ES2580505T3 - Bomba peristáltica lineal - Google Patents

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ES2580505T3 ES13730290.7T ES13730290T ES2580505T3 ES 2580505 T3 ES2580505 T3 ES 2580505T3 ES 13730290 T ES13730290 T ES 13730290T ES 2580505 T3 ES2580505 T3 ES 2580505T3
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Philippe FERME
Julien MARINE
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Abstract

Bomba (1) peristáltica, por ejemplo para máquina de diálisis, que comprende, por una parte, una placa, llamada cuerpo de bomba (3), que comprende una superficie sustancialmente plana (32) contra la cual está destinado para ser posicionado un tubo flexible (5) de paso de fluido, y, por otra parte, un sistema (2) de aplicación de fuerza que comprende una pluralidad de órganos de apoyo (7), tales como rodillos, y medios de arrastre en desplazamiento de los indicados órganos de apoyo (7) que permiten desplazar los indicados órganos de apoyo contra el tubo para deformarlo contra el indicado cuerpo de bomba (3), estando el indicado cuerpo de bomba (3) montado móvil con relación al sistema (2) de aplicación de fuerza entre una posición separada de dicho sistema (2) de aplicación de fuerza, y una posición acercada de dicho sistema (2) de aplicación de fuerza, caracterizada por que la indicada bomba (1) comprende medios (35) de determinación de una magnitud representativa de la fuerza aplicada sobre el tubo (5), en el estado posicionado de dicho tubo (5) entre el sistema de aplicación de fuerza (2) y el cuerpo de bomba (3), por que la indicada bomba (1) comprende también medios de pilotaje (36) del desplazamiento del cuerpo de bomba (3) con relación al sistema (2) en función de la indicada magnitud determinada, y por que los indicados medios de pilotaje (36) comprenden medios de definición (360) de un valor de consigna de la indicada magnitud, y medios de regulación (361) configurados para regular el desplazamiento del cuerpo de bomba (3) en el sentido de un acercamiento o de un distanciamiento del sistema de aplicación de fuerza (2) en función del valor determinado de la indicada magnitud para alcanzar el mencionado valor de consigna.

Description

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DESCRIPCION
Bomba peristaltica lineal
La presente invencion se refiere de forma general a las bombas peristalticas.
La invencion se refiere mas particularmente a una bomba peristaltica, por ejemplo para maquina de dialisis, que comprende, por una parte, una placa, llamada cuerpo de bomba, que comprende una superficie sustancialmente plana contra la cual esta destinado para ser colocado un tubo flexible de paso de fluido, y, por otra parte, un sistema de aplicacion de fuerza que comprende una pluralidad de organos de apoyo, tales como rodillos, y medios de arrastre en desplazamiento de los indicados organos de apoyo que permiten desplazar los indicados organos de apoyo contra el tubo para deformarlo contra el indicado cuerpo de bomba.
Se observa que con algunas bombas peristalticas, el tubo flexible puede no ser suficientemente apretado entre el cuerpo de bomba y el sistema de aplicacion de fuerza, lo cual no permite hacer circular el fluido a traves del tubo con un caudal y/o una regularidad suficientes. Por el contrario, con otras bombas, el tubo flexible se encuentra apretado de forma demasiado importante entre el cuerpo de bomba y el sistema de aplicacion de fuerza, lo cual puede tambien perturbar la circulacion del fluido y degradar el tubo.
Se conoce tambien por los documentos GB 2.230.301, GB 953.579, BE 685.301 y EP 0.837.242, bombas que comprenden una parte soporte de tubo de paso de fluido desplazable con relacion a un sistema de aplicacion de fuerza. El desplazamiento permitido entre la parte soporte de tubo de paso de fluido y el sistema de aplicacion de fuerza sirve para liberar un paso para la introduccion del tubo o para disminuir o aumentar la superficie de contacto entre el sistema de aplicacion de fuerza y el tubo con el fin de reducir o aumentar el caudal de fluido a traves del tubo. Sin embargo, el posicionamiento relativo entre el cuerpo de bomba y el sistema de aplicacion de fuerza es diffcil de realizar de forma fiable, precisa y repetible. Ademas, tales bombas no impiden que el posicionamiento relativo entre el cuerpo de bomba y el sistema de aplicacion se adapte al tubo produciendo asf un riesgo de degradacion del tubo. El documento FR 2.594.496 se refiere a un conducto de transferencia de fluidos que presenta una parte intermediaria que comprende una seccion mas ancha y una pared de espesor notablemente mas bajo y una resistencia sustancialmente mas baja a la deformacion, que la de las otras partes de dicho conducto.
La presente invencion tiene por objeto proponer una bomba peristaltica que permita resolver los problemas indicados anteriormente.
A este respecto, la invencion tiene por objeto una bomba peristaltica, por ejemplo para maquina de dialisis, que comprende, por una parte, una placa, llamada cuerpo de bomba, que comprende una superficie sustancialmente plana contra la cual esta destinado para posicionarse un tubo flexible de paso de fluido, y, por otra parte, un sistema de aplicacion de fuerza que comprende una pluralidad de organos de apoyo, tales como rodillos, y medios de arrastre en desplazamiento de los indicados organos de apoyo que permiten desplazar los indicados organos de apoyo contra el tubo para deformarlo contra el indicado cuerpo de bomba, estando el mencionado cuerpo de bomba montado de forma movil con relacion al sistema de aplicacion de fuerza entre una posicion separada del mencionado sistema de aplicacion de fuerza, y una posicion acercada de dicho sistema de aplicacion de fuerza, caracterizada por que la indicada bomba comprende medios de determinacion de una magnitud representativa de la fuerza aplicada sobre el tubo, en el estado posicionado de dicho tubo entre el sistema de aplicacion de fuerza y el cuerpo de bomba, y por que la indicada bomba comprende tambien medios de pilotaje del desplazamiento del cuerpo de bomba con relacion al sistema en funcion de la indicada magnitud determinada.
La mencionada fuerza determinada corresponde a la fuerza de apriete que experimenta el tubo cogido entre el sistema de aplicacion de fuerza y el mencionado cuerpo de bomba en el transcurso del acercamiento de uno hacia el otro. La toma en cuenta de esta fuerza aplicada sobre el tubo para pilotar el desplazamiento del cuerpo de bomba en relacion con el sistema de aplicacion de fuerza, permite al cuerpo de bomba pasar de una posicion separada del sistema de aplicacion de fuerza en la cual el tubo flexible puede posicionarse libremente con el fin de introducirlo facilmente en la bomba, a una posicion acercada en la cual el tubo se mantiene apretado con una fuerza de apriete adaptada automaticamente gracias a la medicion de la fuerza aplicada al tubo, para que la indicada fuerza de apriete sea suficiente con el fin de permitir al sistema de aplicacion de fuerza deformarlo, y asf hacer circular eficazmente el fluido, estando limitada para no degradar el tubo. La mencionada fuerza medida es principalmente transversal, de preferencia ortogonal, al eje del tubo. Ventajosamente, esta medicion de fuerza se realiza en ausencia de circulacion de fluido a traves del conducto, es decir en la parada (los unos en relacion con los otros) de los elementos, por ejemplo de los rodillos, del sistema de aplicacion de fuerza que sirven para hacer circular el fluido.
La indicada fuerza se mide a una frecuencia dada hasta alcanzar el valor de consigna, o un valor contenido en un margen dado alrededor del valor de consigna, para poder pilotar el desplazamiento relativo del cuerpo de bomba con relacion al sistema de aplicacion de fuerza sustancialmente en tiempo real.
La eleccion de la medicion de la fuerza de apriete para pilotar el desplazamiento del cuerpo de bomba con relacion al sistema de aplicacion de fuerza es particularmente interesante para asegurar un caudal de fluido suficiente a
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traves del tubo, reduciendo el riesgo de degradacion del tubo, ya que gracias a este parametro de fuerza aplicada, un mismo apriete puede ser precisamente, de forma fiable y repetible, obtenido para diferente diametro o materia de tubo.
En particular, el pilotaje del desplazamiento del cuerpo de bomba en funcion de la fuerza de apriete aplicada al tubo permite adaptar automaticamente la fuerza de apriete del tubo para alcanzar un valor de consigna con el fin de que la indicada fuerza sea suficiente para permitir al sistema de aplicacion de fuerza deformar el tubo, y asf hacer circular eficazmente el fluido, estando limitada para no degradar el tubo y permitir una circulacion eficaz del fluido.
Una concepcion de este tipo de la bomba facilita la colocacion del tubo, por ejemplo una via sangumea de uso unico, en el cuerpo de bomba.
Segun una caractenstica ventajosa de la invencion, el indicado cuerpo de bomba esta montado de forma movil en translacion segun una direccion transversal, de preferencia ortogonal, a la indicada superficie plana del cuerpo de bomba.
Segun una caractenstica ventajosa de la invencion, la indicada bomba comprende medios motores de accionamiento en desplazamiento de dicho cuerpo de bomba entre la indicada posicion acercada y la mencionada posicion separada.
Segun una caractenstica ventajosa de la invencion, los indicados medios de pilotaje comprenden medios de definicion de un valor de consigna de la indicada magnitud, y medios de regulacion configurados para regular el desplazamiento del cuerpo de bomba en el sentido de un acercamiento o de un distanciamiento del sistema de aplicacion de fuerza en funcion del valor determinado de la indicada magnitud para alcanzar el indicado valor de consigna.
Segun una caractenstica ventajosa de la invencion, los indicados medios de determinacion de una magnitud representativa de la fuerza aplicada sobre el tubo, comprenden al menos un medidor de tensado, de preferencia una pluralidad de medidores de tensado.
Segun una caractenstica ventajosa de la invencion, los indicados medios de arrastre en desplazamiento de los organos de apoyo comprenden un elemento en bucle que une entre si los organos de apoyo, y dos rodillos rotativos, posicionados en el interior y en los extremos opuestos de dicho elemento en bucle, estando al menos uno de los rodillos motorizado para arrastrar en desplazamiento el elemento en bucle alrededor de los indicados rodillos.
Segun una caractenstica ventajosa de la invencion, la indicada bomba comprende un bastidor en el cual estan alojados el sistema y el cuerpo de bomba, y el cuerpo de bomba esta montado de forma movil con relacion al indicado bastidor.
Segun una caractenstica ventajosa de la invencion, la indicada bomba comprende un bastidor en el cual estan alojados el sistema y el cuerpo de bomba y la mencionada bomba comprende una membrana que, en el estado introducido del tubo entre el sistema de aplicacion de fuerza y el cuerpo de bomba, se extiende alrededor de la pared periferica de dicho tubo para formar en cooperacion con una pared del bastidor una cubierta de proteccion alrededor de dicho tubo.
La membrana flexible estanca permite aislar el interior de la bomba respecto al tubo, lo cual permite evitar ensuciar el interior de la maquina en caso de fuga. Ademas, la membrana flexible estanca mejora tambien el aislamiento fonico de la bomba.
Segun una caractenstica ventajosa de la invencion, la indicada membrana esta hecha de un material flexible estanco a los lfquidos.
La invencion se comprendera mejor con la lectura de la descripcion siguiente de ejemplos de realizacion, en referencia a los dibujos adjuntos en los cuales:
- La figura 1 es una vista esquematica de una bomba peristaltica lineal segun un modo de realizacion de la invencion;
- La figura 2 es una vista en perspectiva del interior de una parte de la bomba de la figura 1;
- La figura 3 es una vista en perspectiva de una membrana estanca destinada a rodear el tubo introducido en la bomba de la figura 1;
- La figura 4 es una vista en perspectiva del cuerpo de bomba y del sistema de aplicacion de fuerza de la bomba de la figura 1 en posicion separada uno del otro por la introduccion de dicho tubo;
- La figura 5 es una vista en perspectiva del cuerpo de bomba y del sistema de aplicacion de fuerza de la bomba de la figura 1 en posicion acercada uno del otro.
En referencia a las figuras y como se ha recordado mas arriba, la invencion se refiere a una bomba 1 peristaltica
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lineal para maquina de dialisis. La indicada bomba 1 peristaltica comprende una placa, llamada cuerpo de bomba 3, que comprende una superficie sustancialmente plana 32 contra la cual esta destinado para ser posicionado un tubo flexible 5 de paso de fluido. La indicada superficie 32 esta considerada como plana, o lisa, es decir recta, en oposicion a las superficies de contacto con el tubo de los cuerpos de bombas peristalticas llamadas rotativas que presentan una forma en arco de drculo.
La bomba 1 peristaltica comprende tambien un sistema 2 de aplicacion de fuerza provista de una pluralidad de organos de apoyo 7 y medios de arrastre en desplazamiento de los indicados organos de apoyo 7 que permiten desplazar los indicados organos de apoyo contra el tubo para deformarlo contra el indicado cuerpo de bomba 3.
El indicado cuerpo de bomba 3 y el mencionado sistema 2 estan dispuestos uno con relacion al otro para permitir el posicionamiento de un tubo flexible 5 de paso de fluido, entre la superficie plana 32 del cuerpo de bomba 3 y el sistema 2. El desplazamiento de los indicados organos de apoyo 7 se realiza segun un camino en bucle cerrado como se detalla a continuacion. Este camino en bucle cerrado comprende una porcion orientada por el lado del cuerpo de bomba 3 que permite a los organos de apoyo 7 que recorren esta porcion presionar el conducto contra la superficie plana 32 del cuerpo de bomba 3.
Preferentemente, la indicada bomba se utiliza como bomba de sangre de una maquina de dialisis. En este caso, el indicado tubo 5 forma una via sangumea.
La mencionada superficie plana 32 esta orientada hacia el mencionado sistema 2 de aplicacion de fuerza para permitir a este ultimo aplicar una fuerza de presion sobre la pared periferica de dicho tubo flexible 5 posicionado contra el cuerpo de bomba 3.
El mencionado cuerpo de bomba 3 esta montado movil con relacion al sistema 2 de aplicacion de fuerza entre una posicion separada de dicho sistema 2 de aplicacion de fuerza (ver figura 4), y una posicion acercada de dicho sistema 2 de aplicacion de fuerza (ver figura 5). El indicado cuerpo de bomba 3 y el sistema 2 de aplicacion definen asf entre ellos un espacio de insercion del tubo flexible sustancialmente recto ya que se extiende a lo largo de la superficie plana 32 del cuerpo de bomba.
En posicion separada de dicho sistema 2 de aplicacion de fuerza con relacion al cuerpo de bomba, el espacio dejado libre entre el sistema 2 de aplicacion de fuerza y el cuerpo de bomba es suficiente para introducir libremente el tubo 5 entre el sistema 2 de aplicacion de fuerza y el cuerpo de bomba 3. Una vez el tubo 5 posicionado contra la superficie plana 32 del cuerpo de bomba 3, el cuerpo de bomba 3 y el sistema 2 son llevados en posicion acercada para permitir al sistema 2 aplicar una fuerza sobre la pared periferica del tubo 5 desde un extremo del espacio de insercion del tubo al otro extremo.
La aplicacion de una fuerza sobre la pared periferica del tubo 5 se realiza por apoyo de los indicados organos de apoyo 7 sobre la pared periferica de dicho tubo para deformarla progresivamente a lo largo de su porcion de apoyo sobre la superficie plana 32 del cuerpo de bomba 3 y asf hacer circular el fluido contenido en el tubo 5 desde un extremo de la superficie 32 a su otro extremo. El indicado cuerpo de bomba 3 esta montado de forma movil en translacion segun una direccion D31 transversal, de preferencia ortogonal, a la indicada superficie plana 32 del cuerpo de bomba 3.
La mencionada bomba 1 comprende medios motores 31 de arrastre en desplazamiento de dicho cuerpo de bomba 3 entre la indicada posicion acercada y la mencionada posicion separada.
La mencionada bomba 1 comprende tambien medios 35 de determinacion de una magnitud representativa de la fuerza aplicada sobre la pared periferica del tubo 5, en el estado posicionado de dicho tubo 5 entre el sistema de aplicacion de fuerza 2 y el cuerpo de bomba 3. Los indicados medios 35 de determinacion de una magnitud representativa de la fuerza aplicada sobre el tubo 5, comprenden al menos un medidor de tension. Ventajosamente, el indicado al menos un medidor de tension se posiciona en una placa dispuesta de forma que se deforme en funcion de la posicion relativa entre el sistema 2 y el mencionado cuerpo de bomba 3. Preferentemente, los indicados medios 35 comprenden dos o cuatro medidores de tension.
La mencionada bomba 1 comprende tambien medios de pilotaje 36 del desplazamiento del cuerpo de bomba 3 con relacion al sistema 2 en funcion de la indicada magnitud determinada.
Los indicados medios de pilotaje estan formados por una unidad electronica e informatica de tratamiento y de calculo. La indicada unidad puede ser realizada en forma de un circuito electronico provisto de un microcontrolador o de un microprocesador asociado con una memoria de almacenado de datos. Asf, cuando, en lo que sigue de la descripcion, se precisa que medios dados son configurados para realizar una operacion dada, eso significa que el sistema electronico e informatico que forma los indicados medios, comprende instrucciones informaticas que permiten realizar la indicada operacion.
Los indicados medios de pilotaje 36 comprenden medios de definicion 360 de un valor de consigna de la indicada
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magnitud. Este valor de consigna corresponde a la fuerza de apriete deseada del tubo 5 entre el sistema 2 y el cuerpo de bomba 3. Los indicados medios de pilotaje 36 comprenden tambien medios de regulacion 361 configurados para regular el desplazamiento del cuerpo de bomba 3 en el sentido de un acercamiento o de un distanciamiento del sistema de aplicacion de fuerza 2 en funcion del valor determinado de la indicada magnitud para llegar al indicado valor de consigna.
Asf, los indicados medios de regulacion 36 estan configurados para adquirir por mediacion de los medios 35 de determinacion, el valor de la indicada magnitud representativa de la fuerza aplicada sobre la pared periferica del tubo 5, y para comparar este valor adquirido con el valor de consigna memorizado. En funcion del resultado de esta comparacion los medios de pilotaje 36 controlan el motor 31 para que desplace el cuerpo de bomba 3 con relacion al sistema 2 en el sentido de un acercamiento o de un distanciamiento hasta llegar a un valor proximo al valor de consigna o situado dentro de un margen dado con relacion al valor de consigna.
Los indicados medios de arrastre en desplazamiento de los organos de apoyo 7 comprenden un elemento en bucle
6 que conecta entre sf los organos de apoyo 7, y dos rodillos 8 rotativos, posicionados en el interior y en los extremos opuestos de dicho elemento en bucle 6. Al menos uno de los rodillos 8 esta motorizado para accionar en desplazamiento el elemento en bucle 6 alrededor de los indicados rodillos 8. Ventajosamente, los organos de apoyo
7 son rodillos.
El elemento en bucle 6 comprende una correa de transmision dispuesta en bucle alrededor de los rodillos 8. Uno de los rodillos 8 es movido por un motor 81 de forma que el indicado rodillo forme una rueda conductora apta para llevar el arrastre de la correa alrededor de los indicados rodillos. El otro rodillo forma un soporte de guiado del desplazamiento de la correa.
Los rodillos 7 estan montados solidarios en desplazamiento de la correa 6 y sobresalen de la superficie externa de la indicada correa para permitir presionar el tubo en el desplazamiento de los indicados rodillos a lo largo del tubo.
Como se ha explicado anteriormente, el elemento en bucle comprende al menos una porcion sustancialmente recta que se extiende sustancialmente paralelamente a la superficie plana 32 del cuerpo de bomba 3, de forma que los rodillos que se desplazan a lo largo de esta porcion recta presionen el tubo desde un extremo de esta porcion hasta el otro extremo.
La indicada bomba comprende un bastidor 10 en el cual estan alojados el sistema 2 y el cuerpo de bomba 3. El mencionado cuerpo de bomba 3 esta montado movil con relacion al indicado bastidor 10.
Como se ha ilustrado mas particularmente en la figura 3, la indicada bomba 1 comprende tambien una membrana 9 que, en el estado introducido del tubo 5 entre el sistema 2 de aplicacion de fuerza y el cuerpo de bomba 3, se extiende alrededor de la pared periferica de dicho tubo 5 para formar en cooperacion con una pared del bastidor 10, opuesta al fondo de la membrana, una cubierta de proteccion alrededor de dicho tubo 5.
La mencionada membrana 9 esta hecha de un material flexible estanco a los lfquidos.
Ventajosamente, se puede prever que el espacio dejado libre entre el sistema 2 y el cuerpo de bomba 3 este situado en la parte superior de la bomba para poder ser facilmente accesible por el operador.
La presente invencion no esta en modo alguno limitada a los modos de realizacion descritos y representados, sino que el experto en la materia sabra aportar a la misma cualquier variante conforme al alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (8)

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    REIVINDICACIONES
    1. Bomba (1) peristaltica, por ejemplo para maquina de dialisis, que comprende, por una parte, una placa, llamada cuerpo de bomba (3), que comprende una superficie sustancialmente plana (32) contra la cual esta destinado para ser posicionado un tubo flexible (5) de paso de fluido, y, por otra parte, un sistema (2) de aplicacion de fuerza que comprende una pluralidad de organos de apoyo (7), tales como rodillos, y medios de arrastre en desplazamiento de los indicados organos de apoyo (7) que permiten desplazar los indicados organos de apoyo contra el tubo para deformarlo contra el indicado cuerpo de bomba (3), estando el indicado cuerpo de bomba (3) montado movil con relacion al sistema (2) de aplicacion de fuerza entre una posicion separada de dicho sistema (2) de aplicacion de fuerza, y una posicion acercada de dicho sistema (2) de aplicacion de fuerza, caracterizada por que la indicada bomba (1) comprende medios (35) de determinacion de una magnitud representativa de la fuerza aplicada sobre el tubo (5), en el estado posicionado de dicho tubo (5) entre el sistema de aplicacion de fuerza (2) y el cuerpo de bomba (3), por que la indicada bomba (1) comprende tambien medios de pilotaje (36) del desplazamiento del cuerpo de bomba (3) con relacion al sistema (2) en funcion de la indicada magnitud determinada, y por que los indicados medios de pilotaje (36) comprenden medios de definicion (360) de un valor de consigna de la indicada magnitud, y medios de regulacion (361) configurados para regular el desplazamiento del cuerpo de bomba (3) en el sentido de un acercamiento o de un distanciamiento del sistema de aplicacion de fuerza (2) en funcion del valor determinado de la indicada magnitud para alcanzar el mencionado valor de consigna.
  2. 2. Bomba (1) segun la reivindicacion 1, caracterizada por que el indicado cuerpo de bomba (3) esta montado movil en translacion segun una direccion transversal, de preferencia ortogonal, a la indicada superficie plana (32) del cuerpo de bomba (3).
  3. 3. Bomba (1) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la indicada bomba (1) comprende medios motores (31) de arrastre en desplazamiento de dicho cuerpo de bomba (3) entre la indicada posicion acercada y la mencionada posicion separada.
  4. 4. Bomba (1) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que los indicados medios (35) de determinacion de una magnitud representativa de la fuerza aplicada sobre el tubo (5) comprenden al menos un medidor de tensado, de preferencia una pluralidad de medidores de tensado.
  5. 5. Bomba (1) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que los indicados medios de arrastre en desplazamiento de los organos de apoyo (7) comprenden un elemento en bucle (6) que conecta entre sf los organos de apoyo (7), y dos rodillos (8) rotativos, posicionados en el interior y en los extremos opuestos de dicho elemento en bucle (6), estando al menos uno de los rodillos (8) motorizado para arrastrar en desplazamiento el elemento en bucle (6) alrededor de los indicados rodillos (8).
  6. 6. Bomba (1) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la indicada bomba comprende un bastidor (10) en el cual estan alojados el sistema (2) y el cuerpo de bomba (3), y por que el cuerpo de bomba (3) esta montado de forma movil con relacion al mencionado bastidor (10).
  7. 7. Bomba (1) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la indicada bomba comprende un bastidor (10) en el cual estan alojados el sistema (2) y el cuerpo de bomba (3), y por que la indicada bomba (1) comprende una membrana (9) que, en el estado insertado del tubo (5) entre el sistema (2) de aplicacion de fuerza y el cuerpo de bomba (3), se extiende alrededor de la pared periferica de dicho tubo (5) para formar en cooperacion con una pared del bastidor (10) una cubierta de proteccion alrededor de dicho tubo (5).
  8. 8. Bomba (1) segun la reivindicacion 7, caracterizada por que la indicada membrana (9) esta hecha de un material flexible estanco a los lfquidos.
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