IT201700013374A1 - Pompa peristaltica e metodo per la sua realizzazione - Google Patents

Pompa peristaltica e metodo per la sua realizzazione

Info

Publication number
IT201700013374A1
IT201700013374A1 IT102017000013374A IT201700013374A IT201700013374A1 IT 201700013374 A1 IT201700013374 A1 IT 201700013374A1 IT 102017000013374 A IT102017000013374 A IT 102017000013374A IT 201700013374 A IT201700013374 A IT 201700013374A IT 201700013374 A1 IT201700013374 A1 IT 201700013374A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
stator
tube
presser
subpump
pump
Prior art date
Application number
IT102017000013374A
Other languages
English (en)
Inventor
Arturo Rampolla
Original Assignee
In10Sivecare S R L
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by In10Sivecare S R L filed Critical In10Sivecare S R L
Priority to IT102017000013374A priority Critical patent/IT201700013374A1/it
Priority to EP18709064.2A priority patent/EP3580456A1/en
Priority to CN201880010806.5A priority patent/CN110268159A/zh
Priority to RU2019126223A priority patent/RU2019126223A/ru
Priority to PCT/IB2018/000085 priority patent/WO2018146541A1/en
Priority to US16/477,902 priority patent/US11378075B2/en
Publication of IT201700013374A1 publication Critical patent/IT201700013374A1/it

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/16Casings; Cylinders; Cylinder liners or heads; Fluid connections
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/12Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action
    • F04B43/1238Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action using only one roller as the squeezing element, the roller moving on an arc of a circle during squeezing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/22Arrangements for enabling ready assembly or disassembly

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Description

DESCRIZIONE
La presente invenzione è relativa ad una pompa peristaltica.
Come verrà meglio descritto in seguito, la pompa peristaltica oggetto della presente invenzione è accoppiata ad un supporto rimovibile (e potenzialmente monouso) che ospita il tubo sottopompa ed eventuali componenti aggiuntivi sia per il controllo che per l'eventuale trattamento del liquido pompato.
L'invenzione si inserisce nel settore medicale e, in particolare, nel trattamento del sangue in circolazione extracorporea, ambito nel quale rivestono una rilevante importanza i seguenti aspetti: la riduzione della traumaticità, la possibilità di rapide sostituzioni di circuiti, la garanzia di asepsi, la riduzione del rischio legata ai possibili errori umani e la semplicità e sicurezza dell'esecuzione.
Questo non impedirà di estendere l'uso anche ad altri ambiti, altrettanto critici quali il trattamento di sostanze alimentari, l'industria farmaceutica, chimica, ecc.
Come espresso in precedenza, le comuni pompe peristaltiche sono composte di uno statore cilindrico esterno e di un rotore interno coassiale allo statore. Il rotore comprende due o più pattini o rulli e viene movimentato grazie ad un motore ad esso collegato. Il motore mette in rotazione il rotore interno il quale trascina nel suo moto circolare i rulli (o pattini). Una porzione di tubo o “tubo sottopompa” (in tal modo viene infatti chiamato in gergo tecnico il segmento di tubo elastico sottoposto all’azione peristaltica della pompa) è posto manualmente tra lo spazio compreso tra la superficie interna dello statore, che funge da piano di reazione, e la circonferenza descritta dagli elementi pressori (pattini o rulli) che ruotano solidali al rotore, disposti lungo la superficie esterna di quest’ultimo.
Nelle pompe peristaltiche di tipo noto, lo spazio destinato all’accoglimento del tubo sottopompa è progettato in modo che sia pari alla somma dello spessore delle pareti del tubo da comprimere (piccole variazioni in più o in meno sono scelte in funzione del tipo di tubo o del fluido da pompare). I rulli comprimono il tubo occludendolo progressivamente contro lo statore nel loro movimento rotatorio. Il tubo compresso genera il flusso per variazione del suo volume interno. Nella sezione di tubo disposta a monte della compressione effettuata dal rotore (ovvero sulla porzione già stata interessata dalla compressione dei rulli pressori), il tubo riprende la sua forma originale grazie alla propria memoria elastica risucchiando il fluido da pompare. Il ripetersi ciclico e monodirezionale di questa azione permette il pompaggio.
Le pompe peristaltiche di tipo noto non sono sempre in grado di fornire elevati standard qualitativi per quanto concerne gli aspetti summenzionati, ovvero relativamente alla riduzione della traumaticità, alla possibilità di rapide sostituzioni di circuiti, alla garanzia di asepsi, alla riduzione del rischio legata ai possibili errori umani, nonché alla semplicità e sicurezza dell'esecuzione.
Tra gli scopi della presente invenzione vi è pertanto quello di fornire standard molto elevati per gli aspetti suddetti, grazie alle caratteristiche strutturali e funzionali di seguito elencate e relative ad una forma preferibile di realizzazione:
- la pompa comprende un pressore singolo e montato a sbalzo su una base girevole attorno ad un asse parallelo ma eccentrico rispetto all'asse del pressore;
- il pressore è motorizzato per la rotazione attorno al proprio asse longitudinale;
- la base girevole è fulcrata folle, libera di ruotare attorno al proprio asse, che è parallelo e differente da quello del pressore;
- lo statore è costituito da un cilindro cavo di materiale rigido (preferibilmente trasparente);
- lo statore si fissa solidamente alla base pompa grazie ad incastri autocentranti, vale a dire in grado di consentire il corretto posizionamento ed allineamento tra statore e base;
- lo statore si fissa solidamente sulla base pompa in modo tale che l'asse della propria cavità cilindrica interna coincida con l'asse di rotazione della base folle girevole;
- il diametro della cavità cilindrica interna dello statore è dimensionato in modo da contenere al suo interno l'orbita che il pressore descrive ruotando con la base mobile, oltre allo spessore delle pareti del tubo sottopompa;
- lo statore supporta almeno un'intera spira del tubo sottopompa essendo preferibilmente provvisto di una scanalatura interna a conformazione sostanzialmente ad elica, con almeno due variazioni di diametro per permettere la graduale compressione e distensione del diametro del tubo sottopompa;
- lo statore costituisce il piano di reazione sul quale il pressore schiaccia il tubo sottopompa nella sua orbita attorno all'asse della base girevole.
I vantaggi e le caratteristiche dell’invenzione saranno più evidenti dalla descrizione che segue che fa riferimento ai disegni allegati, forniti a titolo esemplificativo e non limitativo, nei quali:
- la Fig. 1 è una schematica vista prospettica di un possibile esempio di realizzazione dell’invenzione;
- la Fig.2 è una schematica vista prospettica in esploso dell’esempio della Fig.1;
- la Fig.3 è una schematica vista prospettica ingrandita di un particolare della Fig.1;
- la Fig.4 è uno schema relativo alle modalità di azione del pressore sul tubo sotto-pompa; - la Fig.5 è una vista in sezione dell’esempio della Fig.1;
- le Figg. 6, 7 ed 8 rappresentano degli ulteriori schemi relativi all’azione del pressore sul tubo sotto-pompa.
Con riferimento ai disegni delle figure allegate, una pompa peristaltica (1) realizzata in conformità della presente invenzione è sostanzialmente costituita da una base (2) sulla quale sono disposti uno statore (3) ed un pressore (4).
La base (2) comprende un motore elettrico (21), disposto inferiormente alla stessa, ed una struttura di sostegno e contenimento (20) all’interno della quale possono essere contenuti i mezzi di trasmissione del moto / movimentazione del pressore (4).
Lo statore (3) è costituito da un corpo cilindrico cavo provvisto al suo interno di una scanalatura (37) ad andatura elicoidale atta ad accogliere il tubo sotto-pompa (7). Nella soluzione preferita mostrata nei disegni (ma non limitativa), l’insieme tubo (7) /statore (3) è realizzato come kit monouso premontato per aumentare la semplicità di montaggio e la sicurezza operativa. Secondo altre forme di attuazione, non illustrate, è possibile prevedere uno statore riusabile in cui è possibile precaricare manualmente il tubo sottopompa, per impieghi meno critici e per fini di maggiore economia di esercizio.
Nell’esempio illustrato le estremità del tubo sotto-pompa (7), utilizzabili per il collegamento a monte ed a valle, sono contrassegnate con (70); inoltre, è possibile notare che all’interno dello statore (3) il tubo sotto-pompa (7) segue un percorso elicoidale a diametro variabile. Più in particolare, il sotto-pompa (7) presenta, da monte a valle, una porzione iniziale che è più distante dal centro del corpo cilindrico dello statore (ovvero dall’asse contrassegnato con y nei disegni), una porzione intermedia che è più vicina al detto asse (y) ed una porzione terminale che è nuovamente distanziata dall’asse (y). Nei disegni è indicata con (L) la differenza tra le distanze dal centro di tali porzioni. Questa particolare disposizione consente al pressore di interagire con il sotto-pompa in maniera estremamente efficace, come meglio espresso in seguito.
Negli esempi dei disegni è previsto che la scanalatura (37) dello statore (3) sia formata da un’elica che si sviluppa lungo la superficie cilindrica interna dello statore presentando un diametro variabile lungo l’altezza dello statore in modo da definire le dette porzioni iniziale, mediana e terminale che vengono investite in successione e ciclicamente dal pressore (4) nel suo percorso circolare.
Lo statore (3) è provvisto, nella sua porzione inferiore, di una pluralità di ali o appendici arcuate (30) a sviluppo variabile crescente in un verso (ad esempio levogiro come nei disegni). In pratica, le appendici (30), che sono quattro nell’esempio illustrato, si sviluppano su un piano perpendicolare rispetto all’asse (y) del corpo dello statore (3), ovvero su un piano che risulta parallelo a quello della superficie superiore della base (2) quando lo statore (3) è fissato alla base (2) in configurazione d’uso. Ciascuna delle appendici (30) sporge progressivamente dal corpo dello statore (3), da un punto iniziale (31), che sostanzialmente coincide con la superficie esterna dello statore, fino ad una porzione terminale (32) che, sporgendo ulteriormente in direzione radiale con una porzione arcuata di invito, forma una sorta di dente (33); le appendici (30) sono pertanto degli elementi a camma che interagiscono con corrispondenti perni (22) presentati dalla base (2). I perni (22) hanno uno stelo (24) che sporge dalla superficie superiore della base (2) per un valore corrispondente allo spessore degli elementi a camma (30) ed una testa (23) a diametro maggiore che definisce un blocco verticale per il dente (33) degli stessi elementi a camma (30). Questa caratteristica consente di associare l’insieme statore(3) /sottopompa(7) alla base (2) con un’operazione semplice e sicura, ovvero con un’operazione che determina un’associazione rapida e con limitatissimi rischi di errato posizionamento. In altre parole, è sufficiente calzare l’insieme statore/sottopompa sul pressore ed “avvitare” lo statore (3) sulla base (2). In questo modo il sottopompa (7) che è stabilmente inserito nella scanalatura (37) dello statore (3), viene posizionato nella corretta configurazione per l’interazione con il pressore (4), escludendo pertanto in modo sostanzialmente assoluto la possibilità di attorcigliamenti e/o strozzamenti indesiderati dello stesso sottopompa.
Nella pompa peristaltica (1) oggetto dell'invenzione è presente un singolo rullo pressore (4) al fine di aumentare l’efficienza della pompa, per ridurre l’usura del tubo ed i traumi al sangue. La presenza di un singolo pressore, inoltre, consente una estrema semplicità di accoppiamento pompa/kit (ovvero pompa/statore provvisto di tubo sotto-pompa), impossibile da riscontrare negli altri casi della tecnica nota.
Nell’esempio illustrato, il pressore (4) è motorizzato in modo da ruotare attorno al suo asse longitudinale (x). Il pressore (4) è disposto a sbalzo rispetto ad una piattaforma circolare (5) che è girevole rispetto alla base (2). In particolare, la pedana (5) è provvista di un foro circolare (50) attraversato dal pressore cilindrico (4); in uso, il pressore (4) ruota attorno al proprio asse (x ) ed all’interno del foro (50), girevolmente folle rispetto alla piattaforma (5). L’interazione del pressore (4) con il tubo sotto-pompa (7) determina la rotazione della piattaforma (5) con una traiettoria circolare da parte del pressore (4), a causa dell’attrito che vi è tra il sotto-pompa (7), che è solidale allo statore (3), ed il pressore (4), che ruota in contatto con lo stesso sotto-pompa (7) e trascina la piattaforma (5) nella quale è inserito a sbalzo. In altre parole, l'attrito del pressore (4) rotante attorno al proprio asse longitudinale (x) rispetto al tubo sotto-pompa (7) solidale allo statore (3) (e quindi anche alla base 2) fa sì che il pressore (4) si muova, per reazione, lungo un'orbita descritta all’interno dello statore (e coincidente all'orbita costituita dalla spira del tubo sottopompa premuto contro la cavità dello statore. Tale movimento determina la successiva completa compressione del tubo (7) per tutta la lunghezza della spira generando in tal modo l'azione pompante.
Più in particolare, facendo riferimento alla Fig.5 che mostra in dettaglio la forma di attuazione preferita dell’invenzione di cui alle figure precedenti, il motore (21) conduce un relativo albero motore (25) sul quale è calettato un pignone (26), a sua volta ingranato con una ruota dentata (41). Il motore (21) è fissato al corpo di contenimento (20), rispetto al quale l’albero motore (25) è reso indipendente nella rotazione grazie ad un cuscinetto (27) che è disposto tra il detto albero (25) e il corpo di contenimento (20). La ruota dentata (41) è calettata su un albero (42) sul quale è calzato un corpo cilindrico di rivestimento (40) definente la superficie esterna del pressore (4). La piattaforma rotante (5) è girevolmente folle rispetto alla base (2) grazie al cuscinetto (60) a sfere disposto ed agente tra la piattaforma (5) e la base (2); analogamente, l’albero (42) del pressore (4) è girevolmente folle rispetto alla piattaforma rotante (5) grazie al cuscinetto (6) a sfere disposto ed agente nel foro (50), tra la piattaforma (5) e lo stesso albero (42).
Nel funzionamento della pompa (1), il motore (21), tramite l’albero (25) ed il treno di ingranaggi formato dal pignone (26) e dalla ruota dentata (41), fa ruotare il pressore (4) attorno al suo asse longitudinale (x). La rotazione del pressore (4) che è a contatto con il tubo sottopompa (7) supportato dallo statore (3) determina una sorta di “rotolamento” dello stesso pressore lungo il sottopompa (7), dando luogo alla successione di compressioni dello stesso sottopompa e, quindi, l’effetto pompante della pompa (1).
La soluzione illustrata nei disegni presenta una disposizione elicoidale del sottopompa (7) in quanto lo stesso deve necessariamente compiere un giro completo (360°) o quasi, come si vedrà più avanti, affinché, in ogni punto della ciclica rotazione del rullo pressore vi sia un tratto di tubo occluso dallo rullo stesso.
Nella soluzione della presente invenzione, ulteriori archi di circonferenza del tubo sottopompa sono dedicati a permettere un raggiungimento graduale della piena occlusione e della piena riapertura del tubo (7) da parte del rullo pressore (4), il quale, nel suo percorso interno allo statore (3) si troverà a comprimere sempre almeno due spire di sottopompa, una di esse sempre occlusa mentre l’altra alternativamente in occlusione o in apertura.
Con riferimento allo schema di Fig.4, l’elemento pressore o rullo pressore (4) è pertanto provvisto esso stesso di mezzi di motorizzazione atti a premetterne la rotazione (R1) attorno al proprio asse verticale, indicato con (x). Il rullo pressore (4) è supportato dalla base girevole folle (5), la quale ruota all'interno dello statore (3) (vedi rotazione indicata con R2) consentendo la ciclica interazione tra il tubo sotto-pompa (7) supportato dallo stesso statore (3) ed il rullo pressore (4). La traiettoria esterna del percorso circolare del pressore (4) è indicata dal riferimento numerico (47). La circonferenza (47) è pertanto la linea lungo la quale si attua l’interferenza (ovvero l’azione pompante) tra pressore (4) e sottopompa (7).
Il tubo sotto-pompa (7) (di materiale elastico a memoria di forma, ad es. PVC o silicone) è montato sullo statore rimovibile (3) inserito nell'alloggiamento (37), avvolto all'interno della parete dello stesso statore la cui sezione in questo primo tratto è un arco di circonferenza, eccentrico rispetto all'orbita descritta dal pressore (4) nel suo movimento circolare, e con andamento elicoidale che impiega sostanzialmente 180° (nella forma illustrata ma non limitativa) per crescere di un valore opportuno portando il tubo da una posizione in cui viene solamente sfiorato dal percorso circolare (vedi posizione A di Fig.4) del rullo pressore fino ad essere sottoposto, con un lento e progressivo schiacciamento (vedi posizione B di Fig.4), alla completa compressione (vedi posizione C di Fig.4). Il tubo sotto-pompa (7) rimane a questa distanza (completamente compresso dal rullo), avvolto attorno allo statore ora di sezione circolare costante e ora concentrica all'orbita circolare del pressore ma sempre mantenendo un andamento elicoidale, per un intero giro (360°) o quasi, come si spiegherà più avanti. Terminato il giro, nei successivi 180° la scanalatura (37) presentata dallo statore (3) riprende una sezione a spirale o circolare eccentrica (ad andamento elicoidale) mentre la distanza dal rullo pressore decresce gradualmente fino a permettere al sottopompa che lo avvolge la completa distensione e ritorno al diametro originale. Il passo dell'elica rimarrà costante per tutto lo sviluppo del percorso del tubo sottopompa all'interno dello statore.
Nell’esempio illustrato nei disegni allegati, lo statore (3) è un corpo sostanzialmente cilindrico e cavo all’interno per permettere l'inserimento del tubo sottopompa (7) attorno al percorso del pressore (4).
Internamente, dall’alto verso il basso, lo statore (4) presenta una prima porzione che si sviluppa in una sezione circolare eccentrica con diametro decrescente fino al raggiungimento di un valore minimo che viene mantenuto concentrico per 360° (variazioni in meno rispetto a tale ampiezza di arco saranno decise in funzione del tipo di tubo o di fluido da pompare, anche tenendo presente l'intento di evitare traumi dovuti a stress da taglio al sangue che potrebbero compromettere l'integrità dei componenti solidi del sangue stesso oltre che ad evitare eccessivi e repentini stress meccanici al tubo; in tale realizzazione si immagina un percorso di completa occlusione intorno ai 300 gradi) assumendo una conformazione circolare cilindrica, ed un ultimo tratto (180° nell’esempio) ove un percorso nuovamente circolare eccentrico ma stavolta crescente ritorna al diametro massimo di partenza. Il percorso del tubo sottopompa definisce un’elica lungo l'asse dello statore per evitare sovrapposizioni del tubo. I vantaggi che derivano da tale disposizione sono, nello scopo della presente invenzione, i seguenti:
a) Rispetto ad una pompa peristaltica tradizionale, a parità di diametro del rullo pressore e di circonferenza formata dal tubo, la presenza di un unico pressore riduce almeno della metà (rispetto alla soluzione comune con due pressori) le compressioni subite dal tubo (e dal sangue); ne consegue una riduzione dell’usura del tubo e dell'emolisi. Inoltre, il volume sottratto dalla compressione del rotore nel tubo è minore. Si ottiene maggiore efficienza di volume pompato per giro.
b) La compressione del tubo è molto graduale se paragonata alle pompe tradizionali grazie ad una lenta esposizione del tubo sottopompa all'azione pressoria del pressore. Lo stress sul tubo provocato dalla compressione/decompressione dello stesso contro lo statore è distribuito lungo un arco di 180°+ 180° (nella soluzione illustrata). Nelle pompe tradizionali questa variazione, dal diametro pieno alla completa occlusione e viceversa, avviene in un arco limitato (5°- 10°). La soluzione qui illustrata, oltre che incrementare ulteriormente la durata del tubo, permette anche di ridurre i picchi di pressione dovuti alla repentina compressione e decompressione del tubo. Si riducono così le pulsazioni sul tubo dovute alle brusche variazioni di flusso e pressione e il back flow.
c) Nella presente invenzione si utilizza un rotore singolo che offre vantaggi di maggior efficienza di pompaggio e di minore usura del tubo (che viene compresso una sola volta per ogni giro del pressore).
d) Per ottenere la soluzione descritta al punto precedente è necessario che il percorso del tubo sottopompa non sia complanare ma che si sviluppi lungo un’elica cilindrica di lunghezza maggiore di una spira (due spire nell’esempio descritto). Questa necessità potrebbe complicare il montaggio manuale del sottopompa. Per ovviare a questa difficoltà, e per ottenere ulteriori vantaggi, è stata prevista la possibilità di rendere rimovibile lo statore stesso dalla sede della pompa, addirittura rendendolo monouso, in tal caso il tubo sottopompa viene premontato in fabbrica sullo statore.
e) Lo statore rimovibile e la presenza di un unico pressore semplificano grandemente le operazioni di montaggio del tubo perché si inserirà sulla pompa l’insieme già premontato (preferibilmente monouso) costituito dall’accoppiamento tubo/statore. Vi sono vantaggi per la sicurezza dovute alle ridotte esigenze di manipolazione e conseguente riduzione di errori operativi.
f) L’insieme tubo/statore sarà integrato con opportuni collegamenti idraulici per connettersi al resto del circuito.
g) Nella versione monouso, il kit composto dall'insieme statore/tubo potrà integrare sensori di vario tipo, componenti per il trattamento extracorporeo prescelto (ossigenatori, emofiltri, ecc.);
h) la motorizzazione del pressore che consente di ottimizzare l’interazione dello stesso con il tubo sottopompa; infatti, il fatto che sia il pressore a trascinarsi da solo lungo il tubo fa si che per reazione il tubo stesso venga "spinto" a monte, (ed eventualmente "tirato" ed "assottigliato" a valle) migliorando la tendenza del tubo a recuperare la propria sezione originale. In questo modo viene evitato quel fenomeno che potrebbe accadere nel caso in cui il pressore fosse fatto ruotare lungo il tubo senza essere provvisto di una propria motorizzazione attorno al proprio asse; tale fenomeno causerebbe lo "stiramento" che verrebbe provocato dal trascinamento del pressore che tenderebbe in quel caso, ad avere l'effetto opposto, ovvero di "assottigliare" il diametro del tubo a monte anziché a valle. In altre parole, con un “assottigliamento” a valle, non si determina una riduzione dell'efficienza pompante, mentre con un “assottigliamento” a monte il tubo viene riempito di meno.
Nelle Figg. 5, 6, 7 il tubo sottopompa (7) è schematicamente rappresentato “srotolato” ovvero disposto in una configurazione sostanzialmente “lineare” che non è quella reale, sostanzialmente elicoidale, assunta quando è contenuto nella scanalatura (37). Analogamente, il percorso circolare (47) seguito dal pressore (4) è rappresentato da una linea retta (47) che nelle figure è orizzontale, mentre il pressore (4) viene rappresentato due volte perché ogni 360° vi è un’interazione tra pressore (4) e sottopompa (7); in pratica, le due rappresentazioni del pressore, che nei disegni sono distanziate di un valore (K4) corrispondente a 360°, sono rappresentative dei due punti in cui il pressore investe le spire del tubo sotto-pompa (7) dopo un giro completo. Inoltre, nello schema di tali figure, le linee verticali (I), (II), (III), (IV), (V) indicano la successione da monte a valle delle interazioni tra il pressore (4) ed il sottopompa (7), ognuna di tali interazioni essendo angolarmente distanziata di 180° rispetto alla precedente.
Le Figg.5, 6, 7 sono esplicative per quanto concerne l’importanza della precisa collocazione del tubo sottopompa (7) rispetto all’azione del pressore (4), che nel riferimento dei disegni delle Figg.6, 7, 8 si muove ipoteticamente verso destra.
Ad esempio, in Fig. 6 è rappresentato un esempio che non è quello preferibilmente scelto per l’attuazione della presente invenzione. In particolare, le zone del tubo sottopompa (7) che sporgono maggiormente verso l’interno dello statore (3), cioè quelle che vengono completamente occluse dal pressore (4) sono distanziate di un valore (K7) che in Fig. 6 corrisponde a 360°. Questa disposizione determina la contemporanea completa occlusione del tubo (7) sia a valle cha a monte, doppia occlusione che potrebbe risultare dannosa per il fluido da pompare quando questo è sangue.
Vantaggiosa risulta invece la disposizione del tubo sottopompa (7) rappresentato nelle Figg. 7 ed 8. Nell’esempio rappresentato in queste figure il tratto di tubo sottopompa (7) compreso tra le due zone che sporgono maggiormente verso l’interno ha un valore (K7) inferiore a 360°, che nell'esempio non limitativo illustrato è pari a circa 300°. Questa particolare e vantaggiosa caratteristica determina un’ottimale azione di pompaggio.
Nella configurazione di Fig.7 il pressore (4), che nella posizione (I) non interagisce per nulla con il sottopompa (7), nella posizione (II) ha iniziato e quasi completato la compressione del sottopompa (7) avendo percorso nel tratto tra (I) e (II) quella sorta di rampa ascendente che fa aumentare il valore della pressione impressa, e quindi la riduzione dello spazio interno al tubo fino alla completa occlusione, lungo il percorso del pressore (4) nella sua traiettoria circolare rappresentata dalla linea retta (47) nella figura. Il pressore (4) che comprime il tubo (7) nella posizione (II), senza ostruirlo totalmente, comprime contemporaneamente, il tratto più a valle del tubo (7) nella posizione (IV) per un valore sostanzialmente analogo a quello della posizione (II).
Successivamente, come mostrato in Fig.8, il pressore (4) si sposta a valle chiudendo totalmente il tubo (7) e, grazie alla distanza (K7) minore di 360° (di circa 300° nel disegno) tra le due porzioni di tubo (7), il pressore (4) interagisce con l’altra porzione più a valle del tubo (7) senza però ostruirlo totalmente. Tale posizionamento del tubo sottopompa (7) nella scanalatura (37) dello statore (3) consente di ottimizzare la portata della pompa e consente, inoltre, di realizzare una pompa peristaltica per la movimentazione di sangue in grado di non danneggiare il fluido pompato. La scelta dell’intervallo summenzionato si è dimostrata particolarmente vantaggiosa anche in seguito alle sperimentazioni effettuate. La presente invenzione è relativa anche ad un metodo di realizzazione di una pompa che prevede di realizzare uno statore monouso ovvero provvisto di un sottopompa in esso inserito in fase di fabbricazione. Pertanto la realizzazione su scala industriale della pompa (1) in conformità dell’invenzione prevede la fabbricazione di un corpo pompa comprendente la base (2) ed i mezzi di motorizzazione del pressore (4) rispetto alla base (2) ed uno statore (3) monouso, nel quale è inserito il tubo sottopompa e che è provvisto dei dispositivi per il trattamento del sangue come ossigenatori, emofiltri, e/o di sensori di vario tipo, ecc... In questo modo, si avrà un corpo pompa riutilizzabile ed equipaggiabile mediante il gruppo statore-sottopompa, gruppo già predisposto all’uso e che viene associato in maniera facile e soprattutto sicura al corpo pompa.
In conclusione, tra i vantaggi della presente invenzione possono essere elencati i seguenti. La preparazione della pompa risulta estremamente agevole, rapida ed a prova d'errore poiché, contrariamente alle pompe peristaltiche tradizionali, lo statore è rimovibile e preassemblato in fabbrica quindi la pompa (1) non necessita di azioni manuali per il montaggio dei vari tubatismi.
Il pressore (4) è un singolo rullo quindi è considerevolmente più piccolo del vano presentato all'interno dello statore (3) anche se già preassemblato con il tubo sottopompa (7). È sufficiente calzare lo statore attorno al pressore (4) appoggiandolo alla base della pompa e ruotarlo fino all'arresto in posizione, grazie ai mezzi di fissaggio costituiti dalle appendici di fissaggio che centrano automaticamente lo statore coassialmente alla piattaforma girevole (5) e all'orbita del pressore (4) senza la necessità di parti in movimento.
Lo statore (3), che è esterno all'orbita del pressore (4), protegge l'operatore da contatti accidentali col pressore stesso durante il suo movimento.
Quanto descritto è da intendersi con riferimento a quanto illustrato negli schemi allegati che costituiscono forme di realizzazione del trovato.
Inoltre, i particolari di esecuzione possono comunque variare in maniera equivalente nella forma, dimensioni, disposizione degli elementi, natura dei materiali impiegati, senza peraltro uscire dall'àmbito dell'idea di soluzione adottata ovvero del concetto inventivo e perciò restando nei limiti della tutela accordata dal presente brevetto.

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Pompa peristaltica del tipo comprendente uno statore che supporta una porzione di tubo o tubo sottopompa destinato al passaggio di un fluido da pompare ed un elemento pressore atto ad esercitare una pressione su detto sottopompa per determinare un ciclico restringimento di quest’ultimo per la movimentazione del fluido al suo interno, pompa (1) caratterizzata dal fatto che comprende: - una base (2) di supporto provvista di primi mezzi di bloccaggio (22) per un corpo definente lo statore; - uno statore (3), costituito da un corpo cavo provvisto di una scanalatura interna (37) che si estende per almeno 360° e che accoglie detto sottopompa (7), mantenendolo esposto verso l’interno dello stesso statore, e provvisto di secondi mezzi di bloccaggio (30) complementarmente conformati rispetto a detti primi mezzi di bloccaggio (22) per consentire il bloccaggio di detto statore (3) su detta base (2); - un elemento pressore (4) provvisto di mezzi di motorizzazione per la rotazione attorno al proprio asse atti a fargli percorrere una traiettoria circolare quando è in contatto con detto tubo sottopompa (7); e dal fatto che il valore dello schiacciamento del tubo (7) è differente lungo la traiettoria seguita da detto pressore (4) in modo da determinare il graduale schiacciamento, la totale occlusione e la graduale distensione e permettere l’azione peristaltica sul tubo (7) medesimo.
  2. 2. Pompa secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i detti mezzi di bloccaggio sono autocentranti, ovvero sono in grado di posizionare correttamente lo statore (3) rispetto alla base (2) in seguito alla disposizione dello statore sulla base ed alla successiva rotazione dell’uno rispetto all’altra.
  3. 3. Pompa secondo la rivendicazione 1 e/o 2, caratterizzata dal fatto che comprende mezzi di motorizzazione (21) cinematicamente collegati a detto pressore (4) in modo da farlo ruotare attorno al suo asse (x), detto pressore (4) essendo disposto su una piattaforma (5) girevole folle rispetto alla base (2) ed allo statore (3).
  4. 4. Pompa secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto pressore (4) è cilindrico e la scanalatura (37) si sviluppa ad elica con passo costante.
  5. 5. Pompa secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detti primi mezzi di bloccaggio sono una pluralità di perni (22) ed i secondi mezzi di bloccaggio sono una corrispondente pluralità di appendici arcuate (30) con caratteristiche autocentranti dello statore rispetto all'orbita (47) descritta dal pressore (4) quando la piattaforma folle (5) ruota attorno al proprio asse (y).
  6. 6. Pompa secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che lo statore (4) supporta dispositivi per il trattamento del sangue e/o sensori di parametri fisiologici e/o fluidodinamici.
  7. 7. Pompa secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che i mezzi di motorizzazione comprendono un motore (21) che conduce un relativo albero motore (25) sul quale è calettato un pignone (26), a sua volta ingranato con una ruota dentata (41), detta ruota dentata (41) essendo calettata su un albero (42) definente l’asse (x) di detto pressore (4).
  8. 8. Pompa secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la detta piattaforma rotante (5) è girevolmente folle rispetto alla base (2), detto albero (42) del pressore (4) essendo girevolmente folle rispetto alla piattaforma rotante (5).
  9. 9. Metodo per la realizzazione di una pompa peristaltica del tipo comprendente uno statore che supporta una porzione di tubo o tubo sottopompa destinato al passaggio di un fluido da pompare ed un elemento pressore atto ad esercitare una pressione su detto sottopompa per determinare un ciclico restringimento di quest’ultimo per la movimentazione del fluido al suo interno, metodo caratterizzato dal fatto che prevede la fabbricazione di un corpo pompa comprendente una base (2) ed i mezzi di motorizzazione del pressore (4) rispetto alla base (2), nonché la fabbricazione di uno statore (3) monouso, nel quale è inserito il tubo sottopompa (7).
  10. 10. Metodo secondo la rivendicazione 9 caratterizzato dal fatto che lo statore è provvisto di dispositivi per il trattamento del sangue e/o di sensori di parametri fisiologici e/o fluidodinamici.
IT102017000013374A 2017-02-07 2017-02-07 Pompa peristaltica e metodo per la sua realizzazione IT201700013374A1 (it)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102017000013374A IT201700013374A1 (it) 2017-02-07 2017-02-07 Pompa peristaltica e metodo per la sua realizzazione
EP18709064.2A EP3580456A1 (en) 2017-02-07 2018-02-07 Peristaltic pump and method for the realization of a peristaltic pump
CN201880010806.5A CN110268159A (zh) 2017-02-07 2018-02-07 蠕动泵以及用于实现蠕动泵的方法
RU2019126223A RU2019126223A (ru) 2017-02-07 2018-02-07 Перистальтический насос и способ его изготовления
PCT/IB2018/000085 WO2018146541A1 (en) 2017-02-07 2018-02-07 Peristaltic pump and method for the realization of a peristaltic pump
US16/477,902 US11378075B2 (en) 2017-02-07 2018-02-07 Peristaltic pump and method for the realization of a peristaltic pump

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102017000013374A IT201700013374A1 (it) 2017-02-07 2017-02-07 Pompa peristaltica e metodo per la sua realizzazione

Publications (1)

Publication Number Publication Date
IT201700013374A1 true IT201700013374A1 (it) 2018-08-07

Family

ID=59067761

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT102017000013374A IT201700013374A1 (it) 2017-02-07 2017-02-07 Pompa peristaltica e metodo per la sua realizzazione

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11378075B2 (it)
EP (1) EP3580456A1 (it)
CN (1) CN110268159A (it)
IT (1) IT201700013374A1 (it)
RU (1) RU2019126223A (it)
WO (1) WO2018146541A1 (it)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3358609A (en) * 1965-09-13 1967-12-19 Cole Parmer Instr & Equipment Fluid pump
US3674383A (en) * 1969-09-05 1972-07-04 Frank Iles Pumps
US5281111A (en) * 1992-12-23 1994-01-25 Abbott Laboratories Cartridge for drug infusion pump
JPH0849657A (ja) * 1994-08-10 1996-02-20 Toyo Eng Corp スパイラル式チューブポンプ
US20140271273A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Novartis Ag Handheld ocular aspiration tool
US20160288507A1 (en) * 2015-03-31 2016-10-06 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Tube pump and printer provided with the same

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5110270A (en) * 1990-09-10 1992-05-05 Morrick Joseph Q Peristaltic pump with spring means to urge slide members and attached rollers radially outward on a rotor
CN101932837A (zh) * 2006-03-31 2010-12-29 索罗泰克公司 旋转式血泵
EP2036585A1 (en) * 2007-09-13 2009-03-18 Ulrich GmbH & Co. KG Roller pump
US8567235B2 (en) * 2010-06-29 2013-10-29 Baxter International Inc. Tube measurement technique using linear actuator and pressure sensor
GB2495935A (en) * 2011-10-25 2013-05-01 Watson Marlow Ltd Peristaltic pump with tube end fitting
CN204299838U (zh) * 2014-11-22 2015-04-29 汕头市自在天茶道科技有限公司 一种易拆洗的蠕动泵
CN206603971U (zh) * 2016-12-19 2017-11-03 赛若麦得(上海)生物技术有限公司 一种蠕动泵头快速拆装机械结构

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3358609A (en) * 1965-09-13 1967-12-19 Cole Parmer Instr & Equipment Fluid pump
US3674383A (en) * 1969-09-05 1972-07-04 Frank Iles Pumps
US5281111A (en) * 1992-12-23 1994-01-25 Abbott Laboratories Cartridge for drug infusion pump
JPH0849657A (ja) * 1994-08-10 1996-02-20 Toyo Eng Corp スパイラル式チューブポンプ
US20140271273A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Novartis Ag Handheld ocular aspiration tool
US20160288507A1 (en) * 2015-03-31 2016-10-06 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Tube pump and printer provided with the same

Also Published As

Publication number Publication date
CN110268159A (zh) 2019-09-20
RU2019126223A (ru) 2021-03-09
US11378075B2 (en) 2022-07-05
US20190345932A1 (en) 2019-11-14
RU2019126223A3 (it) 2021-05-26
EP3580456A1 (en) 2019-12-18
WO2018146541A1 (en) 2018-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10895253B2 (en) Micro dosage peristaltic pump for micro dosage of fluid
JP2016525647A (ja) 流体を容積式に圧送するための回転振動式副組立体および回転振動式容積式圧送装置
JP2017507727A5 (it)
WO2010138612A3 (en) Intravenous piston pump disposable and mechanism
JP2019504245A (ja) 流体の微小投与量用の微小投与量ぜん動ポンプ
US20140257019A1 (en) Methods, Systems, and Devices Relating to a Fail-Safe Pump for a Medical Device
KR101324924B1 (ko) 정용량형 유압 펌프
IT201700013374A1 (it) Pompa peristaltica e metodo per la sua realizzazione
CN102872487B (zh) 一种透析用单向阀及透析用单向控制装置
ITUB20155959A1 (it) apparecchiatura per il trattamento del sangue e pompa peristaltica
US11344669B2 (en) Rotary plunger pump subsystems
CN208464212U (zh) 新型肛肠套扎器
CN206608326U (zh) 一种抽水泵
ITTO950132A1 (it) Attuatore per elementi pompanti quali, ad esempio, elementi pompanti di dispositivi per assistenza cardiaca.
CN104707242B (zh) 一次性自损坏装置
CN110237409A (zh) 一种肛肠科临床术后镇痛止血装置
CN219127764U (zh) 一种胰岛素用注射器胶塞
CN102900664B (zh) 一种平衡泵
EP2712636B1 (en) A pediatric heart assist pump
ITTO950133A1 (it) Sacca per elementi pompanti quali, ad esempio, elementi pompanti di dispositivi per assistenza cardiaca, e relativo gruppo di pompaggio.
CN206268071U (zh) 径向配油内啮合齿轮泵轴向间隙补偿装置
CN202914302U (zh) 一种平衡泵
CN208319687U (zh) 开塞露推送装置
CN205913605U (zh) 用于冠脉造影术的注射器
IT202000030350A1 (it) Metodo per la calibrazione di una pompa peristaltica in un apparatomedicale e apparato medicale per l'esecuzione di tale metodo