with the (negative) radius of curvature Rk ' , while the contour III according to the invention with the radius of curvature Rk is curved inward and only changes into a straight line or any other contour in the area of the outer hose guide.

Dem experimentellen Vergleich der drei Ausführungsformen lagen folgende Daten zugrunde:The experimental comparison of the three embodiments was successful based on the following data:

Radius des konzentrischen Teils: Ra=5 cm
Krümmungsradius Kontur II: Rk′=-2 cm
Krümmungsradius Kontur III: Rk=7 cm
Radius der Rollen Rr=1 cm
Schlauch-Innendurchmesser Di=6,4 mm
Schlauch-Wandstärke S=1,4 mm
Schlauchmaterial: Weich-PVCRadius of the concentric part: Ra = 5 cm
Radius of curvature contour II: Rk ′ = -2 cm
Radius of curvature contour III: Rk = 7 cm
Radius of the rolls Rr = 1 cm
Inner tube diameter Di = 6.4 mm
Hose wall thickness S = 1.4 mm
Tube material: soft PVC

Die in Fig. 3 dargestellten Kurven sind wie folgt ermittelt: Der Rotor wird zunächst in eine solche Stellung gebracht, daß sich eine Rolle an der Grenze zwischen dem konzentrischen Teil und der Übergangszone befindet (phi=0). Dann wird der Rotor um kleine Winkelbeträge schrittweise in Förderrichtung gedreht und das jeweils zugehörige geförderte Volumen ermittelt. Das Volumen pro Winkeleinheit, bezogen auf den Höchstwert des Volumens pro Winkeleinheit, ausgedrückt in Prozent, ist als Ordinate und der zugehörige Winkel phi als Abszisse in das Diagramm eingetragen.The curves shown in FIG. 3 are determined as follows: The rotor is first brought into such a position that a roller is located at the boundary between the concentric part and the transition zone (phi = 0). Then the rotor is gradually rotated by small angular amounts in the direction of conveyance and the respective associated volume conveyed is determined. The volume per angular unit, based on the maximum value of the volume per angular unit, expressed as a percentage, is entered in the diagram as the ordinate and the associated angle phi as the abscissa.

Das Diagramm Fig. 2 zeigt, daß bei der Schlauchpumpe mit der gebräuchlichen geraden tangentialen Schlauchführung (Kurve I) der Durchfluß kurzzeitig auf etwa 20 Prozent des Höchstwertes absinkt. Die bei manchen Konstruktionen angewandte nach außen gekrümmte Schlauchführung (Kurve II) führt sogar zu einer kurzzeitigen Umkehrung der Flußrichtung. Bei der entsprechend der Erfindung gestalteten Schlauchführung (Kurve III) wird dagegen ein wesentlich gleichmäßigerer Verlauf des Durchflusses erreicht. Der Durchfluß sinkt vorübergehend nur etwa auf die Hälfte des Höchstwertes ab.The diagram in FIG. 2 shows that in the case of the peristaltic pump with the usual straight tangential hose guide (curve I), the flow rate drops briefly to about 20 percent of the maximum value. The outward curved hose routing (curve II) used in some constructions even leads to a brief reversal of the flow direction. In contrast, in the case of the hose guide designed according to the invention (curve III), a substantially more uniform course of the flow is achieved. The flow temporarily drops to only half of the maximum value.

Ursache der Pulsation sind die Vorgänge beim Aufsetzen und Abheben der Rollen. Eine Rolle, die den Schlauch im Bereich der konzentrischen Lauffläche verschließt, verdrängt durch die Verformung des Schlauches ein bestimmtes Volumen. Wenn die Rolle danach in die Übergangszone gelangt und sich vom Schlauch abhebt, nimmt der Schlauch wieder seine ursprüngliche Quer schnittsform mit entsprechend vergrößtertem Füllvolumen an, so daß ein Teil des Volumens, das von der nachfolgenden Rolle nachgeschoben wird, zum Auffüllen des Schlauches benötigt wird. Dementsprechend vermindert sich das ausgestoßene Volumen um diesen zum Auffüllen des Schlauches erforderlichen Betrag. Wenn sich das Abheben der Rolle vom Schlauch in einem sehr kleinen Winkelbereich vollzieht (Konturen I und II in Fig. 2), ergibt sich ein entsprechend scharfes und tiefes Absinken der Förderkurve (I und II in Fig. 3). Bei einer Gestaltung der inneren Kontur des Stators entsprechend der Erfindung wird das Aufsetzen und Abheben der Rollen auf eine größeren Winkelbereich ausgedehnt und verlangsamt, und das Absinken der Förderkurve ist entsprechend weniger ausgeprägt.The pulsation is caused by the processes when putting on and taking off the rollers. A roller that closes the hose in the area of the concentric running surface displaces a certain volume due to the deformation of the hose. If the roll then enters the transition zone and stands out from the hose, the hose returns to its original cross-sectional shape with a correspondingly increased filling volume, so that part of the volume that is pushed by the subsequent roll is required to fill the hose. Accordingly, the volume expelled is reduced by the amount required to fill the hose. If the roll is lifted off the hose in a very small angular range (contours I and II in FIG. 2), the conveying curve drops correspondingly sharply and deeply (I and II in FIG. 3). In a design of the inner contour of the stator according to the invention, the placement and lifting of the rollers is expanded and slowed down to a larger angular range, and the lowering of the conveying curve is correspondingly less pronounced.

Bei der Kurve III in Fig. 3 erstreckt sich der Vorgang des Aufsetzens bzw. Abhebens der Rollen auf einen Winkelbereich, bezogen auf die Drehung des Rotors, von annähernd 60 Grad. Durch Wahl eines kleineren Krümmungsradius der Kontur im Übergangsbereich (Rk in Fig. 2) könnte dieser Winkelbereich noch weiter gedehnt werden, z. B. auf 90 Grad. Dann würde die zugehörige Förderkurve noch flacher verlaufen und der Durchfluß beim Durchlaufen der Übergangszone entsprechend weniger absinken.In curve III in FIG. 3, the process of placing or lifting the rollers extends over an angular range, based on the rotation of the rotor, of approximately 60 degrees. By choosing a smaller radius of curvature of the contour in the transition region ( Rk in Fig. 2), this angular range could be expanded even further, e.g. B. to 90 degrees. Then the associated delivery curve would be even flatter and the flow would decrease correspondingly less when passing through the transition zone.

Die in Fig. 3 gezeigten Kurven gelten sowohl für den Durchfluß in der Auslaßleitung als auch für den Durchfluß in der Einlaßleitung der Schlauchpumpe. Die Minima treten jedoch wegen der unterschiedlichen Zeitpunkte des Aufsetzens und Abhebens der Rollen um einen entsprechenden Winkelbetrag und somit auch zeitlich versetzt auf.The curves shown in Fig. 3 apply to both the flow in the outlet line and the flow in the inlet line of the hose pump. However, the minima occur due to the different times when the rollers are placed and lifted by a corresponding angular amount and thus also at different times.

Durch eine abgewandelte Gestaltung der Kontur im Übergangsbereich kann auch die Form der Förderkurve abgewandelt werden. Mit dem Ziel, einen möglichst flachen Verlauf zu erhalten, der sich auf einen Drehwinkel, bezogen auf die Drehung des Rotors, von etwa 60 Grad erstreckt, wurde die in Fig. 4 gezeigte Kontur entwickelt. Die zugehörige Förderkurve ist in Fig. 5 angegeben.By changing the shape of the contour in the transition area, the shape of the delivery curve can also be modified. The contour shown in FIG. 4 was developed with the aim of obtaining a course which is as flat as possible and extends to an angle of rotation, based on the rotation of the rotor, of approximately 60 degrees. The associated delivery curve is shown in FIG. 5.

Die Kontur im Übergangsbereich 5 b ist aus zwei Teilbereichen 5 b′ und 5 b″ zusammengesetzt. Im dem an die Lauffläche 5 a angrenzenden Bereich 5 b′ ist die Kontur ein sich über einen Winkel von etwa 45 Grad erstreckender Kreisbogen mit dem Radius Rk, in dem anschließenden, in die äußere Schlauchführung 5 c übergehenden Bereich 5 b″ ist sie eine an den Kreisbogen Rk anschließende Tangente.The contour in the transition area 5 b is composed of two sub-areas 5 b ' and 5 b ″ . In the area 5 b ' adjacent to the tread 5 a ' , the contour is an arc of a radius of about 45 degrees with a radius Rk , in the subsequent area 5 b ″ merging into the outer hose guide 5 c ″ it is an tangent to the arc Rk .

Der Kreisbogen Rk im ersten Teil 5 b′ des Übergangsbereiches schließt sich nicht stetig an den Kreisbogen Ra der Lauffläche an, sondern die Tangenten beider Kreisbögen weichen im Berührungspunkt (phi=0) um einen Winkel von etwa 2 Grad voneinander ab, und zwar in dem Sinne, daß der Kreisbogen Rk und seine Tangente im Berührungspunkt gegenüber der Tangente des Kreisbogens Ra nach außen, vom Rotor-Mittelpunkt weg, abgeknickt sind. Der Mittelpunkt des Kreisbogens Rk liegt dementsprechend nicht auf der Normalen des Kreisbogens Ra im Berührungspunkt (phi=0), sondern ist gegenüber dieser um einen Betrag f nach außen, in Richtung auf die äußeren Schlauchführungen und von der Lauffläche weg, versetzt. Durch diese Maßnahme wird hauptsächlich der Anfangsbereich der Förderkurve, im Bereich kleiner Werte des Winkels phi, beeinflußt, nämlich so, daß sich ein steilerer Abfall der Förderkurve in diesem Bereich ergibt.The circular arc Rk in the first part 5 b 'of the transition area does not continuously adjoin the circular arc Ra of the tread, but the tangents of both circular arcs deviate from one another by an angle of approximately 2 degrees at the point of contact (phi = 0), namely in the Meaning that the circular arc Rk and its tangent at the point of contact with respect to the tangent of the circular arc Ra are bent outwards, away from the rotor center. The center of the circular arc Rk is accordingly not on the normal of the circular arc Ra at the point of contact (phi = 0), but is offset by an amount f to the outside, in the direction of the outer hose guides and away from the tread. This measure mainly affects the initial range of the delivery curve, in the range of small values of the angle phi, namely in such a way that there is a steeper drop in the delivery curve in this range.

Der Übergang des Kreisbogens Rk in eine Tangente im Bereich 5″ bewirkt, daß die Förderkurve (Fig. 5), nachdem der Rotor einen Winkel von etwa 45 Grad durchlaufen hat, ihren im wesentlichen flachen Verlauf auch darüber hinaus beibehält und dann bei einem Winkel von etwa 60 Grad relativ steil auf den Maximalwert (100%) ansteigt.The transition of the circular arc Rk into a tangent in the region 5 ″ has the effect that the conveyor curve ( FIG. 5), after the rotor has passed through an angle of approximately 45 degrees, also maintains its essentially flat course beyond and then at an angle of about 60 degrees rises relatively steeply to the maximum value (100%).

Die Förderkurve verläuft bei fortgesetzter Drehung des Rotors periodisch. An den in Fig. 5 gezeigten Verlauf schließt sich zunächst zwischen etwa 60 und 120 Grad ein dem Maximalwert entsprechendes Plateau an. Danach beginnt wieder der in dem Diagramm angegebene Verlauf, weil die nächste Rolle die Grenze zwischen der konzentrischen Lauffläche 5 a und der Übergangszone 5 bzw. 5′ erreicht hat.The conveyor curve runs periodically with continued rotation of the rotor. The course shown in FIG. 5 is initially followed by a plateau corresponding to the maximum value between approximately 60 and 120 degrees. Then the course indicated in the diagram begins again, because the next role has reached the boundary between the concentric running surface 5 a and the transition zone 5 or 5 ' .

Durch geeignete Gestaltung der Kontur der Stator-Innenfläche im Bereich der Übergangszone entsprechend der Erfindung kann der Winkelbereich, bezogen auf den Drehwinkel des Rotors, auf den sich das Abheben und/oder Aufsetzen der Rollen erstreckt, so bemessen werden, daß er gleich der Hälfte des Teilungswinkels des Rotors ist. Die in Fig. 4 gezeigte Anordnung ist ein Beispiel hierfür. Die Differenz zwischen Minimal- und Maximalwert der Förderkurve wird dann am geringsten.By suitable design of the contour of the stator inner surface in the region of the transition zone according to the invention, the angular range, based on the angle of rotation of the rotor, to which the lifting and / or placing of the rollers extends, can be such that it is equal to half the Pitch angle of the rotor. The arrangement shown in Fig. 4 is an example of this. The difference between the minimum and maximum value of the delivery curve then becomes the smallest.

Darüber hinaus ergibt sich unter dieser Vorraussetzung die Möglichkeit, eine Schlauchpumpe nach dem Prinzip der Rollenpumpe so auszubilden, daß die Pulsation noch weiter vermindert oder sogar vollständig beseitigt wird. Ein Ausführungsbeispiel des Pumpenkopfes einer solchen Schlauchpumpe ist schematisch in Fig. 6 und Fig. 7 dargestellt.In addition, under this prerequisite there is the possibility of designing a peristaltic pump according to the principle of the roller pump in such a way that the pulsation is further reduced or even completely eliminated. An embodiment of the pump head of such a peristaltic pump is shown schematically in Fig. 6 and Fig. Shown. 7

Fig. 6 ist eine Schnittdarstellung des Pumpenkopfes, Fig. 7 zeigt eine Draufsicht auf den Pumpenkopf. Dem Prinzip nach handelt es sich um eine Zusammensetzung von zwei Pumpenköpfen mit einem gemeinsamen Stator 4 und einem gemeinsamen Rotor 1. Zwischen Rotor und Stator sind zwei Pumpenschläuche 31 und 32 übereinander eingelegt. Die einlaßseitigen Enden und die auslaß seitigen Enden der Schläuche sind jeweils über ein Verbindungsstück 33 an eine gemeinsame Einlaß- bzw. Auslaßleitung 3 angeschlossen, so daß sich die Förderströme der beiden Pumpenschläuche addieren. Der Rotor weist zwei Sätze von Rollen 21 a, b, c und 22 a, b, c auf, die so gestaltet und angeordnet sind, daß die Rollen 21 a, 21 b, 21 b nur mit dem Schlauch 31 und die Rollen 22 a, 22 b, 22 c nur mit dem Schlauch 32 in Eingriff kommen. Vorzugsweise wird dies dadurch erreicht, daß die Rollen einen inaktiven Teil in Form einer umlaufenden Rinne 24 aufweisen, deren Tiefe dem Außendurchmesser der Schläuche angepaßt ist, so daß der Schlauch zwar geführt, aber der Schlauchquerschnitt in diesem Bereich nicht verformt wird. Fig. 6 is a sectional view of the pump head, Fig. 7 shows a plan view of the pump head. In principle, it is a composition of two pump heads with a common stator 4 and a common rotor 1 . Two pump tubes 31 and 32 are inserted one above the other between the rotor and the stator. The inlet-side ends and the outlet-side ends of the hoses are each connected via a connector 33 to a common inlet or outlet line 3 , so that the flow rates of the two pump hoses add up. The rotor has two sets of rollers 21 a, b, c and 22 a, b, c , which are designed and arranged so that the rollers 21 a , 21 b , 21 b only with the hose 31 and the rollers 22 a , 22 b , 22 c only come into engagement with the hose 32 . This is preferably achieved in that the rollers have an inactive part in the form of a circumferential channel 24 , the depth of which is adapted to the outside diameter of the hoses, so that the hose is guided, but the hose cross section is not deformed in this area.

Die drei Rollen jedes der beiden Sätze sind untereinander gleichmäßig auf den Umfang des Rotors verteilt. Dies entspricht bei drei Rollen einem Teilungswinkel von 120 Grad. Außerdem sind die beiden Sätze von Rollen um die Hälfte dieses Teilungswinkels gegeneinander versetzt.The three roles of each of the two sentences are among themselves evenly distributed over the circumference of the rotor. This matches with with three rollers a pitch angle of 120 degrees. Also are the two sets of rollers by half this pitch offset against each other.

Für den Fall, daß die Kontur der Stator-Innenfläche dem in Fig. 4 angegebenen Beispiel entspricht, zeigt das Diagramm in Fig. 8 die relative Fördergeschwindigkeit in Abhängigkeit vom Drehwinkel für die beiden Pumpenschläuche (Kurven I und II) und für die Gesamtanordnung (Summenkurve I+II). Die Förderkurven für die einzelnen Pumpenschläuche entsprechen dabei dem Diagramm von Fig. 5, sie sind jedoch wegen der um 60 Grad gegeneinander versetzten Anordnung der beiden Sätze von Rollen ebenfalls um 60 Grad gegeneinander verschoben, so daß unter den genannten Voraussetzungen die Abschnitte maximaler Fördergeschwindigkeit der einen Kurve mit den Abschnitten minimaler Fördergeschwindigkeit der anderen Kurve zusammenfallen. Durch die Addition der beiden Förderströme gleichen sich Minima und Maxima aus, und es wird eine praktisch pulsationsfreie Förderung erreicht.In the event that the contour of the inner stator surface corresponds to the example given in FIG. 4, the diagram in FIG. 8 shows the relative conveying speed as a function of the angle of rotation for the two pump hoses (curves I and II) and for the overall arrangement (sum curve I + II). The delivery curves for the individual pump hoses correspond to the diagram of Fig. 5, but they are also shifted by 60 degrees because of the arrangement of the two sets of rollers offset by 60 degrees, so that under the above conditions the sections of maximum delivery speed of the one Curve coincide with the sections of the minimum conveyor speed of the other curve. By adding the two flow rates, minima and maxima balance each other out, and practically pulsation-free delivery is achieved.

Eine Anordnung dieser Art ist z. B. als Blutpumpe für den extra korporalen Blutkreislauf einer Herz-Lungen-Maschine geeignet. Die Tatsache, daß hierbei zwei Pumpenschläuche notwendig sind, stellt besonders in diesem Falle keinen erheblichen Nachteil dar, denn bei dieser Anwendung ist es weitgehend üblich, auch bei Rollenpumpen bisheriger Bauart zwei parallel angeschlossene, in einen gemeinsamen Pumpenkopf eingelegte Pumpenschläuche zu verwenden, um mit einer akzeptablen Größe des Pumpenkopfes und einer akzeptablen Antriebsdrehzahl die erforderliche hohe Förderleistung zu erreichen.An arrangement of this type is e.g. B. as a blood pump for the extra corporal blood circulation of a heart-lung machine. The fact that two pump hoses are required especially in this case is not a significant disadvantage represents, because in this application it is largely common, too In the case of roller pumps of the previous type, two parallel connected pump hoses inserted into a common pump head use to with an acceptable size of the pump head and an acceptable drive speed the required high To achieve funding.

Das dem Ausführungsbeispiel von Fig. 6-8 zugrundeliegende Prinzip kann auch auf eine Pumpe mit mehr als zwei Pumpenschläuchen ausgedehnt werden. Zum Beispiel wird bei einer Pumpe mit drei Schläuchen die Kontur der Übergangszone so gewählt, daß sich das Aufsetzen bzw. der Rollen auf einen Drehwinkel des Rotors verteilt, der ein Drittel des Teilungswinkels des Rotors beträgt, und die dann erforderlichen drei Sätze von Rollen, von denen jeweils einer einem der Schläuche zugeordnet ist, werden um ein Drittel des Teilungswinkels auf dem Rotor versetzt angeordnet. The principle on which the exemplary embodiment from FIGS. 6-8 is based can also be extended to a pump with more than two pump hoses. For example, in the case of a pump with three hoses, the contour of the transition zone is chosen so that the mounting or the rollers are distributed over an angle of rotation of the rotor which is one third of the pitch angle of the rotor, and the then required three sets of rollers, from which are each assigned to one of the hoses, are offset on the rotor by a third of the pitch angle.

Fig. 9 zeigt schematisch ein anderes Beispiel einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung. Die Anordnung besteht aus einem Pumpenkopf 40 der zuvor beschriebenen Art mit einer gemäß der Erfindung gestalteten Kontur der Stator-Innenfläche, vorzugsweise entsprechend dem in Fig. 4 dargestellten Beispiel mit der in Fig. 5 gezeigten Förderkurve. Der Rotor 1 wird über die Achse 8 von dem Motor 42 angetrieben. Mit dem Rotorantrieb ist eine Abtastvorrichtung zur Gewinnung einer Information über die aktuelle Stellung des Rotors verbunden. Sie ist in Fig. 9 rein schematisch durch eine mit der Antriebsachse verbundene, mit entsprechenden Markierungen 46 versehene Scheibe 44 und einen die Markierungen abtastenden Fühler 48 dargestellt, der ein Schaltorgan 50 betätigt. Die mittels der Abtastvorrichtung 44, 48, 50 gewonnene Information über die aktuelle Stellung des Rotors dient zur Steuerung einer Einrichtung zur Beeinflussung der Antriebsgeschwindigkeit. Hierzu ist gemäß dem Schema von Fig. 9 das Schaltorgan 50 über die Leitung 52 mit dem Regler 54 verbunden, der die Zufuhr elektrischer Leitung zum Motor 42 regelt. Die Tätigkeit des Reglers 54 wird außerdem von dem Sollwerteinsteller 56 beeinflußt, der mit ihm über die Leitung 58 in Verbindung steht. Fig. 9 schematically shows another example of a further embodiment of the invention. The arrangement consists of a pump head 40 of the type described above with a contour of the stator inner surface designed according to the invention, preferably in accordance with the example shown in FIG. 4 with the delivery curve shown in FIG. 5. The rotor 1 is driven by the motor 42 via the axis 8 . A scanner is connected to the rotor drive to obtain information about the current position of the rotor. It is shown in FIG. 9 purely schematically by a disk 44 connected to the drive axle and provided with corresponding markings 46 and a sensor 48 which scans the markings and which actuates a switching element 50 . The information about the current position of the rotor obtained by means of the scanning device 44, 48, 50 is used to control a device for influencing the drive speed. For this purpose, according to the diagram in FIG. 9, the switching element 50 is connected via the line 52 to the controller 54 , which regulates the supply of electrical line to the motor 42 . The activity of controller 54 is also influenced by setpoint adjuster 56 , which is connected to it via line 58 .

Die Funktion der gezeigten Anordnung besteht darin, in Abhängigkeit von der aktuellen Stellung des Rotors die Antriebsgeschwindigkeit entgegengesetzt zu den Schwankungen der Förderkurve (Fig. 5) zu erhöhen oder zu vermindern. Jedesmal wenn eine Rolle des Rotors in den Übergangsbereich der Kontur der Stator- Innenfläche eintritt, wird die Antriebsgeschwindigkeit aufgrund der von der Abtastvorrichtung gelieferten Information gegenüber dem mit dem Sollwerteinsteller 56 vorgegebenen Wert erhöht und bei Verlassen des Übergangsbereiches wieder vermindert. Bei entsprechender Anpassung der Variation der Fördergeschwindigkeit an die Schwankungen der Förderkurve wird somit erreicht, daß das pro Zeiteinheit geförderte Volumen konstant wird, d. h. die Pulsation verschwindet.The function of the arrangement shown is, depending on the current position of the rotor, to increase or decrease the drive speed in opposition to the fluctuations in the delivery curve ( FIG. 5). Every time a roller of the rotor enters the transition area of the contour of the inner surface of the stator, the drive speed is increased on the basis of the information supplied by the scanning device compared to the value specified with the setpoint adjuster 56 and is reduced again when the transition area is left. With a corresponding adaptation of the variation in the conveying speed to the fluctuations in the conveying curve, the result is that the volume conveyed per unit of time becomes constant, ie the pulsation disappears.

Eine Kontur der Stator-Innenfläche, die eine annähernd mäanderförmige, d. h. zwischen zwei Niveaus wechselnde Förderkurve liefert, ist für die Anwendung bei einer Anordnung gemäß Fig. 9 besonders geeignet, weil dann lediglich eine Umschaltung der Antriebsgeschwindigkeit zwischen zwei Werten notwendig ist. Dadurch ist der technische Aufwand für die Beseitigung der Pulsation relativ gering. Außerdem ist die Differenz der Minima und Maxima der Förderkurve und die zu ihrem Ausgleich notwendige Variation der Antriebsgeschwindigkeit dann am geringsten. Trotzdem ist das beschriebene Prinzip des Schwankungsausgleichs auch bei weniger günstigem Verlauf der Förderkurve anwendbar, jedoch muß dann anstelle der einfachen Umschaltung eine Abtastvorrichtung mit größerer Auflösung und eine dem Verlauf der Förderkurve angepaßte mehrstufige oder kontinuierliche Variation der Antriebsgeschwindigkeit vorgesehen werden.A contour of the inner surface of the stator, which provides an approximately meandering, ie alternating between two levels of conveying curve, is particularly suitable for use in an arrangement according to FIG. 9, because then it is only necessary to switch the drive speed between two values. As a result, the technical effort for eliminating the pulsation is relatively low. In addition, the difference between the minima and maxima of the delivery curve and the variation in the drive speed necessary to compensate for this are then the smallest. Nevertheless, the principle of fluctuation compensation described can also be used with a less favorable course of the delivery curve, but instead of the simple changeover, a scanning device with a higher resolution and a multi-stage or continuous variation of the drive speed adapted to the course of the delivery curve must then be provided.

Die Pulsation kann mit der in Fig. 9 gezeigten Anordnung entweder für den Förderstrom auf der Einlaßseite oder für den Förderstrom auf der Auslaßseite der Schlauchpumpe beseitigt werden. The pulsation can be eliminated with the arrangement shown in FIG. 9 either for the flow on the inlet side or for the flow on the outlet side of the peristaltic pump.

Auf der jeweils anderen Seite verdoppelt sich die Pulsationsamplitude. Für viele medizinische Anwendungen stellt dies keinen Nachteil dar. Bei einer Infusionspumpe ist es z. B. wichtig, dem Patienten die Infusionsflüssigkeit möglichst gleichmäßig zuzuführen, während die damit verbundene ungleichmäßige Entnahme aus dem Vorratsbehälter keine nachteilige Wirkung hat.On the other side, the pulsation amplitude doubles. For many medical applications, this is not an issue Disadvantage. In an infusion pump, it is such. B. important to Patients the infusion liquid as evenly as possible feed during the associated uneven removal from the storage container has no adverse effect.

Claims

1. Peristaltic pump for medical purposes with a rotor with rotatably mounted rollers on the outside, a stator at least partially enclosing the rotor, the inner contour of which is concentric with the rotor over a part of the circumference, and a pump hose to be inserted between the rotor and stator, which is provided by an outer The hose guide is guided into the space between the rollers of the rotor and the concentric part of the stator, the distance between the outer surface of the rollers and the concentric part of the inner surface of the stator being twice the tube wall thickness, characterized in that on the inlet side, on the Outlet side or both the contour of the inner surface ( 5 ) of the stator ( 4 ) in the transition zone ( 5 b) between the outer hose guide ( 5 c) and the concentric part ( 5 a) of the inner surface is curved inwards and the average radius of curvature in the Transition zone ( 5 b) 1.05 to 3 times the radius of the concentric n is part of the inner surface.

2. Hose pump according to claim 1, characterized in that the contour of the stator inner surface in the transition zone Curve with a continuously variable radius of curvature.

3. Hose pump according to claim 2, characterized in that the radius of curvature, beginning at the boundary between the concentric part ( 5 a) of the inner surface and the transition zone ( 5 b) and ending at the boundary between the transition zone ( 5 b) and the outer Hose guide ( 5 c) , steadily increasing.

4. Peristaltic pump according to claim 1, characterized in that the contour of the stator inner surface in the transition zone ( 5 b) is composed of arcs with different radii, including straight sections (radius oo).

5. Peristaltic pump according to claim 4, characterized in that the radius of the arcs, beginning at the boundary between the concentric part ( 5 a) of the inner surface and the transition zone ( 5 b) and ending at the boundary between the transition zone ( 5 b) and the outer hose guide ( 5 c) , increases steadily.

6. Peristaltic pump according to one of the preceding claims, characterized in that between the tangent of the concentric part ( 5 a) and the tangent of the circle which best approximates the contour of the adjacent half of the transition zone ( 5 b) according to the criterion of the least squares, at the border between these two areas ( 5 a , 5 b) there is an angle deviation of up to 5 degrees.

7. Peristaltic pump according to one of the preceding claims, characterized in that the distance between the rollers and the inner surface of the stator, which in the transition zone, beginning at the boundary between the concentric part ( 5 a) and the transition zone ( 5 b) and ending at the boundary between the transition zone ( 5 b) and the outer hose guide ( 5 c) , from the double hose wall thickness 2 * S to the outer diameter Da = Di + 2 * S of the hose, depending on the angle of rotation phi of the rotor in the first Half of the transition zone increases substantially linearly to 2 * S + Di / 4 and in the second half of the transition zone increases exponentially to Da .

8. Peristaltic pump according to one of the preceding claims, characterized in that the angle of rotation (phi1, Fig. 1 ) belonging to the transition zone ( 5 b) of the rotor, when it passes through it, initially at the boundary between the concentric part ( 5 a) and the transition zone ( 5 b) roller located the border between the transition zone ( 5 b) and the outer hose guide ( 5 c) , is substantially equal to half the pitch angle of the rotor (pitch angle = 360 degrees / Rollean number).

9. Hose pump according to one of the preceding claims, characterized in that it has two pump hoses ( 31, 32 ) arranged parallel to one another between a common stator ( 4 ) and a common rotor ( 1 ).

10. Hose pump according to claim 8 and 9, characterized in that the rotor ( 1 ) has two sets of rollers ( 21 a, b, c and 22 a, b, c) , one of which only with the first hose ( 31 ) and the second only engages the second hose ( 32 ), and the two sets of rollers are offset on the rotor by half the pitch angle.

11. Peristaltic pump according to one of claims 1-9, characterized in that with the rotor ( 1 ) or its drive device ( 8 ), a scanning device ( 44, 48, 50 ) for obtaining information about the respective position for obtaining information about the The respective position of the rotor is connected, which influences the drive speed of the rotor as a function of its position via a controller ( 54 ).