JP2009517090A - 機械的に作動せしめられる液体ポンプ - Google Patents

Abstract

本発明は、特に医学的又は栄養生理学的液体及び生物学的及び実験室分野における液体用の機械的に作動せしめられる液体ポンプ（１）を提案する。このポンプにおいて、次の機能部分がポンプノハウジング（２）内に支持されている。即ち
液体を供給するため閉鎖可能な入口（２１）、
閉鎖可能な入口（２１）を介して供給される液体を蓄えかつ放出するため広げることができる弾性素子（１６）、
弾性素子（１６）から放出される液体体積流を充分一定に保持しかつ／又は限定する装置（５３，３２）、及び
ハウジング（２）から出る出口（４８）。
このようなポンプでは、すべての重要な機能部分が機能装置内にあるので、ポンプに液体を充填しかつ出口に接続しさえすればよい。ポンプの構成により、その誤操作が防止される。ポンプは小さくこじんまり構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、特に医学的又は栄養生理学的液体及び生物学的及び実験室分野における液体用の機械的に作動せしめられる液体ポンプに関する。

医学的、栄養生理学的又は生物学的液体又は実験室分野における液体の供給に関連して、異なる形式の液体ポンプが使用される。例えば電気エネルギ、電気化学、ガス、機械、電気機械及び機械−物理的に作動せしめられるポンプが公知である。これらのポンプの多くは一般に長い始動時間後にのみ使用可能であり、使用者及び消費者にしばしば不充分な計量精度しか与えない。更に公知のポンプシステムは費用がかかり、生態学的観点からあまり有利ではない。これらのシステムはしばしば使用者により携行可能には利用されない。

機械的に作動せしめられる液体ポンプは、一般に簡単に形成できる駆動装置である点ですぐれている。即ち異なる実施形態が公知になっており、液体を蓄えかつ放出するため広げることができる弾性素子が使用される。

特に医学的又は栄養生理学的液体用の機械的に作動せしめられる液体ポンプが欧州特許第０９４４４０５号明細書から公知である。これは管として構成されるハウジングを持っている。ハウジング内に、液体を蓄えかつ放出するため広げることができるホースとして構成される弾性素子が設けられている。このホースはその両方の端部の範囲に開口を持っている。ホースの一方の開口の範囲に、ホースへ液体を供給する導管が接続されている。ホースの他方の開口の範囲に、ホースから液体を排出するのに役立つ別の導管が接続されている。この導管はハウジングから出ている。ホースから遠い方にある導管の端部は、弾性素子から放出される液体体積流を限定する装置を備えている。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第１００５８１２１号明細書から、特に医学的及び栄養生理学的液体用の機械的に作動せしめられる液体ポンプが公知である。これは液体を受入れる袋及び液体用放出導管を持っている。袋はポンプのハウジングに挿入されている。ハウジングは、第２のハウジング部分及びこの第２のハウジング部分用閉鎖蓋を受入れるため両側に蝶番を有する第１のハウジング部分を持っている。両方のハウジング部分には、液体を袋から放出するため袋へ押圧力を及ぼす装置が付属している。この装置は、袋の一方の側へ作用する弾性素子及び袋の反対側へ作用する第２のハウジング部分を持っている。ポンプにおいて使用される袋又はポンプ自体は、１回使用されるか又は数回使用される。弾性素子の選ばれた弾性に応じて、ポンプの異なる流量及び排出時間が得られる。戻す場合弾性素子は、弾性素子が袋の反対側へ作用する第２のハウジング部分へ当接し、この状態で袋が空にされるまで、液体が袋から押出されるように、設計されている。

欧州特許出願公開第１３２１１５６号明細書には、特に医学的及び栄養生物学的液体用の弁が記載されている。この弁は、弁を通る液体流の充分一定な保持を可能にする。弁の構成部分を形成する弁体は、能動制御素子の機能を持ち、その機能は弁の室内で作用する液体圧力に関係している。液体室内の圧力が上昇すると、これにより弁体の調節運動が行われて、弁の入口通路からの液体の流出を絞り、室内の液体圧力が低下すると、流入通路から出る液体の絞りを少なくする運動を弁体が行う。弁の流出接続管片には流量限定器が差込まれている。異なる流量限定器の選択従って流量限定器を異なる流量限定器に代えることにより、弁の種々の一定な流量を設定することができる。

欧州特許第０４２４４９４号明細書には、出口へ流体を放出する装置が記載されており、液体は特に医学的液体である。この液体を蓄えかつ放出するため広げることができる弾性素子から、患者側カニューレへの接続を行うホースへ放出される。ホースには、弾性素子から放出される液体体積流を限定する装置が付属している。この導管は主導管を形成している。限定装置の前で二次導管が分岐し、限定装置の後で再び主導管へ通じている。二次導管はボーラス計量装置を備えている。

前述した装置に共通なことは、それが機械的に作動せしめられる液体ポンプのために必要な全機能部分の若干を持っているにすぎないことである。これはこれらの機能部分を必要な他の機能部分と組合せねばならないことを意味している。この組合せは別個の装置の範囲内で行われ、従ってこれらの装置を使用の際互いに接続せねばならない。これは、即ち特に医学的又は栄養生理学的液体を投与せねばならない時、高い処理費用を意味し、更に機能部分の取り違え又は誤った接続の危険が著しい。個々の機能部分から構成されて機械的に作動せしめられる液体ポンプを持つシステムの誤操作の危険は、従って著しい。

本発明の課題は、液体ポンプの機能にとって必要なすべての機能部分が特にこじんまり構成される１つの装置に収容される、特に医学的及び栄養生理学的液体用の機械的に作動せしめられる液体ポンプを提供し、機能部分のこの配置によって、ポンプの誤操作が防止され、従って医学の分野でポンプを使用する際、ポンプを患者に接続しさえすればよいようにすることである。

特に医学的又は栄養生理学的液体及び生物学的及び実験室分野における液体用の機械的に作動せしめられる液体ポンプにおいて、この課題は、液体ポンプのハウジング内に支持される次の機能部分即ち液体を供給するため閉鎖可能な入口、閉鎖可能な入口を介して供給される液体を蓄えかつ放出するため広げることができる弾性素子、弾性素子から放出される液体体積流を充分一定に保持しかつ／又は限定する装置、及びハウジングから出る出口を有することによって解決される。

従って本発明によれば、液体ポンプの機能にとって重要なすべての機能部分が、液体ポンプのハウジング内に設けられている。従って液体ポンプを作動させるために、閉鎖可能な入口を通して液体を供給し、ハウジングから出る出口を、ポンプから放出される液体を更に送る素子に接続し、例えばルエルロック（Ｌｕｅｒ Ｌｏｃｋ）接続部を介して、この接続部から遠い方の端部を患者に接続可能なカテーテルに接続されているホースに接続しさえすればよい。従って出口はこの場合患者に接続可能な装置に接続するために設けられている。

従って液体ポンプの操作は極めて簡単である。誤操作は防止され、ポンプを医学の分野で使用する場合、患者に接続されるだけである。ハウジング内に支持される機能部分を持つ液体ポンプを本発明により構成することによって、ポンプを小さくこじんまり構成することが可能となる。

機能部分が校正されていると、特に有利とみなされる。それにより機能部分はその物理的特性を互いに合わされているので、広げることができる弾性素子の圧力状態に関係なく、ポンプから実質的に一定の液体体積流が放出される。

ハウジングが、少なくとも入口、弾性素子から放出される液体体積流を充分一定に保持しかつ／又は限定する装置及び出口を持つ範囲において、特にハウジング全体が、破壊することなしに解体可能であると、有利である。その結果ハウジングが全体として又は前記の機能部分に関して存在する範囲において健全であり、即ち破壊されてないと、これはポンプの利用者にとってポンプに不正操作が施されなかったことの保証である。

入口及び／又は出口はなるべくルエルロック弁又はルエルロック接続部として構成されている。従って液体の複雑でない供給又は放出を行う標準化された弁又は接続部が用いられる。

本発明の好ましい構成によれば、広げることができる弾性素子が開口を備えた気球として構成され、気球がハウジング内に支持される中核に密封して支持され、液体を気球へ供給するか又は気球から放出するための少なくとも１つの通路が中核を貫通している。従って２つの開口を持つホースとは異なり、ただ１つの開口を備えた弾性素子が用いられる。従ってこの開口は液体の入口としても液体の出口としても役立つ。気球はなるべく初応力を除かれた状態で中核に当接している。これは、気球が特定の初応力で中核に当接できることを意味している。なぜならば、気球を完全に空にすることが望ましいからである。気球はその開口を持つ端部の範囲においてのみ取付けられかつ密封される。気球は、基本的に液体を蓄えかつ放出するために必要な弾性を持つあらゆる材料から形成することができる。シリコーンが好ましい材料とみなされる。特に１０ｍｌ〜１５０ｍｌの収容能力が考えられる。

液体ポンプでは、これが比較的扁平に構成されていることが特に重要とみなされる。なぜならば、それが一般に体のすぐ近くで患者により携行されるからである。気球の膨張をなるべく幅方向に行い、高さ方向において膨張を小さくするため、気球は、中核の縦軸線に対して直角な第１の伸び方向に比較的厚い壁部分を持ち、中核の縦軸線に対して直角にかつ第１の伸び方向に対して直角な伸び方向に比較的薄い壁部分を持っている。これは次のことを意味する。即ち気球が薄い壁部分の範囲で一層強く変形し、それにより弾性素子が伸びる際、楕円の形状にほぼ近い断面形状が生じる。気球は特に射出成形により製造されている。

本発明の好ましい構成によれば、弾性素子から放出される液体体積流を限定する装置が弁特に圧力制御弁として構成されている。弾性素子から放出される液体体積流を充分一定に保持する装置は、なるべく流量限定器特にガラス毛細管又は蛇行チップとして構成されている。ハウジング内、特に弾性素子から放出される液体体積流を充分一定に保持する装置の上流に、液体用フィルタが設けられているのがよい。

ハウジングは有利に複数部分から構成されている。ハウジングが特に中間部、上部及び下部を持ち、ここで上部及び下部という名称は、中間部に対してこれらの部分を言語上で区別するために選ばれているだけである。ポンプの向きは任意なので、上部か下部であり、下部が上部であってもよい。

ハウジングが複数部分から構成されているという事情のため、ハウジングの個々の部分及び個々のハウジング部分の分離面、例えば中間部を上部との間の空間に、所定の機能を割当てることが可能である。即ちハウジングが、上部及び下部に結合可能特に分離不可能にクリップ止め可能で気球及び中核を収容するフードを持っているのがよい。中間部及び上部又は下部との間に、気球用中核及び／又は出口及び／又はフィルタ素子及び／又は弾性素子から放出される液体体積流を限定する装置が支持されているのがよい。中間部に、弾性素子から放出される液体体積流を限定する装置及び／又はボーラス装置が支持されていると、有利である。上部又は下部になるべく入口が支持されている中間部分から遠い方にある側で上部及び／又は下部から突出する機能部分を覆うため、上部を覆う上殻及び下部を覆う下殻が設けられている。

ハウジングの個々の部分はなるべくプラスチックから成っている。これは、これらの部分をほぼ任意に形成し、安価に小さい重量で製造することを可能にする。これらの部分は特にレーザ溶接により互いに結合される。

ハウジングでは中間部に特別な機能が与えられる。即ち中間部分は、機能部分の受入れに役立つのみならず、特に中間部分に刻印される通路として構成される機能部分の間の流れ接続部を持っている。これらの通路は、中間部と上部又は下部との結合によって覆われ、中間部と上部又は下部との間における通路の密封は、特にれレーザ溶接により行われる。

前述したように、ポンプでは、ポンプ又はハウジングを扁平に構成することが特に重要とみなされる。気球の範囲においてこれは、気球の特別な断面形成とフードとしてハウジングの構成によって行われる。ハウジングの残りの範囲も扁平に構成され、そこに設けられる機能部分を互いに並んで異なる面で収容し、一方では中間部及び上部の範囲に、他方では中間部及び下部に収容する。

従って本発明により機械的に作動せしめられる液体ポンプは、液体ポンプの申し分のない機能のために必要なすべての機能部分を統合し、次のような利点を持っている。
ポンプと体積流限定器及び場合によっては存在するボーラス溜めとの間の外部ホースシステムをなくすことによる統合的な解決策、
中間部にある刻印された通路により個々の構成部分への統合された液体供給システム、
中核と共同作用する気球を使用した統合的なポンプ解決策、
統合された毛細管又は蛇行保護フィルタ、
毛細管又は蛇行チップ状の統合された体積流限定器、
場合によっては直列に又はバイパスとして設けることがデキルボーラス解決策、及び
流量を一定に制御するため統合された自動圧力制御弁。

本発明のそれ以外の特徴は、従属請求項、図の説明及び図自体に示されており、すべての個別特徴及び個別特徴のすべての組合せが本発明にとって重要であることを注記しておく。

図には本発明の実施例が示されているが、本発明はこれには限定されない。

図１に示されて機械的に作動せしめられる液体ポンプ１は、特に医学的又は栄養生理学的液体の投与特に液状薬剤の投与に用いられる。

ポンプ１は、複数部分即ち中間部３、これと共同作用する上部４及び下部５、上部と共同作用する上殻６、及び下部５と共同作用する下殻７により形成されるハウジング２を持っている。

中間部３は、その上側に、中間部３の自由縁の方へ開いた半円形断面の凹所８を備え、上部４は対応する縁範囲でその下側に同じ半円形凹所９を備えている。中間部３に上部４が結合されると、両方の凹所８及び９が中核１１の円錐状に広がる端部範囲１０を受入れる円形断面を形成する。中核１１は、その端部範囲１０を除いて一定の外径を持っている。中核１１のこの円筒状部分は符号１２で示されている。中核１１をその縦中心軸線に沿って通路１３（図２参照）が貫通し、この通路１３から半径方向に中核１１を通って延びる複数の通路１４が、円筒状部分１２の範囲で分岐している（図６）。中核１１の外周の範囲において、半径方向通路１４が中核１１の環状溝１５に通じている。

中核１１と共同作用する弾性素子は、シリコーンから成る気球１６として構成されている。この気球は射出成形法で製造されている。気球は、中核１１の端部範囲１０に応じて、円錐状に広がって開口１７ａを有する端部範囲１７と、中核１１の部分１２の外側形状に一致する部分１８とを持ち、この部分１８は、端部範囲１７とは反対側にあって気球に規定されて閉じている端部範囲１９へ通じている。

中核１１及び気球１６の寸法は、図２からわかるように、中核１１上にはめられる気球が中核１１に完全に当接し、従って気球の端部範囲１７が中核の端部範囲１０に接触し、気球１６の部分１８が中核１１の部分１２に接触し、最後に気球１６の端部範囲１９が中核１１の自由端面に当接するように、設定されている。中核１１に関して気球１６の寸法は、気球１６が比較的僅かな初応力で従って応力を除かれた状態で中核１１に当接するように、選ばれている。

気球１６の端部範囲１７を中核１１の端部範囲１０に取付けるため、気球１６の端部範囲１７の外側にはめられる締付け環２０が設けられている。こうして得られる形成物が締付け環２０を中間部３の凹所８へ挿入され、続いて上部４が中間部３と結合され、それにより締付け環２０従って中核１１及び気球１６が、中間部３及び上部４の凹所８及び９内に固定的に保持される。凹所８及び９は、締付け環２０の確実な保持を保証するため、中間部３及び上部４のそれぞれの自由縁から離れる方向に広がる締付け環２０用円錐状受入れ部を持っている。

中間部３、上部４及び下部５はポンプ１の別の機能素子の受入れに役立つ。

上部４にはルエルロック（ＬｕｅｒＬｏｃｋ）弁２１が接続されて、上部４にある開口２２を貫通し、以下図２の関連する説明からわかるように、ルエルロック弁ケース２３とルエル弁芯２４を持っている。通路２５を介してルエルロック弁２１が、上部４と中間部３との間に形成されて中核１１を貫通する通路１３と接続されている通路２６に接続されている。

ルエルロック弁２１及び通路２５，２６を通って、ポンプが液体を充填される。図２に示す充填されない状態から始まって、液体の増大する供給と共に、締付け環２０により締付けられていない範囲において気球が伸び、完全な充填の際図３に示す最終形状をとる。液体の占める空間は、そこに符号２７で示されている。図２，３及び６〜１２からわかるように、気球１６は、液体を充填する際中核１１に当接する初期状態から始まって、その形状を中核の縦方向及びその横方向即ち第１の横方向及びこれに対して直角な第２の横方向に変化する。

上部４及び下部５は、断面をほぼ腎臓状に形成されるフード２９の受入れに役立つ係止突起２８を備えている。このフード２９は、図９からわかるように、高さ方向より著しく大きい幅方向に延びている。幅対高さ比は例えば２：１である。フード２９の長さ対高さ比は、例えば図２からわかるように約２．５：１である。フード２９はなるべく分離不可能にハウジング２にクリップ止めされている。気球１６が液体を完全に充填されると、この気球はフード２９の内部空間のできるだけ多くを占める。

このため中核１１に当接する気球１６について図１１からわかるように、気球１６は、中核１１の縦軸線に対して直角な第１の伸び方向Ｘにおいて比較的厚い壁部分３０を持ち、中核１１の縦軸線に対して直角でかつ第１の伸び方向Ｘに対して直角な第２の伸び方向Ｙにおいて比較的薄い壁部分３１を持っている。その結果気球１６は、その空間２７へ液体を入れる際、優先的に伸び方向Ｘに伸びようとし、それにより図９に示すように伸びた長円形の断面形状が生じる。全体としてポンプ１は、体に好都合に保持される扁平な機能部分として現われ、気球１６は、液体を充填された状態で、ポンプ１の外側輪郭に合わされた同様に扁平な形状をとる。

通路２６及び１３は、ルエルロック弁２１から気球１６への液体の供給に役立つだけでなく、気球１６の内部から患者への液体の放出にも役立つ。即ち通路２６は、通路２５の入口個所を越えて、中間部３及び上部４に支持されて気球１６から放出される液体の体積流を限定する弁３２の所へ延長されている。この弁３２は、縁側を中間部３と上部４との間に保持される弾性弁膜３３、この弁膜と共同作用する弁芯３４、弁膜３３及び上部４に支持される圧縮ばね３５、及び上部４の雌ねじ内に支持されて弁膜３３と作用結合可能な調節ねじ３６により形成されている。

図１３の詳細図からわかるように、通路２６は半径方向に伸びる弁膜３３の通路３７へ通じ、そこから弁芯３４の軸線方向通路３９へ通じる弁芯３４の半径方向通路３８へ通じている。この軸線方向通路３９は、弁膜３３の厚くされた部分４０に面する端部の範囲で開くように構成されている。弁閉鎖素子の機能を持つ部分４０の通路３９とは反対の側には、調節ねじ３６として構成されるストッパが設けられている。基本的にこのストッパは固定的であってもよい。弁膜３３の突起４１の間で、弁芯３４が弁膜３３に対して軸線方向に移動しないように保持され、更に弁膜に対して回らないように保持されている。

弁３２は、高すぎる圧力がかかると、体積流を遮断するのに役立つ。この弁には２つの分離した室４２及び４３が形成され、弁芯３４を貫通して通路３９に対して平行に設けられる通路４４を介してこれらの室４２，４３が互いに接続されている。流れ方向において入口従って通路２６の方にある室４２は遮断室として役立つ。室４３は流れ方向において出口４５の方にある。弁３２を通って放出される液体を濾過するため、フィルタ４６が設けられて、中間部３と下部５との間に締付けられている。室４３及び出口４５から出て液体は、出口４５と流れ接続される通路４７（図５）へ達し、そこから中間部３と下部５との間に保持されるルエルロック接続部４８へ達する。このルエルロック接続部４８に、患者へ至るホース５０を備えたルエルロックコネクタ４９が接続可能である。

図５からわかるように、通路４７へガラス毛細管５３が挿入されている。この毛細管５３は流量限定器であって、ポンプから通路を通って出る体積流を限定することができる。なぜならば、流量限定器は入口にある通路４７より小さい断面を持っているからである。異なる流量限定器の選択により、入口にかかる圧力が特定の値を下回らない限り、種々の一定な流量の設定が可能である。基本的に入口流通断面が出口の流通断面より大きいように考慮されている。もちろんガラス毛細管とは異なるように流量限定器を構成することができる。弁の後でポンプの出口に、例えば流量を限定する蛇行チップを設けることも考えられる。

気球１６の空間２７を弁３２に接続する通路の上述した直径及び弁３２の後に設けられて流量限定器５３を持つ通路の直径のため、流量限定器５３を持つ通路４７がハウジング２からの液体の流出に及ぼす抵抗は、弁３２へ流入する際液体に及ぼされる抵抗より大きい。

初期状態で弁膜３３は図１３に示す位置にあり、この位置で弁膜３３は、圧縮ばね３５の作用を必要とすることなく、中間部３に充分当接している。弁膜３３の部分４０に対する弁芯３４の位置のため、部分４０と弁芯３４の環状突起５４との間に僅かな間隙が存在する。この突起５４は通路３９を包囲している。従って液体は中核１１の通路１３及びそれに続くハウジング側通路２６を経て弁膜３３の通路３７へ流れ、そこから弁芯３４の通路３８及び３９へ流れる。弁芯３４の通路３９から液体は、突起５４と弁膜３３の部分４０との間に形成される間隙を通って、そこにある室４２へ流入し、室４２から通路４４を経て室４３へ流れ、フィルタ４６を通過し、出口４５を経て流量限定器５３を持つ通路４７へ達する。流量限定器５３のためポンプから大きい体積流が流出することなしに、入口従って通路３９にも一層高い流体圧力が現れると、それにより中間部３と上部４との間の縁範囲に締付けられている弁膜３３が、中心範囲でストッパ機能を持つ調節ねじ３６の方へ、圧縮ばね３５の力に抗して変形する。弁膜３３の部分４０がこの部分４０に近い方にある調節ねじ３６の突起５５へ達すると、それにより、部分４０がそこで調節ねじ３６に接触し、弁膜３３は更に上方へ上殻の方へ動くことができないので、部分４０は弁芯３４の突起５４へ押付けられ、それにより通路３９を通る流れを遮断する。流量限定器５３を通って液体が流出する際、室４３の圧力が低下するので、弁膜３３はその固有弾性のため再び図１３に示すその初期位置の方へ再び戻り、それにより部分４０は調節ねじ３６と接触しなくなり、突起５４と部分４０との間の流通間隙が再び開かれる。気球１６内に存在する圧力に関して、この状態が、図１３に示す初期位置へ弁膜３３の到達する際初めて、又はそれより早く従って弁膜３３のまだ撓んでいる場合に、起こることができる。調節ねじ３６が弁膜３３の調節行程を大きく可能にするほど、弁内の二次圧力がそれだけ大きくなる。基本的に圧縮ばね３５を設けることは必要でない。それは、ポンプ１により一層高い圧力を制御せねばならず、従って弁膜３３の弾性戻り特性がこの弁膜を図１３の初期位置へ移行させるのに十分でない場合に、有利である。

従って弁３２より、液体の体積流が気球１６内の圧力に関係して限定され、流量限定器５３を介して液体体積流が充分一定に保たれる。弾性素子から放出される液体体積流を充分一定に保持する装置、又は弾性素子から放出される液体体積流を限定する装置のみが設けられているように、液体ポンプを変更することもできるであろう。

機械的に作動せしめられる液体ポンプを使用する前に、液体がルエルロック弁２１を通して供給され、それにより液体が気球１６内へ達し、気球の充填状態が、透明なフード２９を通して、フードの横方向に設けられている標識５１により読み取られ、この標識が気球の充填に応じてこの気球の横方向伸びの基準となる。ポンプ１の充填とホース５０を介して患者へのポンプの接続後、広げられる気球１６の弾性初応力の作用で、液体が弁３２を経てポンプから放出され、しかも気球が残りなく空にされて中核１１に当接するまで放出される。

上述した液体ポンプの特に簡単な構成により、このポンプは多様な使用可能性を与える。使用者は、どこでも直ちに長い始動時間なしにポンプを使用することができる。液体ポンプは使用者により持ち運び可能であり、病院外のすべての普通の生活領域及び病院内で静的にも使用可能である。ポンプは殺菌して使用可能であり、最小の取扱い費用を保証する。ポンプは、少数の部品の簡単な構造のため安価に製造可能である。これは、ポンプを特に財政上弱体な移動市場で使用できるための前提条件である。ポンプの少ない重量は事故、緊急医療、病院及び大災害の分野における使用を可能にする。ポンプの機能素子は個々に又は全部交換可能である。ポンプは、例えば１時間当たり２．５ｍｌの流量のため２５ｍｌの収容能力従って１０時間の作動時間を持つ気球において、短いか又は長い供給時間に適している。異なる容積例えば１０ｍｌ，５０ｍｌ，１００ｍｌ又は１５０ｍｌを持つ別の気球を使用することもできる。作動時間は著しく長く例えば２４時間であってもよい。１時間当たり１０００ｍｌ以上の流量も考えられるけれども、１時間当たり０．５〜１０ｍｌの流量が好ましい使用範囲とみなされる。

実施例によれば、薬液用貯蔵容器及び圧力溜めとして射出成形により製造される気球が説明される。気球は、扁平なハウジング空間を満たしかつ圧力ピークを回避するため、所定の断面及び伸び輪郭を持っている。気球は、戻し力を高めるため、１つ又は複数部分から成る中核を介して半径方向及び／又は軸線方向に初応力をかけられている。気球は、一端で中核を介して締付け環により固定的にはまり合いで気密に閉鎖される。気球は、充填又は排出中に軸線方向及び半径方向に自由に可動であり、その際弾性変形可能でフード内を摩擦なしに動くことができる。

ポンプ１は更にボーラス溜めを備えることができる。図１にはこのようなボーラス溜めが符号５２で示されている。必要な場合ポンプを改造することができる。

図１４は、前述した機械的に作動せしめられる液体ポンプの作用原理を、物理量を記載して示している。鎖線でポンプの輪郭を示している。

図１５は、ボーラス注入実行に関して、毛細管Ｋの後従って弾性素子ＢＫから放出される液体体積流を充分一定に保つ装置の後に、ボーラス溜めＢＲを示している。毛細管Ｋへ通じる導管はＺＦで示され、ボーラス溜めから出る導管はＡＦで示されている。図１６は、図１５に示す毛細管Ｋとボーラス溜めＢＲの直列接続とは異なり、その並列接続を示す。

図１７は、図１に符号５２で示すボーラス装置の代わりに、ボーラス溜めの構成を示している。即ち図１５に示す直列接続では、通路４７は毛細管５３の下流（図５）で、下部５に凹所として形成されるボーラス室５６に通じており、このボーラス室５６は、中間部３と下部５との間に縁範囲を締付けられている弾性膜５７により、中間部３にある凹所５８に対して密封されている。凹所５８は、弾性シリコーン環６０の戻し力に抗して弾性膜５７のほうへ矢印Ｆの方向に移動可能な突き棒５９を受入れるのに役立つので、突き棒５９は弾性膜５７をボーラス室５６の中へ動かし、それにより液体は急激にボーラス室５６からポンプの出口従ってルエルロック接続部４８へ向かって流出する。圧力が外部からもはや突き棒５９へ及ぼされないと、突き棒は弾性シリコーン環６０の力を受けて再び図１７に示す初期位置に達し、ボーラス室５６の容積が再び増大され、突き棒５９の突出部が上部４に当接し、更に上部４にある通路６１を貫通する。弾性シリコーン環の変わりに、例えば突き棒５９を包囲してこれを図１７に示すようにボーラス室５６を開く位置へ移行させる圧縮ばねを設けることもできる。

従ってボーラス装置により、薬液の計量される１回量の不連続処理が可能である。

本発明により機械的に作動せしめられる液体ポンプの分解図を示す。 図１に示すポンプの垂直縦断面図を気球が中核に当接した状態で示す。 図２による断面図を気球が液体を充填された状態で示す。 図１に示すポンプの垂直断面図をポンプの縦中心軸線から離れた所でポンプの弁の範囲において示す。 図１に示すポンプをその弁の範囲で横断した断面図で示す。 図１に示すポンプの水平縦断面図を気球が中核に当接した状態で示す。 図６による断面図を気球が液体を満たされた状態で示す。 ポンプを中核の支持範囲で横断した断面図を示す。 中核の支持されない部分及び液体を満たされた気球の範囲で横断したポンプの断面図を示す。 中核、気球及び気球と中核を結合する締付け環の拡大断面図を気球が中核に当接した状態で示す。 中心の縦軸線に対して直角に中核及び気球を横断した断面図を気球が中核に当接した状態で示す。 気球の断面形状が変わっている図１１の断面図を示す。 図４に示す弁の拡大断面図を示す。 機械的に作動せしめられる液体ポンプの作用原理を物理量と共に示す図を示す。 ポンプにおいて使用可能なボーラス注入の原理的装置を明らかにする図を直列接続で示す。 ボーラス注入装置の図１５による図を並列接続で示す。 本発明によるポンプにおいて使用されるボーラス装置の断面図を示す。

Claims (17)

1. 特に医学的又は栄養生理学的液体及び生物学的及び実験室分野における液体用の機械的に作動せしめられる液体ポンプ（１）であって、液体ポンプ（１）のハウジング（２）内に支持される次の機能部分即ち
   液体を供給するため閉鎖可能な入口（２１）、
   閉鎖可能な入口（２１）を介して供給される液体を蓄えかつ放出するため広げることができる弾性素子（１６）、
   弾性素子（１６）から放出される液体体積流を充分一定に保持しかつ／又は限定する装置（５３，３２）、及び
   ハウジング（２）から出る出口（４８）
   を有する、ポンプ。
2. 機能部分が校正されていることを特徴とする、請求項１に記載のポンプ。
3. ハウジング（２）が、少なくとも入口（２１）、弾性素子（１６）から放出される液体体積流を充分一定に保持しかつ／又は限定する装置（５３，３２）及び出口（４８）を持つ範囲において、特にハウジング（２）全体が、破壊することなしに解体可能であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のポンプ。
4. 入口（２１）及び／又は出口（４８）がルエルロック弁（２１）又はルエルロック接続部（４８）として構成されていることを特徴とする、請求項１〜３の１つに記載のポンプ。
5. 広げることができる弾性素子（１６）が開口（１７ａ）を備えた気球（１６）として構成され、気球（１６）がハウジング（２）内に支持される中核（１１）に密封して支持され、液体を気球（１６）へ供給するか又は気球（１６）から放出するための通路（１３，１４）が中核（１１）を貫通していることを特徴とする、請求項１〜４の１つに記載のポンプ。
6. 弾性素子（１６）から放出される液体体積流を限定する装置（３２）が弁（３２）特に圧力制御弁として構成されていることを特徴とする、請求項１〜５の１つに記載のポンプ。
7. 弾性素子（１６）から放出される液体体積流を充分一定に保持する装置（５３）が、流量限定器（５３）特にガラス毛細管又は蛇行チップとして構成されていることを特徴とする、請求項１〜６の１つに記載のポンプ。
8. ハウジング（２）内、特に弾性素子（１６）から放出される液体体積流を充分一定に保持する装置（５３）の上流に、液体用フィルタ（４６）が設けられていることを特徴とする、請求項１〜７の１つに記載のポンプ。
9. ハウジング（２）が中間部（３）、上部（４）及び下部（５）を持っていることを特徴とする、請求項１〜８の１つに記載のポンプ。
10. ハウジング（２）が、上部（４）及び下部（５）に結合可能特に分離不可能にクリップ止め可能で気球（１６）及び中核（１１）を収容するフード（２９）を持っていることを特徴とする、請求項１〜９の１つに記載のポンプ。
11. 中間部（３）及び上部（４）又は下部（５）において中間部（３）と上部（４）又は下部（５）との間に、気球（１６）用中核（１１）及び／又は出口（４８）及び／又はフィルタ素子（４６）及び／又は弾性素子（１６）から放出される液体体積流を限定する装置（３２）が支持されていることを特徴とする、請求項９又は１０に記載のポンプ。
12. 中間部（３）に、弾性素子（１６）から放出される液体体積流を限定する装置（５３）及び／又はボーラス装置（５６，５７，５９，６０）が支持されていることを特徴とする、請求項９〜１１の１つに記載のポンプ。
13. 上部（４）又は下部（５）に入口（２１）が支持されていることを特徴とする、請求項９〜１２の１つに記載のポンプ。
14. 上部（４）を覆う上殻（６）及び下部（５）を覆う下殻（７）が設けられていることを特徴とする、請求項９〜１３の１つに記載のポンプ。
15. ハウジング（２）の部分（３，４，５，６，７，２９）がプラスチックから成り、ハウジング（２）の部分がレーザ溶接により互いに結合されていることを特徴とする、請求項９〜１４の１つに記載のポンプ。
16. 中間部（３）が刻印される通路を持っていることを特徴とする、請求項９〜１５の１つに記載のポンプ。
17. ハウジング（２）が扁平に構成されていることを特徴とする、請求項９〜１６の１つに記載のポンプ。

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