DE69825150T2

DE69825150T2 - Rotodynamische pumpe mit nicht-zirkulärem hydrodynamischen achslager

Info

Publication number: DE69825150T2
Application number: DE69825150T
Authority: DE
Inventors: A. Leonard GOLDING; A. William Smith
Original assignee: Cleveland Clinic Foundation
Current assignee: Cleveland Clinic Foundation
Priority date: 1997-03-19
Filing date: 1998-03-17
Publication date: 2005-08-11
Anticipated expiration: 2018-03-18
Also published as: EP0968369A4; CA2282543A1; WO1998041759A1; DE69825150D1; US5890883A; EP0968369A1; JP4105770B2; CA2282543C; EP0968369B1; JP2001518161A; ATE271655T1; AU7098398A

Description

Hintergund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Technik von Pumpen, die geeignet sind zur Anwendung als Herz- oder Blutpumpen oder als ventrikulare Unterstützungsanordnungen. Die Erfindung ist insbesondere anwendbar für Blutpumpen für eine lebende Person oder ein Tier, um vollständig die Pumpenfunktion des biologischen Herzens zu übernehmen oder zu unterstützen. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass die Erfindung eine breitere Anwendung hat, da sie generell in Umgebungen angewendet werden kann, die allgemein Lager einschließlich hydrodynamischer Achslager einbeziehen.
Es gab signifikante Bemühungen in dem Bereich des biomedizinischen Ingenieurwesens, um künstliche Blutpumpen zu liefern, d.h. nicht-biologische Geräte, die die Pumpenfunktion des menschlichen Herzens unterstützen oder vollständig übernehmen. Diese Geräte werden chirurgisch in das menschliche kardiovaskulare System eingeführt. Wegen der einzigartigen biologischen Umgebung, in der sie arbeiten, müssen Blutpumpen sehr exakten Betriebserfordernissen genügen, die sich hauptsächlich auf die Prävention von Blutschäden und die Prävention von Blutverlusten aus dem Kreislaufsystem beziehen. Natürlich ist auch die Zuverlässigkeit und die Betriebs-Lebensdauer des Gerätes von großer Bedeutung.
Blutpumpen beaufschlagen das Blut mit einer Fluidbewegung, die während normalen biologischen Prozessen üblicherweise nicht auftritt. Diese Fluidbewegung kann die Integrität der Blutzellen schädigen und ein hohes Risiko darstellen, sodass Hämolyse – die Beschädigung der Blutzellmembranen – aufgrund der exzessiven Scherkräfte und Reibungskräfte im Fluid auftritt, die auf das gepumpte Blut wirken. Das Risiko ist insbesondere signifikant in kleinen Blutpassagen innerhalb der Pumpe, die typischerweise den Weg des Fluidflus ses zwischen dem Flügelrad der Pumpe und dem Gehäuse einschließen. Die Unversehrtheit der Blutzellen in dem gepumpten Blut ist ebenfalls gefährdet, und zwar aufgrund der Wärme, die durch Reibung zwischen den bewegten Teilen der Blutpumpe erzeugt wird. Reibungsenergie kann letztlich zu einer Thrombose führen – dem unerwünschten Gerinnen oder der Koagulation des Blutes. Sie kann auch die Möglichkeit für die Bildung von Proteinablagerungen in der Pumpenstruktur oder innerhalb des Blutes erhöhen. Um diesen Effekten entgegen zu wirken, ist es für den Blutfluss innerhalb der Pumpe oft erforderlich, die beweglichen Teile der Blutpumpe zu waschen und zu kühlen. Zusätzlich wurde Blut auch dazu verwendet, die beweglichen Teile der Pumpe zu schmieren.
Die DE 41 23 433 A1 offenbart eine Pumpe, die ein rotierendes Element, ein Gehäuse aus einem nicht magnetischem Material und ein Antriebselement für das rotierende Element aufweist, wobei spiralförmige Nuten auf dem rotierenden Element vorgesehen sind.
Eine Blutpumpe, die den Stand der Technik beispielhaft erläutert, ist in dem US-Patent Nr. 5,324,177 von Golding at al. offenbart. Die dort offenbarte Erfindung sieht eine rotodynamische Blutpumpe vor, die ein durch das Blut geschmiertes Achslager zwischen einem ringförmigen Rotor, welcher ein Flügelrad zur Erzeugung einer axialen Bewegung des Blutes einschließt, und einem stationären Lagerelement oder Stator einschließt, der innerhalb des Rotors angeordnet ist. Eine Antriebseinrichtung ist in dem Stator angeordnet und magnetisch mit dem Rotor gekoppelt. Der ringförmige Rotor erstreckt sich in axialer Richtung und definiert zwei Fluidpassagen. Eine primäre Fluidpassage führt von dem Pumpeneinlass zu dem Auslass. Eine sekundäre Passage liefert einen kontinuierlichen Fluss durch andere stehende Bereiche der Pumpe. Zumindest ein Bereich dieser sekundären Passage ist verengt und bildet ein radiales Fluid lager zwischen dem Rotor und dem Stator. Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung, die in dem US-Patent Nr. 5,324,177 offenbart ist, ist die Achse des Antriebselementes, das innerhalb des Stators aufgenommen ist, bewusst außerhalb der Achse des Rotors gelegen. Auf diese Weise wird eine bekannte magnetische Kraft vorgesehen, um den Rotor gegenüber den Druckkräften des Fluids auf das Lager vorzuspannen, wodurch eine erhöhte Stabilität des Lagers erreicht wird. Die Verwendung des Blutflusses zum Waschen und Kühlen und insbesondere die Schmierfunktionen in Achslagern gemäß dem Stand der Technik bei Blutpumpen führen zu einigen Problemen im Hinblick auf die Erhaltung der Unversehrtheit des Blutes.
Allgemein werden Achslager oft verwendet, um ein rotierendes zylindrisches Element abzustützen, das einer radialen Belastung ausgesetzt ist. Diese Lager beruhen auf einem die Belastung aufnehmenden Film oder einem Kissen aus schmierendem Fluid, das zwischen dem rotierenden und dem stationären Element auf einer Seite gelegen ist, welche der radialen Belastung gegenüberliegt. Das Arbeitsprinzip bei einem Lager mit einem Fluidfilm liegt darin, dass das schmierende Fluid durch das Achslager in den belasteten Film des Lagers durch die Viskosität des Fluides mitgerissen wird. Wenn die Fluidpassage in Richtung der Rotation des Rotors des Lagers konvergiert, resultiert diese Aktion in dem belasteten Film des Lagers in einem Druckfeld, das eine ausreichende Kraft liefert, um das Lager gängig zu halten und die radiale Belastung zu ertragen. Wenn die Passage konvergiert, wird der Druck des Fluides ansteigen. Wenn im Gegensatz hierzu die Passage divergiert, wird der Druck des Fluides abnehmen, wodurch Kavitation beim Design des Fluidlagers bemerkenswert wird. Als generelle Regel ist die Wirkung eines Fluidlagers hauptsächlich durch die Viskosität des Schmiermittels charakterisiert, durch die Geschwindigkeit der Komponenten des Lagers und die Geometrie des Lagers und daher durch die Geometrie des Schmierfilmes. Zusätzlich zu den vorhergehenden Beschränkungen müssen Achslager konfiguriert sein, um exzessive Vibrationen zu verhindern, die während der Rotation erzeugt werden und einen Kontakt zwischen beweglichen Teilen und eine mögliche Schädigung des Lagers über die Zeit verursachen. Kleine Unregelmäßigkeiten an dem rotierenden Element können Vibrationen auslösen, wenn das Element rotiert. Ohne adäquate Stabilität in dem Achslagersystem können Vibrationen exzessiv werden, die oszillierenden Bewegungen der Lagerteile mit relativ großen Amplituden im Vergleich zu dem Lagerspiel nach sich ziehen. Instabilität wird üblicherweise, zumindest teilweise durch die Auswahl eines geeigneten Schmiermittels klein gehalten.
Nicht überraschend sind die Fluidcharakteristiken und Schmiercharakteristiken von Blut unähnlich zu denen von konventionellen Schmiermitteln wie zum Beispiel Öl. Die Verwendung von Blut als Schmiermittel bei einem Achslager in einer Blutpumpe führt daher zu erheblichen Problemen. Einerseits ist es kritisch, dass das Achslager die Unversehrtheit des hindurchfließenden Blutes erhält und einen ausreichenden Fluss erreicht, um die Teile der Komponenten der Blutpumpe ausreichend zu waschen und zu kühlen. Andererseits dürfen die Dimensionen des Lagers nicht so sein, dass die dynamische Stabilität des Lagers verschlechtert wird.
Kurze Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegenden Erfindung fasst eine neue und wirkungsvolle Einrichtung ins Auge, die auf die oben erwähnten und andere Probleme anspricht, indem eine Blutpumpe vorgesehen wird, die eine Geometrie des Achslagers aufweist, mit der sichergestellt ist, dass der durchfließende Blutfluss adäquat ist, dass die Unversehrtheit des Blutes erhalten bleibt und dass die Stabilität des Lagers aufrecht erhalten wird.
Diese Aufgaben werden gelöst, indem eine rotodynamische Blutpumpe (10) vorgesehen wird mit
einem Gehäuse (12) mit einer Achse, einem Einlass (14) und einem Auslass (16), in Fluidkommunikation mit einer Kammer (48),
einem in der Kammer aufgenommenen Rotor (60) mit einem Flügelrad (64), und
einem stationären Lagerelement (30) zur Drehabstützung des Rotors, wobei das stationäre Lagerelement in einem radialen Querschnitt ein glattes Profil mit einem variierenden Kurvenradius (150) aufweist.
Kurz gesagt wird mit der Erfindung ein geschmiertes Achslager vorgesehen, das durch eine nicht kreisförmige Geometrie charakterisiert ist. Der Ausdruck „nicht kreisförmig", wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf eine beliebige Querschnittsgeometrie, die kein kompletter Kreis ist, d.h. eine Geometrie, die einen variierenden Radius hat. „Nicht kreisförmig" umfasst auch Geometrien, die Bereiche mit konstantem Radius aufweisen. Gemäß einer Ausführungsform weist das stationäre Lagerelement oder Stator eine halb-elliptisch geformte äußere Oberfläche in einem Bereich auf, der dem die Belastung aufnehmenden Lagerfilm gegenüberliegt.
Ein durch die vorliegende Erfindung erzielter Vorteil liegt darin, dass ein Achslager, das in dieser Weise konstruiert ist, die Querschnittsfläche der Flusspassage erhöht und entsprechend den Fluss durch die Pumpe erhöht. Dies resultiert in verringerten Ruhezeiten des Blutes innerhalb der Pumpe und redu ziert die Wahrscheinlichkeit, dass Thrombose oder eine Akkumulation von Proteinen auftreten.
Ein weiterer Vorteil, der durch die vorliegenden Erfindung geliefert wird, liegt darin, dass das Spiel zwischen den Elementen des Rotors und des Stators in der Blutpumpe erhöht wird, wodurch Scherbeanspruchungen im Blut, das durch das Spiel fließt, reduziert und die Wahrscheinlichkeit reduziert wird, dass Hämolyse auftritt.
Ein weiterer Vorteil, der durch die vorliegenden Erfindung geliefert wird, liegt darin, dass ein Achslager vorgesehen wird, das durch eine Erhöhung in der Stabilität charakterisiert und resistent gegenüber selbst erregten Vibrationen ist.
Weitere Vorteile und Nutzen der vorliegenden Erfindung werden für einen Durchschnittsfachmann offenbar, wenn er die Beschreibung vollständig liest und versteht.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung kann verschiedene physikalische Ausführungsformen bei einigen Teilen und Anordnungen von Teilen annehmen, wobei bevorzugte Ausführungsformen hierfür detailliert in der Beschreibung beschrieben und in den beigefügten Zeichnungen dargestellt werden, die hier einbezogen sind, wobei:
1 eine Seitenansicht einer Blutpumpe ist, die gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist und insbesondere das Pumpengehäuse und die Einlass- und Auslass-Passagen zeigt;
2 eine linke Endansicht entlang der Linien 2-2 in 1 ist;
3 eine vergrößere Querschnittsansicht in Längsrichtung einer ersten bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung ist;
4 eine schematische Querschnittsansicht längs der Linie 4-4 in 3 ist, in der insbesondere die Komponenten der Pumpe und die nicht kreisförmige Geometrie des stationären Lagerelementes dargestellt wird;
5 eine Querschnittsansicht eines Stators gemäß der vorliegenden Erfindung ist, in der der Radius des Stators bei verschiedenen Winkeln angegeben ist.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungen
In der Zeichnung, die lediglich für die Darstellung der bevorzugten Ausführungen der Erfindung dient und nicht beschränkend sein soll, zeigen die FIGUREN eine Pumpe 10 mit einem Gehäuse 12, einem Einlass 14 und einem Auslass 16. Die Zeichnung zeigt einen axialen Einlass und einen radialen oder tangentialen Auslass, wobei jedoch diese Merkmale nicht für die Erfindung wesentlich sind. Bei einer Verwendung als Blutpumpe kann die Pumpe so dimensioniert sein, dass sie in einem Körper eines Lebewesens implantiert werden kann, und wird vorzugsweise als unterstützende Einrichtung für Menschen verwendet. Es sei darauf hingewiesen, dass die Pumpe so dimensioniert werden kann, dass sie sogar in einer Herzkammer implantiert werden kann, wodurch die erheblichen Probleme von größeren Geräten vermieden werden.
Insbesondere in Verweis auf die 1 – 3 ist das Gehäuse 12 gezeigt, das insbesondere einen Rotorbereich 18 und einen Antriebsgehäuse- oder Aus lassbereich 20 aufweist, welcher bei dieser speziellen Ausführungsform teilweise den Rotor als auch die Antriebseinrichtung aufnimmt. Da bei den bevorzugten Ausführungen die Pumpe für eine Implantation in den Körper eines Lebewesens ausgebildet ist, sind die Bereiche des Gehäuse aus einem geeigneten biokompatiblen Material aufgebaut, so z. B. poliertem Titan. Die Gehäusebereiche 18, 20 sind miteinander mit herkömmliche Befestigungseinrichtungen 22 verbunden und mit einer herkömmlichen Dichteinrichtung, z.B. einem O-Ring 24 abgedichtet. Der O-Ring ist in einem überlappenden Berührungsbereich 26 positioniert, sodass ein Presssitz vorliegt oder ist so eingelegt, dass Spielfreiheit gegeben ist.
Der Gehäusebereich 20 nimmt einen axialen Einsatz 30 auf, der sich von der Endwand 32 aus erstreckt. In dem axialen Einsatz sind Motorwicklungen 34 und eine Laminatanordnung oder ein Blechstapel 36 eines Elektromotores 38 aufgenommen. Der Motor wird in dem den Auslass aufweisenden Gehäusebereich durch einen Deckel 42 und ein Befestigungselement, z.B. eine Schraube 44 gehalten. Der Deckel ist gegenüber dem den Auslass aufnehmenden Gehäusebereich mit einem O-Ring 46 abgedichtet. Der Einsatz 30 ragt von der Endwand über eine deutliche Länge weg und erstreckt sich in den Bereich des Gehäuses des Rotors in Richtung auf den Einlass 14. Diese Anordnung liefert eine generell ringförmige Pumpenkammer 48.
Um den Einsatz 30 in dem Gehäuse ist ein ringförmiger Rotor 60 gelegen. Der Rotor umfasst eine gekapselte Permanentmagnetanordnung 62 und erste und zweite Flügelradsätze 64, 66. Zwischen dem Motor und dem Flügelrad gibt es keine diese verbindende Welle, d.h. es handelt sich um einen wellenlosen Rotor. Darüber hinaus wird eine Wellendichtung zwischen dem Motor und dem Flügelrad vermieden, sodass viele der oben diskutierten Probleme bei Ausführungen gemäß dem Stand der Technik vermieden werden. Bei der bevorzugten Ausführung koppelt die Permanentmagnetanordnung 62 in dem Pumpenrotor 68 radial den Rotor mit dem Stator des Motors (Blechpaket und Wicklungen) über die nicht magnetische Wand des Einsatzes 30 in dem Gehäuse. Es sei darauf hingewiesen, dass diese Anordnung im Gegensatz steht zu üblichen kommerziellen Motoranordnungen, da das rotierende Element des Motors, d.h. die Permanentmagnetanordnung 62 im Durchmesser größer ist und das stationäre Element, d.h. den Stator 34, 36 umgibt. Der elektrische Motor dient als Einrichtung zum Antreiben der Ausführung gemäß der Erfindung insofern, als er dazu dient, eine Rotationsbewegung des Pumpenrotors relativ zu dem Gehäuse zu erzeugen. Die Statoranordnung ist das Antriebselement und die Permanentmagnetanordnung das angetriebene Element bei dieser Version einer Antriebseinrichtung.
Im besonderen Bezug zu 3 weist der erste oder Hauptsatz 64 des Flügelrades mehrere Schraubenflügelblätter auf. Anordnungen von Flügelblättern für einen radialen oder einen axialen Fluss können ebenfalls im Rahmen der Erfindung verwendet werden. Das gezeigte Flügelrad ist eine variable dreiblättrige Schraubenspindel. Der sekundäre Satz des Flügelrades weist mehrere Flügelradblätter für einen radialen Fluss bei diesem Ausführungsbeispiel auf.
Die Anordnung des Rotors 60 in dem Gehäuse 12 definiert eine kontinuierliche erste Fluidpassage 70 zwischen dem Rotor 60 und der Innenwand des Gehäuses, die von dem Einlass 14 zu der ringförmigen Ausgangskammer 72 der Pumpenkammer führt. Eine kontinuierliche zweite Fluidpassage 74 ist zwischen dem Einsatz 30 in dem Gehäuse und dem inneren Durchmesser des Pumpenrotors 60 ausgebildet. Die zweite Passage 74 hat ein generell größeres Spiel, z.B. 0,0508 cm – 0,0762 cm (0,020 – 0,030 inch) im Vergleich zu dem durchzulassenen Fluss, verengt sich jedoch bis auf etwa 0,00762 cm – 0,0127 cm (0,003 – 0,005 inch) an gegenüberliegenden Enden des Rotors, wodurch ein erstes und ein zweites Fluidlager 80, 82 während des Betriebes der Pumpe definiert wird. Das erste Lager 80 ist am Ende 84 des Bereiches des Einsatzes 30 in dem Motorgehäuse gelegen, das gegen den Einlass 14 gerichtet ist.
Für eine verbesserte Pumpwirkung, bei der eine Beschädigung des Fluides oder eine Ablagerung aufgrund von Verklumpungen oder nicht vorhandenen Fließgeschwindigkeiten durch die zweite Passage 74 vermieden wird, ist ein kontinuierlicher Waschfluss erforderlich. Der zweite Satz der Flügelräder 66 spült Blut aus der zweiten Passage und liefert dieses in die Sammelkammer 72. Um einen exzessiven Druckabfall zu vermeiden, erstrecken sich mehrere in Umfangsrichtung mit Abstand voneinander angeordnete Öffnungen 90 generell radial zwischen der ersten und der zweiten Fluidpassage, sodass Fluid von der ersten zu der zweiten Passage fließen kann. Unter der Wirkung des Druckanstieges, der durch den ersten Satz der Flügelräder 64 erzeugt wird, läuft der Fluss von den Öffnungen 90 zu dem Einlass 14 des Flügelrades längs der Passage 74. Der zweite Flügelradsatz saugt ebenfalls Fluid von den Öffnungen 90 über das Lager 82 und die hintere Endwand 32 ab und gibt das Fluid in die Sammelkammer 72 ab.
Da der ringförmige Rotor 60 der Pumpe in dem Gehäuse 12 frei aufgenommen ist, ist es wichtig, dass dessen Bewegung kontrolliert ist, sodass das gepumpte Fluid oder mechanische Komponenten in engen Spielbereichen wie bei den Lagern 80, 82 oder an den Innenwänden des Gehäuses nicht beschädigt werden. Die symmetrische Auslegung der Pumpe ermöglicht eine niedrige radiale Belastung, was in einer signifikanten Dicke des Fluidfilmes in der Größenordnung von 0,00254 cm (0,001 inch) an den Lagern 80, 82 resultiert. Dieses vermeidet eine mechanische Abnutzung der Komponenten der Pumpe und minimiert fluidische Scherkräfte im Blut, was beides offensichtlich schädlich für die beabsichtigte Anwendung der Pumpe wäre. Wenn andererseits die Belas tung zu niedrig ist, können in den Lagern in bekannter Weise Wirbel auftreten, die die Dicke des Filmes und die Lager zerstören. Bei dieser Betriebsart rollt der Rotor um 360 Grad um den Stator, anstatt um eine feste Achse zu rotieren, wodurch alle Oberflächen des Rotors und des Stators abgenutzt werden.
4 stellt einen Querschnitt längs der Linien 4-4 in 3 dar. Hierbei ist der Rotor generell durch einen ringförmigen Bereich 60 und der Stator oder das stationäre Lagerelement durch den Bereich 30 dargestellt. Der Bereich 36 repräsentiert den Stator des Motors bzw. das Antriebselement, das einen Eisenblechstapel eines elektrischen Motors oder eine Anordnung aus Motorwicklungen sein kann. In Übereinstimmung mit der Erfindung entsprechend dem US-Patent Nr. 5,324,177 ist die Mittellinie des Antriebselementes 36 relativ zu der Mittellinie 102 des stationären Lagerelementes oder Stators 30 versetzt. Als ein Resultat dieser Versetzung sind die magnetischen Kräfte in dem Bereich 104 höher und niedriger im Bereich 106, was in einer bekannten kontrollierten Größe und Richtung der Belastung des Lagers resultiert. Die radiale Belastung auf den Rotor ist die resultierende Kraft aus Schwerkraft und den Magnetkräften, die durch die Versetzung geliefert werden. Die allgemeine Richtung der radialen Belastung auf den Rotor 30 ist durch den Pfeil A dargestellt, und die Belastungszone des Lagers, generell im Bereich 104, liefert eine Druckverteilung in dem Film des Blutes, das hier durch Viskositätskräfte eingedrückt wird, um der radialen Belastung entgegenzuwirken, sodass der Rotor 60 auf dem Stator 30 schwimmt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Stator 30 mit einer halb-elliptischen Oberfläche 150 in einem Bereich gegenüber der Lastzone versehen. Die gestrichelte Linie 152 stellt eine Referenz für ein Profil eines kreisförmigen Stators dar. Wie zu sehen ist, liefert die elliptische Oberfläche 150 einen Anstieg in dem Spiel zwischen dem Rotor 60 und dem Stator 30 in dem Bereich 106. Die elliptische Oberfläche hat eine große Achse, die dem Durchmesser des Stators 30 entspricht.
5 zeigt in einem Querschnitt eine bevorzugte Ausführung eines Stators 30 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Tabelle A gibt den Radius des Stators bei Winkeln von 90 bis 180 Grad von dem Zentrum C der Lastzone an. Es sei darauf hingewiesen, dass die gleichen Radiuswerte auch für Winkel von 180 bis 270 Grad von dem Zentrum C der Lastzone in einer symmetrischen Weise um den 180-Grad-Punkt gelten.
Während das bevorzugte Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung im Hinblick auf eine Konfiguration des Stators beschrieben wurde, die einen Halbkreis zentriert, um die Richtung der Versetzung 100 und 102 (4) aufweist, an den sich eine halb-elliptische Oberfläche 150 anschließt, ist erkennbar, dass andere Dimensionen und nicht kreisförmige Formen der Oberfläche durch die vorliegende Erfindung erfasst sind. Die vorhergehende Beschreibung sollte daher nicht als die Erfindung beschränkend betrachtet werden. Sie dient lediglich der Darstellung der Erfindung, wobei das Ziel der Erfindung durch die anhängenden Ansprüche definiert wird.

Claims

Rotodynamische Blutpumpe (10) mit einem Gehäuse (12) mit einer Achse, einem Einlass (14) und einem Auslass (16), in Fluidkommunikation mit einer Kammer (48), einem in der Kammer aufgenommen Rotor (60) mit einem Flügelrad (64); und einem stationären Lagerelement (30) zur Drehabstützung des Rotors, dadurch gekennzeichnet, dass das stationäre Lagerelement in einem radialen Querschnitt ein glattes Profil mit einem variierenden Kurvenradius (150) aufweist.
Pumpe nach Anspruch 1, wobei das stationäre Lagerelement einen Kreisbereich aufweist.
Pumpe nach Anspruch 1, wobei das stationäre Lagerelement einen halbeliptischen Bereich (150) aufweist.
Pumpe nach Anspruch 1, wobei das stationäre Lagerelement sich innerhalb des Rotors erstreckt.
Pumpe nach Anspruch 2, wobei das stationäre Lagerelement einen Kreisbereich in einer Region nahe einer Lastzone (104) des Lagers und einen elipti schen Bereich in einer der Lastzone gegenüberliegenden Region (106) aufweist.
Pumpe nach Anspruch 1, die ferner ein magnetisches Antriebselement (36) zum Antrieb des Rotors aufweist, wobei das Antriebselement radial gegenüber einer Achse des stationären Lagerelementes versetzt ist, um eine vorbestimmte radiale Kraft (A) auf den Rotor zu erzeugen.
Pumpe nach Anspruch 4, wobei das stationäre Lagerelement sich innerhalb des Rotors erstreckt und wobei das radiale Spiel zwischen dem Rotor und dem stationären Lagerelement in einem einer Lastzone des Lagers gegenüberliegenden Bereich größer als in der Lastzone ist.
Pumpe nach Anspruch 1, die ferner aufweist: einen Antrieb (38) zum Drehantrieb des Rotors relativ zu dem Gehäuse mit einem Antriebselement (36) und einem ausgetriebenen Element (62), das operativ mit dem Rotor zusammen arbeitet, wobei der Rotor wellenlos ist.
Pumpe nach Anspruch 8, wobei das stationäre Lagerelement einen Kreisbereich aufweist.
Pumpe nach Anspruch 8, wobei das stationäre Lagerelement einen halbeliptischen Bereich aufweist.
Pumpe nach Anspruch 8, wobei das stationäre Lagerelement sich innerhalb des Rotors erstreckt.
Pumpe nach Anspruch 8, wobei das stationäre Lagerelement einen Kreisbereich in einer Region nahe einer Lastzone des Lagers und einen eliptischen Bereich in einer der Lastzone gegenüberliegenden Region aufweist.
Pumpe nach Anspruch 8, die ferner ein magnetisches Antriebselement zum Antrieb des Rotors aufweist, wobei das Antriebselement radial gegenüber einer Achse des stationären Lagerelementes versetzt ist, um eine vorbestimmte radiale Kraft auf den Rotor zu erzeugen.
Pumpe nach Anspruch 8, wobei das stationäre Lagerelement sich innerhalb des Rotors erstreckt und wobei das radiale Spiel zwischen dem Rotor und dem stationären Lagerelement in einem einer Lastzone des Lagers gegenüberliegenden Bereich größer als in der Lastzone ist.
Pumpe nach Anspruch 1 wobei: das stationäre Lagerelement sich ausgehend von einer Endwand (32) des Gehäuses axial in die Kammer erstreckt; und der Rotor ringförmig und um das stationäre Lagerelement angeordnet ist, um relativ hierzu selektiv zu drehen, wobei der Rotor von dem stationären Lagerelement und dem Gehäuse einen Abstand hat, wodurch radial versetzte erste (70) und zweite (74) Passagen begrenzt werden, wobei sich die erste Passage zwischen dem Einlass und dem Auslasser streckt und einen Flügelradsatz auf dem Rotor enthält, um einen Zwangsfluss von dem Einlass zu dem Auslass zu erzeugen, wobei die zweite Passage verengt ist, um ein Flüssigkeitslager zu bilden; wobei die Pumpe ferner einen Antrieb zum Drehen des Rotors relativ zu dem Gehäuse aufweist, der eine in dem Rotor aufgenommene ferromagnetische Anordnung und eine in dem Gehäuse installierte elektrische Motorstator- und Wicklungsanordnung aufweist, wobei eine Achse des Motorstators (102) radial relativ zu einer Achse des Gehäuses versetzt ist.
Pumpe nach Anspruch 15, wobei das stationäre Lagerelement einen Kreisbereich aufweist.
Pumpe nach Anspruch 15, wobei das stationäre Lagerelement einen halbeliptischen Bereich aufweist.
Pumpe nach Anspruch 15, wobei das stationäre Lagerelement sich innerhalb des Rotors erstreckt.
Pumpe nach Anspruch 15, wobei das stationäre Lagerelement einen Kreisbereich in einer Region nahe einer Lastzone des Lagers und einen eliptischen Bereich in einer der Lastzone gegenüberliegenden Region aufweist.
Pumpe nach Anspruch 15, wobei das stationäre Lagerelement sich innerhalb des Rotors erstreckt und das radiale Spiel zwischen dem Rotor und dem stationären Lagerelement in einem einer Lastzone des Lagers gegenüberliegenden Bereich größer ist als in der Lastzone.