活塞泵、用于借助于活塞泵來供應(yīng)和計(jì)量用于醫(yī)療目的的流體的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于泵送流體的活塞泵，其包括各自具有活塞(22；22')的至少兩個(gè)氣缸(14；15)，所述活塞可借助于驅(qū)動(dòng)器(90)在所述相關(guān)聯(lián)的氣缸(14；15)內(nèi)部沿所述氣缸(14；15)的縱向軸線移動(dòng)，其中氣缸(14；15)附接至共同的泵法蘭(10)。在每個(gè)氣缸(14；15)中形成腔室(23；23')，所述腔室的體積在所述相關(guān)聯(lián)的活塞(22；22')在所述氣缸(11；11')中移動(dòng)時(shí)發(fā)生變化。本發(fā)明的特征在于，所述泵法蘭(10)沿所述活塞(22；22')的運(yùn)動(dòng)方向延伸，并且至少一個(gè)入口端口(12)和一個(gè)出口端口(13)附接至所述泵法蘭(10)，所述入口端口和所述出口端口的縱向軸線沿所述泵法蘭(10)延伸。此外，中心閥板(20)附接至所述泵法蘭(10)背離所述氣缸(14；15)的一側(cè)，所述閥板(20)支承在所述泵法蘭(10)上并且在所述活塞泵的泵送操作中連續(xù)旋轉(zhuǎn)，其中所述閥板(20)的旋轉(zhuǎn)軸線橫切所述泵法蘭(10)延伸。此外，每個(gè)入口端口和出口端口(12；13)區(qū)域中的相應(yīng)通道(30；31)是引向所述泵法蘭(10)，并且每個(gè)氣缸(14；15)區(qū)域中的氣缸開口(32；33；34；35)是引向所述泵法蘭。所述閥板(20)在所述法蘭側(cè)具有至少兩個(gè)腔體(24；25)，所述腔體中的第一腔體(25)在所述閥板(20)旋轉(zhuǎn)至第一角位置時(shí)與第一氣缸(14)的氣缸開口(32)和出口端口(13)的通道(30)重合，而第二腔體(24)在此第一角位置與所述入口端口(12)的所述通道(31)和第二氣缸(15)中的氣缸開口(34)重合。然后，所述第一腔體(25)在所述閥板(20)旋轉(zhuǎn)至第二角位置時(shí)與所述出口端口(13)中的所述通道(30)和所述第二氣缸(15)中的氣缸開口(35)重合，而所述第二腔體(24)在此第二角位置與所述入口端口(12)中的所述通道(31)和所述第一氣缸(14)中的氣缸開口(33)重合。
【專利說明】活塞泵、用于借助于活塞泵來供應(yīng)和計(jì)量用于醫(yī)療目的的流體的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于泵送流體的活塞泵，所述活塞泵包括各自具有活塞的至少兩個(gè)氣缸，所述活塞可借助于驅(qū)動(dòng)器在相關(guān)聯(lián)的氣缸內(nèi)部沿所述氣缸的縱向軸線移動(dòng)，其中所述氣缸附接在共同的泵法蘭上。在每個(gè)氣缸中形成腔室，所述腔室的體積在所述相關(guān)聯(lián)的活塞在所述氣缸中移動(dòng)時(shí)發(fā)生變化。
[0002]此外，本發(fā)明涉及一種用于供應(yīng)和計(jì)量用于醫(yī)療目的的流體的裝置，其中所述裝置包括這種活塞泵。

【背景技術(shù)】
[0003]活塞泵特別適合在醫(yī)療輸液技術(shù)中使用。目前使用的主要是管泵和注射泵。當(dāng)希望施用更大量的流體時(shí)，首先使用根據(jù)蠕動(dòng)原理工作的管泵。這些量的流體的提供例如借助于輸液袋來進(jìn)行。在注射泵的情況下，通過注射體遞送的量是有限的并且通常包括不多于50ml，其中一些模型甚至允許高達(dá)10ml的液體供應(yīng)。
[0004]根據(jù)蠕動(dòng)原理的管泵非常普遍并且還無需臥床，例如，用于人工營養(yǎng)。然而，由于其泵原理，它們的遞送精確度不如注射泵的遞送精確度。此外，入口端口和出口端口的安全閉合至關(guān)重要，其中流體遞送功能經(jīng)由蠕動(dòng)段得以促進(jìn)的常規(guī)輸液裝置通常包括所謂的“自由流動(dòng)夾具”，所述夾具簡單地?cái)D壓所述管來消除重力引起的流體流動(dòng)。
[0005]另外，在這些應(yīng)用領(lǐng)域中，可靠的堵塞檢測(cè)是必不可少的，因?yàn)槲醋R(shí)別出來的遞送不足可能帶來高醫(yī)療風(fēng)險(xiǎn)。堵塞檢測(cè)通常是通過間接測(cè)量用于向患者供應(yīng)流體的管中的內(nèi)部壓力來進(jìn)行。如果存在堵塞，那么例如所述管在泵下游的內(nèi)部壓力增大，這可以間接地測(cè)得。出于此目的，管的圓形橫截面經(jīng)常由于偏置力而發(fā)生橢圓形變形，并且將要確定的管的內(nèi)部壓力會(huì)使此偏置力增大或減小，然后可以借助于力傳感器來確定所述偏置力。DE 3838 689 Cl示例性地公開了這樣一種用于壓力測(cè)量和堵塞檢測(cè)的方法。
[0006]當(dāng)將管裝置插入泵中時(shí)，根據(jù)本領(lǐng)域的當(dāng)前狀態(tài)，必須另外手動(dòng)將負(fù)責(zé)堵塞傳感器的管段插入至特殊支撐物中，這可能是有問題的，不只在家庭護(hù)理領(lǐng)域中。此外，這種方法的缺點(diǎn)在于管的變形通常導(dǎo)致持續(xù)數(shù)小時(shí)的蠕變過程。這種蠕變會(huì)釋放管橫截面中的張力，這導(dǎo)致測(cè)得的力的連續(xù)變化。由所述蠕變引起的不希望的力變化與借助于管內(nèi)壓力的變化的所希望的測(cè)量效果在數(shù)量級(jí)上類似，并且因此會(huì)阻礙堵塞的可靠識(shí)別。例如像硅樹脂之類的特殊彈性體包括顯著減小的蠕變行為，并且因此注定作為用于堵塞傳感器的管段。然而，硅樹脂與非硅樹脂材料的組合的代價(jià)非常高，因?yàn)檫^程安全的粘接接頭是不可能的。
[0007]周期性操作的活塞泵包括與注射泵一樣高的遞送精確度，并且可以像蠕動(dòng)泵那樣從可更換存儲(chǔ)罐吸入和泵出液體。這種泵例如在US 7，887，308 B2中進(jìn)行了描述。此文獻(xiàn)公開了具有來回旋轉(zhuǎn)以確保泵送功能的閥板的各種活塞泵。然而它的功能局限于單一的泵送功能。由于入口和出口連接附接至往復(fù)閥板，因此連接管另外隨著泵運(yùn)動(dòng)而移動(dòng)，由此要求大量空間。
[0008]此外，在從US 7，887，308 B2得知的泵的情況下，無法將必要的堵塞傳感器緊湊地集成至泵體中。由于用于驅(qū)動(dòng)器的三個(gè)機(jī)械聯(lián)接(2X活塞和IX閥板)，根據(jù)US 7, 887, 308B2的泵的驅(qū)動(dòng)器接口另外是以機(jī)械方式高度超定，由此使得裝載困難。為了安全且簡單的操作，必須確保泵在插入或移除過程中的復(fù)雜且精確的引導(dǎo)。
[0009]US 7，887，308 B2的泵實(shí)施方案還沒有整合自由流動(dòng)夾緊功能或另外的傳感器部件。在未插入泵體中的輸液裝置的情況下，泵送可以通過借助于活塞的壓力引起的移動(dòng)來填充氣缸而發(fā)生。與通常的借助于重力在療法之前填充(事先填裝)輸液裝置形成對(duì)比，US 7，887，308 B2中所描述的活塞泵僅允許通過調(diào)試活塞泵本身來填充輸液裝置。如果例如輸液裝置是在中心臨床單位中填充并且欲隨后裝載至患者附近的其它泵驅(qū)動(dòng)器中，那么填充必須使用限定的活塞和閥板設(shè)置來完成，因?yàn)榉駝t裝載至其它泵驅(qū)動(dòng)器中是不可能的。由于填充的結(jié)束與活塞和閥板的此初始位置幾乎根本不對(duì)應(yīng)，因此過量遞送是必要的，這會(huì)導(dǎo)致輸液裝置在患者端處的流體泄漏。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)的相關(guān)狀態(tài)還可從文獻(xiàn)US 2011/0021990 AUUS 2011/0206545 I和US
4854 836 A 得知。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]因此，本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)在于提供一種活塞泵，以及與它一起，還提供一種用于供應(yīng)和計(jì)量用于醫(yī)療目的流體的裝置，所述裝置實(shí)現(xiàn)了緊湊的構(gòu)造并且易于操作用于泵送功能和用于另外的部件，如堵塞傳感器和超聲波傳感器。此外，可靠的鎖定功能應(yīng)該是可以實(shí)現(xiàn)的。
[0012]根據(jù)本發(fā)明，此目標(biāo)是借助于根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求1所述的活塞泵而得到解決。這種活塞泵的有利的進(jìn)一步發(fā)展從從屬權(quán)利要求2至14中發(fā)現(xiàn)。所述目標(biāo)另外通過根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于供應(yīng)和計(jì)量用于醫(yī)療目的的流體的裝置而得到解決。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的活塞泵用于泵送流體，并且包括各自具有活塞的至少兩個(gè)氣缸，所述活塞可借助于驅(qū)動(dòng)器在相關(guān)聯(lián)的氣缸內(nèi)部沿所述氣缸的縱向軸線移動(dòng)。由此所述氣缸附接至共同的泵法蘭，并且在每個(gè)氣缸中形成腔室，所述腔室的體積在所述相關(guān)聯(lián)的活塞在所述氣缸中移動(dòng)時(shí)發(fā)生變化。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，所述泵法蘭沿所述活塞的運(yùn)動(dòng)方向延伸，并且至少一個(gè)入口端口和一個(gè)出口端口附接至所述泵法蘭，所述入口端口和所述出口端口的縱向軸線同樣沿所述泵法蘭延伸。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選示例性實(shí)施方案中，所述泵法蘭平行于所述活塞的運(yùn)動(dòng)方向延伸，并且所述入口端口和所述出口端口也平行于所述泵法蘭延伸。然而，本發(fā)明還涵蓋與平行方向偏離，以使得所述泵法蘭同樣可以僅在所述活塞的運(yùn)動(dòng)方向上延伸，同時(shí)所述入口端口和所述出口端口同樣在所述泵法蘭的方向上延伸。與平行方向的偏離可以例如是約1°至20°，但不限于這些值。
[0015]此外，根據(jù)本發(fā)明，中心閥板附接至泵法蘭的背離氣缸的一側(cè)，所述閥板支承在所述泵法蘭上并且在活塞泵的泵送操作過程中連續(xù)旋轉(zhuǎn)。由此，閥板的旋轉(zhuǎn)軸線橫向并且優(yōu)選垂直于泵法蘭延伸。入口端口和出口端口區(qū)域中的相應(yīng)通道，以及氣缸區(qū)域中的相應(yīng)氣缸開口被引向泵法蘭中，其中所述閥板在法蘭側(cè)包括至少兩個(gè)腔體，所述至少兩個(gè)腔體中的第一腔體在所述閥板旋轉(zhuǎn)至第一角位置時(shí)與第一氣缸的氣缸開口和出口端口的通道重合，而第二腔體在此第一角位置與入口端口的通道和第二氣缸中的氣缸開口重合。此外，第一腔體在閥板旋轉(zhuǎn)至第二角位置時(shí)與出口端口中的通道和第二氣缸中的氣缸開口重合，而第二腔體在此第二角位置與入口端口中的通道和第一氣缸中的氣缸開口重合。
[0016]借助于氣缸、端口和閥板在共同法蘭處的這種布置，根據(jù)本發(fā)明的活塞泵可以具有非常緊湊的構(gòu)造，而沒有要求太多空間的固定或移動(dòng)部分。這一點(diǎn)在氣缸的縱向軸線和/或入口端口和出口端口的縱向軸線大致在相同方向上或者甚至相互平行延伸時(shí)尤其如此。此外，活塞的運(yùn)動(dòng)方向優(yōu)選是相同的。
[0017]與例如從US 7，887，308 B2得知的泵形成對(duì)比，閥板的平面另外基本平行于泵的主組件平面。由于閥板在插入時(shí)必須以機(jī)械方式聯(lián)接至驅(qū)動(dòng)器，因此產(chǎn)生了涉及改進(jìn)的符合人體工程學(xué)的操作的改進(jìn)的機(jī)械設(shè)計(jì)的可能性。例如，不需要如在US 7，887，308 B2中提供的復(fù)雜雙偏心驅(qū)動(dòng)器用于對(duì)泵的功能控制。還可以避免移動(dòng)管段，這允許明顯更簡單的組裝。
[0018]另外，與蠕動(dòng)泵相比，通過活塞泵送原理實(shí)現(xiàn)了明顯更高的精確度。特別是在從所謂的“小號(hào)曲線”顯而易見的短期流量恒定的情況下，活塞泵送原理明顯優(yōu)于蠕動(dòng)泵送原理。容差要求也通過僅在一側(cè)具有密封功能的閥板而得到明顯降低。
[0019]在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案中，在閥板旋轉(zhuǎn)至至少第三位置時(shí)，閥板的腔體不與氣缸開口重合。在移除輸液裝置前，閥板可以因此通過適當(dāng)?shù)碾姍C(jī)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)至這樣一個(gè)位置，在所述位置中，完全的自由流動(dòng)保護(hù)是可能的，類似于蠕動(dòng)輸液裝置。優(yōu)選地，此至少第三角位置位于先前所陳述的其中兩個(gè)氣缸抽吸或彈射的兩個(gè)角位置之間。
[0020]優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)器引起活塞的移動(dòng)以及閥板的旋轉(zhuǎn)。由此，在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案中，驅(qū)動(dòng)器是具有偏心盤和圍繞偏心盤的框架的偏心驅(qū)動(dòng)器，其中閥板的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)V偏離偏心盤的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)E。此外，在活塞泵的泵送操作過程中，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元引起閥板的旋轉(zhuǎn)，其中驅(qū)動(dòng)單元聯(lián)接至偏心盤，這樣使得偏心盤隨閥板旋轉(zhuǎn)并且在框架上的兩個(gè)相對(duì)定位的框架側(cè)翼處接觸，由此框架在兩個(gè)框架側(cè)翼的方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)。活塞各自聯(lián)接至框架，以使得框架的往復(fù)運(yùn)動(dòng)可以轉(zhuǎn)移至活塞。這樣，可以通過共同驅(qū)動(dòng)器以緊湊的方式同時(shí)實(shí)現(xiàn)活塞的移動(dòng)還有閥板的旋轉(zhuǎn)。
[0021]優(yōu)選地，偏心盤由此可釋放地聯(lián)接至驅(qū)動(dòng)單元。為此目的，偏心盤可以例如配置為環(huán)并且圍繞驅(qū)動(dòng)單元，其中驅(qū)動(dòng)單元在其外周處包括鼻形件，而偏心盤在其內(nèi)周處包括銷，在活塞泵的泵送操作過程中，所述銷支承在所述鼻形件上。如果閥板然后通過驅(qū)動(dòng)單元被向后旋轉(zhuǎn)，那么鼻形件本身將從銷中釋放出來，并且活塞和閥板的當(dāng)前位置可以被固定。這樣，所述類型的驅(qū)動(dòng)器可以有利地用于自由流動(dòng)夾緊功能。
[0022]任選地，可以分別將至少一個(gè)堵塞傳感器集成至入口端口、出口端口和/或泵法蘭中，所述堵塞傳感器無法非破壞性地拆卸，其中入口端口、出口端口和/或泵法蘭可以用作堵塞傳感器的殼體。
[0023]例如，另外，可以在這樣形成的殼體中提供至少一個(gè)凹陷，所述凹陷被由壓力敏感材料構(gòu)成的傳感器部件緊密覆蓋。由此，殼體的材料比傳感器部件的材料硬，并且活塞泵包括力傳感器，使用所述力傳感器可以測(cè)得相應(yīng)凹陷區(qū)域中的傳感器部件的壓力引起的變化。
[0024]因此，本發(fā)明利用壓力膜的操作原理，但并不在單獨(dú)的元件中使用這種壓力膜，而是本發(fā)明將對(duì)應(yīng)的傳感器部件集成至以任何方式遞送流體所穿過的由硬質(zhì)材料構(gòu)成的殼體中。由此，堵塞傳感器的所要集成的機(jī)械傳感器部件依靠測(cè)量流體中的壓力的原理，并且是借助于行為物理上類似于壓力膜的彈性材料來實(shí)現(xiàn)。端口和/或泵法蘭本身由此形成對(duì)壓力不敏感的硬質(zhì)部件，所述硬質(zhì)部件在發(fā)生的壓力變化期間不變形。由于在另一方面作為軟質(zhì)部件的傳感器部件發(fā)生的變形，因此可以推導(dǎo)出端口中的內(nèi)部壓力。
[0025]堵塞傳感器可以直接集成至這樣的殼體中，以便節(jié)省空間，從而允許非常緊湊的設(shè)計(jì)。端口可以是將流體導(dǎo)送至泵或從泵導(dǎo)送至患者的入口端口和/或出口端口。這樣，傳感器可以識(shí)別泵前面和/或后面的堵塞。如果相關(guān)聯(lián)的端口被適當(dāng)?shù)囟ㄎ唬沟盟梢耘c泵一起緊湊地容納在殼體中，那么在此端口處的堵塞傳感器就不需要太多的空間。
[0026]傳感器部件由此優(yōu)選是相應(yīng)殼體的成為一體且不可移除的部件，這樣使得它還無須安裝或者甚至無須在調(diào)試裝置的情況下進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)。這便于裝置的操作，并且避免設(shè)置錯(cuò)誤，并且因此還避免測(cè)量誤差。
[0027]優(yōu)選地，力傳感器在殼體中的凹陷區(qū)域中與傳感器部件的表面接觸，其中力傳感器包括例如柱塞，所述柱塞在凹陷區(qū)域中與傳感器部件的表面直接接觸。這樣，可以測(cè)得傳感器部件在此區(qū)域中的膨脹變化。
[0028]此外，為此目的，傳感器部件由彈性體構(gòu)成，其中具體來說，它可以是硅樹脂或熱彈性彈性體。這樣，可以有利地使用這種特殊彈性體的物理性質(zhì)，具體來說，所述物理性質(zhì)包括較低的蠕變行為。然而，不要求硅樹脂與非硅樹脂材料的材料配合連接，因?yàn)槔缦裆涑龀尚头ㄖ惖倪m當(dāng)方法可以用于端口與傳感器部件之間的密封連接。這樣，相應(yīng)殼體和傳感器部件可以利用雙部件工藝加以制造。或者，端口與傳感器部件之間的連接可以借助于其他連接技術(shù)來制造，其中例如插件、棘爪、螺釘或粘接接頭是可能的。
[0029]在堵塞傳感器的一個(gè)示例性實(shí)施方案中，傳感器部件是管，所述管利用形狀鎖定配合圍繞端口，這樣使得它從外部緊密地覆蓋端口中的凹陷。在另一個(gè)示例性實(shí)施方案中，所述管利用形狀鎖定配合附接在端口內(nèi)部，這樣使得傳感器部件從內(nèi)部緊密地覆蓋端口中的對(duì)應(yīng)凹陷。為此目的，端口和傳感器部件具有相似或相同的橫截面。例如，具有圓形橫截面的管可以利用形狀鎖定配合引入圓形端口中，或者可以包圍圓形端口。
[0030]然而，同樣可以是有利的是，傳感器部件具有橢圓形的橫截面，其中傳感器部件的平坦側(cè)布置在凹陷區(qū)域中。這可以是內(nèi)定位傳感器部件以及外定位傳感器部件的情況，其中端口的橫截面可以對(duì)應(yīng)地進(jìn)行調(diào)整。借助于這種形式的軟質(zhì)部件，傳感器部件已具有用于內(nèi)部壓力測(cè)量所需要的橢圓形變形，這樣使得已經(jīng)可以以最大可能的程度防止熱塑性彈性體的不希望的蠕變行為。
[0031]橢圓形橫截面可以例如通過以下手段實(shí)現(xiàn):使初始具有圓形橫截面的管適當(dāng)變形，隨后將其組裝至入口端口或出口端口。因此變形不是通過組裝引起，而是管發(fā)生預(yù)變形而形成所希望的橢圓形橫截面以便防止不希望的蠕變行為。
[0032]在堵塞傳感器的另一個(gè)示例性實(shí)施方案中，傳感器部件是特殊成形的測(cè)量膜，所述測(cè)量膜具有包括至少兩個(gè)相對(duì)定位的膜側(cè)的橫截面，每個(gè)膜側(cè)均向內(nèi)扭結(jié)，而將兩個(gè)膜側(cè)相互連接的膜頂側(cè)形成為平直的并且布置在凹陷區(qū)域中。力傳感器因此位于測(cè)量膜的平直表面上，所述測(cè)量膜不再因內(nèi)應(yīng)力而改變，這樣使得產(chǎn)生線性力特性。
[0033]進(jìn)一步任選地，超聲波傳感器可以分別集成至入口端口和/或出口端口中，以用于檢測(cè)相應(yīng)端口中的氣泡，所述超聲波傳感器優(yōu)選也無法非破壞性地拆卸。在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案中，超聲波傳感器被這樣執(zhí)行，使得利用形狀鎖定配合將管插入至入口端口和/或出口端口中，流體通過所述管供應(yīng)至入口端口或者從出口端口排出。由此在管的位于相關(guān)入口端口和/或出口端口的兩側(cè)的區(qū)域中提供用于超聲波的耦合和去耦的表面。用于超聲波的耦合和去耦的這些表面可以執(zhí)行成平坦的，然而，它們也可以包括適合于超聲傳感器的形式的以不同方式形成的表面。
[0034]入口端口和/或出口端口優(yōu)選這樣形成，使得這些表面位于一個(gè)平面內(nèi)。此外，入口端口和/或出口端口可能實(shí)際上包括凹陷，以便防止通過將要檢查的管件的超聲波路徑的可能的短路路徑。在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案中，此凹陷與用于超聲波的耦合和去耦的表面相對(duì)定位，然而，凹陷可以任意地布置。還可能存在用于此目的的多個(gè)凹陷。
[0035]這樣形成的泵的可能的應(yīng)用領(lǐng)域是(非排他性地):輸液或透析系統(tǒng)的醫(yī)療一次性使用物品，或具有用于個(gè)別藥物劑量的一次性使用物品的器件，如在制藥領(lǐng)域中。入口端口和出口端口的安全閉合在此是至關(guān)重要的。所描述的布置可以集成至醫(yī)療輸液裝置中并且可以替代遞送所必需的蠕動(dòng)段。然而，本發(fā)明并不局限于輸液裝置方面的應(yīng)用，而是它包括用于供應(yīng)和計(jì)量用于醫(yī)療目的流體的一般裝置，其中這些相應(yīng)裝置包括根據(jù)本發(fā)明的活塞栗O
[0036]因此除單純的泵送功能之外，還可以將機(jī)械裝置集成至活塞泵中，其中所述機(jī)械裝置形成所需流體傳感器的機(jī)械部分，并且構(gòu)成與外部電子傳感器部件的簡單的機(jī)械接口。因此，通過在端口中實(shí)施傳感器部件，也可以替代對(duì)于堵塞傳感器重要的壓力測(cè)量段。借助于與可以識(shí)別潛在氣泡的超聲波傳感器的任選接口，實(shí)現(xiàn)了用于泵和傳感器單元的緊湊盒式系統(tǒng)的另一先決條件。
[0037]機(jī)械傳感器部件因此不必通過代價(jià)高昂的安裝或組裝技術(shù)來部署為泵模塊中的獨(dú)立部件，而是它們可以形成泵的一體的且不可移除的部件。為此，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)智能布置和機(jī)械設(shè)計(jì)，所述智能布置和機(jī)械設(shè)計(jì)考慮到經(jīng)濟(jì)的制造技術(shù)，并且特別是多部件射出成型技術(shù)。為了結(jié)合高遞送精確度和從一個(gè)供應(yīng)袋遞送的能力的優(yōu)點(diǎn)，泵本身可以實(shí)現(xiàn)為周期性操作的活塞泵。
[0038]但是所描述的布置不限于流體泵送。在閥板密封良好的情況下，甚至不排除通過活塞泵送原理來泵送氣體。
[0039]本發(fā)明的其它的優(yōu)點(diǎn)、特征和實(shí)際的進(jìn)一步改進(jìn)形式可以由從屬權(quán)利要求和以下參照附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施方案示例的呈現(xiàn)中發(fā)現(xiàn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0040]在附圖中:
[0041]圖1a以平面視圖示出活塞泵的一個(gè)示例性實(shí)施方案的功能原理的示意性表示；
[0042]圖1b以示意性橫截面示出根據(jù)圖1的活塞泵；
[0043]圖2示出具有旋轉(zhuǎn)閥板的活塞泵的示意性表示；
[0044]圖3a示出了在0°時(shí)活塞位置與閥板位置之間的相互作用；
[0045]圖3b示出了在30°時(shí)活塞位置與閥板位置之間的相互作用；
[0046]圖3c示出了在180°時(shí)活塞位置與閥板位置之間的相互作用；
[0047]圖3d示出了在210°時(shí)活塞位置與閥板位置之間的相互作用；
[0048]圖4示出用于根據(jù)本發(fā)明的活塞泵的偏心驅(qū)動(dòng)器的一個(gè)示例性實(shí)施方案的示意性表示；
[0049]圖5示出借助于根據(jù)圖4的偏心驅(qū)動(dòng)器將閥關(guān)閉；
[0050]圖6a示出具有傳感器部件的泵法蘭的平面視圖；
[0051]圖6b示出穿過根據(jù)圖6a的泵法蘭的橫截面；
[0052]圖7示出穿過具有位于外部的傳感器部件的端口的縱截面；
[0053]圖8示出穿過根據(jù)圖7的端口的橫截面；
[0054]圖9示出穿過具有位于內(nèi)部的傳感器部件的第一示例性實(shí)施方案的端口的縱截面；
[0055]圖10示出穿過根據(jù)圖9的端口的第一橫截面；
[0056]圖11示出穿過根據(jù)圖9的端口的第二橫截面；
[0057]圖12示出穿過具有位于內(nèi)部的傳感器部件的第二示例性實(shí)施方案的端口的橫截面；
[0058]圖13示出穿過具有位于內(nèi)部的傳感器部件和超聲波傳感器的端口的縱截面；
[0059]圖14示出穿過根據(jù)圖13的具有超聲波傳感器的端口的橫截面。

【具體實(shí)施方式】
[0060]圖1a以視圖示出活塞泵的一個(gè)示例性實(shí)施方案的示意性表示,所述視圖由圖1b中的對(duì)應(yīng)橫截面補(bǔ)充。由此各自具有可往復(fù)移動(dòng)的活塞22、22’的一個(gè)或多個(gè)氣缸14、15固定至平面泵法蘭10。固定至法蘭10的另外的部件包括入口端口 12和出口端口 13。將要遞送的流體然后例如從儲(chǔ)罐和管系統(tǒng)流入入口端口 12，而它從出口端口 13流出，并且經(jīng)由另外的管系統(tǒng)遞送至患者。
[0061]此外，在泵法蘭10上設(shè)有至少一個(gè)傳感器40、41、80、81，所述泵法蘭也可以被描述為安裝法蘭，所述傳感器用于識(shí)別堵塞。用于堵塞檢測(cè)的傳感器可以集成在法蘭10本身上和/或集成至遞送泵端口 12或排放泵端口 13中。在圖1a的示例性實(shí)施方案中，連接在具有供應(yīng)或出口通道的法蘭10上的傳感器使用80和81指示，而直接集成至入口端口 12或出口端口 13中的傳感器使用40和41指示。
[0062]閥功能是通過布置在中心的旋轉(zhuǎn)閥板20實(shí)現(xiàn)，所述閥板位于法蘭10下方并且可以例如經(jīng)由法蘭托架11安裝在法蘭10上。此閥板20經(jīng)由法蘭10中的開口與氣缸14、15或泵端口 12、13連接。在泵的泵送操作中，閥板20圍繞其旋轉(zhuǎn)點(diǎn)在一個(gè)方向上連續(xù)旋轉(zhuǎn)，這在圖1a中由彎曲箭頭示出，其中在圖1b中，閥板20下方的驅(qū)動(dòng)器由附圖標(biāo)記90示意性地指示。
[0063]這種類型的泵的特征在于，活塞移動(dòng)是由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以機(jī)械方式得到。然而，在一定的角時(shí)間段內(nèi)，活塞22、22’是靜止的，以便允許閥切換不受壓力沖擊的影響。在此切換過程中，活塞功能從抽吸操作變?yōu)楸盟筒僮?。閥板20的旋轉(zhuǎn)方向的變化也可以導(dǎo)致活塞功能的變化。另一方面，向后旋轉(zhuǎn)也可以用于其它機(jī)械目的。
[0064]閥板位置與活塞功能之間的相互作用示出于圖2和圖3a至圖3c中。閥板20與氣缸14、15之間的連接經(jīng)由若干開口發(fā)生，所述開口由開口 32、33和34、35示例性地示出并且形成每個(gè)氣缸中的進(jìn)口和出口。在每個(gè)端口 12、13中，還設(shè)有相應(yīng)的通道30和31，利用閥板20的合適位置，所述通道將端口連接至閥板20，并且還連接至氣缸14、15。
[0065]活塞22、22’經(jīng)由外部附接點(diǎn)26、27與驅(qū)動(dòng)器90連接，并且因此交替地向左和向右水平移動(dòng)。在使用若干活塞22、22’的情況下，兩個(gè)活塞22、22’的運(yùn)動(dòng)方向優(yōu)選是相同的。
[0066]在圖2中所示活塞移動(dòng)的情況下，氣缸15經(jīng)由入口開口 35從入口端口 12吸入流體。流體從入口端口 12經(jīng)由連接開口 31流至閥板20，并且隨后經(jīng)由入口開口 35到達(dá)氣缸
15。在閥板20內(nèi)部，腔體在法蘭側(cè)上適當(dāng)執(zhí)行，這樣使得它們可以創(chuàng)建或阻止此連接，其中在圖2中，此路線使用虛線箭頭示出。
[0067]在同一時(shí)間段內(nèi)，氣缸14在出口端口 13的方向上泵送流體。由此流體采取經(jīng)由閥板20中的出口開口 33從氣缸14出來的路徑。在此路徑內(nèi)，流體經(jīng)由閥板20內(nèi)部的通道穿過連接開口 30進(jìn)入出口端口 13。此路線也使用虛線箭頭示出于圖2中。在閥板20旋轉(zhuǎn)一半后，氣缸15接管在前一時(shí)間段內(nèi)抽吸上來的流體的泵送，經(jīng)由出口開口 34和開口30進(jìn)入出口端口 13。在同一時(shí)間段內(nèi)，氣缸14經(jīng)由其入口開口 32從入口端口 12吸入流體。為此目的，閥板20必須合適地執(zhí)行，以便以不同閥板位置建立端口與氣缸之間的不同路線。
[0068]閥板20的主要功能由此是例如通過凹陷通道24和25來實(shí)現(xiàn)，所述凹陷通道配置在閥板20的法蘭側(cè)上(圖3a至圖3d)。腔體24、25可以由此通過圓形、弧形或直的凹陷通道形成。閥板20與法蘭10之間的密封功能可以以不同方式實(shí)現(xiàn)，其中除了流體，利用合適的密封，還可以泵送氣體。通過旋轉(zhuǎn)閥板20，通道24、25然后通過氣缸進(jìn)口開口或出口開口32、33、34和35下方，并且創(chuàng)建至入口端口 12的通道30或出口端口 13的通道31的連接。
[0069]如果閥板20如圖3a中一樣位于其0°的初始位置，那么通道25既不與端口 12、13中的開口 30、31連接，也不與至氣缸14、15的開口 32、33、34、35連接，由此流體流經(jīng)出口端口 13的流動(dòng)被完全阻止。雖然第二通道24確實(shí)經(jīng)由開口 31連接至入口端口 12，然而，至氣缸開口 32、33、34、35的連接是不存在的。因此流體通過入口端口 12的進(jìn)入也被完全阻止。
[0070]從閥板20的通過幾何邊界條件提供的某一角位置，流體入口 12朝向當(dāng)時(shí)正在抽吸的活塞22’打開。這同樣適用于連接至彈射活塞22的流體出口 13。這示出于用于30°的角位置的圖3b中。然而，在一個(gè)真實(shí)實(shí)施方式中，此角位置可能不是明顯較小，并且此處已選擇相對(duì)較大的30°值，只是為了給出清晰的圖示。詳細(xì)地說，在此位置，進(jìn)入流體路徑從入口端口 12經(jīng)由開口 31至閥板20的通道24。通道24經(jīng)由開口 34連接至抽吸活塞22’。彈射活塞22經(jīng)由開口 32將流體泵送至通道25中，并且從那里經(jīng)由開口 30進(jìn)入出口端口 13。
[0071]此泵送方向在另一個(gè)確定的角位置被再次中斷，并且至出口端口 13中的出口開口 30再次與通道25分離，如圖3c中角位置180°所示。通道24也與氣缸開口 32、33、34、35分離，并且出現(xiàn)與角位置0°相同的密封情形。
[0072]閥板的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致如圖3d中210°的角位置所示的情形?，F(xiàn)在，氣缸15經(jīng)由氣缸開口 35連接至通道25，并且從那里經(jīng)由開口 30連接至出口端口 13，這樣使得氣缸15從抽吸氣缸變?yōu)閺椛錃飧?。相比之下，氣?4經(jīng)由從入口端口 12經(jīng)由通道31和開口 33延至氣缸14的流體路徑將其功能從彈射氣缸變?yōu)槌槲鼩飧住?br> [0073]閥板20的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)再次阻塞從確定位置開始的入口端口 12和出口端口 13，如已針對(duì)圖3a中的0°角度位置示例性地示出。
[0074]由閥板驅(qū)動(dòng)器得出的活塞驅(qū)動(dòng)器構(gòu)想可以經(jīng)由不同的機(jī)械構(gòu)想來實(shí)現(xiàn)。另外，除了實(shí)際活塞移動(dòng)，驅(qū)動(dòng)器構(gòu)想必須確保活塞22、22’在閥板20的確定的角度范圍內(nèi)的安全靜止位置，所述位置提供氣缸14、15從抽吸到泵送操作(反之亦然)的功能交換。例如，這可以通過偏心驅(qū)動(dòng)器90來實(shí)現(xiàn)，如圖4和圖5中示意性地示出。
[0075]在此偏心驅(qū)動(dòng)器90的情況下，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元92位于閥板20下方，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元92與閥板20直接聯(lián)接并且使閥板繞其中心旋轉(zhuǎn)點(diǎn)V旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器92由環(huán)狀偏心盤91圍繞，所述環(huán)狀偏心盤具有偏離閥板20的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)V的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)E。偏心盤91不是剛性地聯(lián)接至旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器92對(duì)于實(shí)現(xiàn)自由流動(dòng)夾緊功能是決定性的。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的連結(jié)實(shí)際上是經(jīng)由鼻形件93完成，所述鼻形件固定至旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器92的外周。兩個(gè)旋轉(zhuǎn)的連結(jié)經(jīng)由附接至偏心盤91的內(nèi)周的銷94發(fā)生在正向旋轉(zhuǎn)方向上。如果驅(qū)動(dòng)器92旋轉(zhuǎn)并且閥板20隨所述驅(qū)動(dòng)器92旋轉(zhuǎn)，如在圖4中使用彎曲箭頭示出的正向旋轉(zhuǎn)方向那樣，那么偏心盤91經(jīng)由支承在銷94上的鼻形件93而遠(yuǎn)離。
[0076]偏心盤91由可水平移位的框架100圍繞，其中在偏心盤91的旋轉(zhuǎn)過程中，框架100接觸框架的側(cè)翼101、102?？蚣?00經(jīng)由軸承103連接至兩個(gè)水平導(dǎo)桿110、120，這樣使得偏心盤91的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致框架100的水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)。圖4中所示的是框架100的右轉(zhuǎn)折點(diǎn)。因此，與活塞22、22’的接觸是經(jīng)由附接點(diǎn)26、27達(dá)成，其中在所示的框架位置，活塞22被最大程度地延長，因?yàn)樗贿B接至附接點(diǎn)26。活塞22’連接至附接點(diǎn)27并且完全插入。
[0077]從圖4中進(jìn)一步明顯的是，兩個(gè)框架側(cè)翼101與102之間的距離大于偏心盤91的直徑。這種差異由間隙尺寸130給出。在偏心盤91為了從框架邊緣101移動(dòng)至相對(duì)定位的框架邊緣102所需要的時(shí)間期間，活塞處于靜止。在此角度范圍內(nèi)，閥板20的閥功能必須已經(jīng)完全切換。因此，間隙尺寸130的大小必須精確地匹配閥板的幾何形狀。
[0078]如果在關(guān)閉泵送功能后，要求另外阻塞入口端口 12和出口端口 13，那么這可以通過閥板20的后向移動(dòng)而成為可能。這種情形示出于圖5中。借助于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元92的后向移動(dòng)，鼻形件93將其本身從偏心盤91的銷94釋放出來。偏心盤91、框架100以及由此活塞22、22’保持處于其當(dāng)前位置。借助于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器92與閥板20之間的剛性聯(lián)接，可以到達(dá)圖3a和圖3c中使用0°或180°指示的閥板位置，這引起端口 12、13的完全閉合。
[0079]可集成至根據(jù)本發(fā)明的泵中的任選的堵塞傳感器優(yōu)選是基于流體中的壓力測(cè)量的原理，并且用作與由柔性材料構(gòu)成的膜對(duì)接(interface)的機(jī)械傳感器。這種膜可以利用雙部件工藝通過射出成型制成，其中硬質(zhì)部件用作殼體，并且軟質(zhì)部件用于實(shí)現(xiàn)實(shí)際測(cè)量膜。由此，作為硬質(zhì)部件的殼體可以任選地通過泵法蘭和/或一個(gè)入口端口和出口端口來實(shí)現(xiàn)。
[0080]這種堵塞傳感器的可能實(shí)施方案將從圖6a至圖12得到理解。圖6a和圖6b示出其中堵塞傳感器直接附接至法蘭10的一個(gè)實(shí)施方案，而在圖7至圖12的實(shí)施方案的情況下，堵塞傳感器集成至端口 12、13中。兩種實(shí)施方案還可以組合起來。
[0081]在其中堵塞傳感器直接在法蘭10上的一個(gè)提議方案的情況下，兩個(gè)傳感器部件80,81是例如以法蘭10的頂側(cè)上的膜的形式應(yīng)用。另外，在法蘭10中設(shè)有相應(yīng)凹陷50，所述凹陷借助于相應(yīng)的傳感器部件被緊密地覆蓋。為了能夠提供更大的表面并且由此提高的壓力敏感性，相應(yīng)膜優(yōu)選明顯寬于容納在閥板20上的腔體24、25的寬度。
[0082]在圖6b中，主流動(dòng)被使用水平箭頭示出為向右。然而，可能的是，膜80、81下方的體積沒有完全被此主流動(dòng)排空。然而，在這種情況下，也完全提供了堵塞傳感器的功能。在膜80、81下方的體積未完全排空的情況下，由于壓縮空氣所要求的額外量的流體，因此響應(yīng)時(shí)間稍微延遲。如果膜的底側(cè)設(shè)有簡單的或雙螺旋形的迷宮82，那么，在合適地配置毛細(xì)管效應(yīng)時(shí)，會(huì)引入額外的初始流動(dòng)，這可以帶來最大程度的排空。這種初始流動(dòng)在圖6b中由順時(shí)針方向的若干彎曲箭頭不出。
[0083]來自傳感器部件80、81的膜的力轉(zhuǎn)移至外部力傳感器，以便識(shí)別堵塞。由于當(dāng)泵正在抽吸時(shí)，泵供給12中的堵塞會(huì)導(dǎo)致壓力真空，因此那里所使用的膜必須已包括設(shè)計(jì)的曲率，所述曲率由于真空而減小。
[0084]入口端口 12和出口端口 13處的堵塞傳感器的一個(gè)替代實(shí)施方案示出于圖7至圖12中，其中數(shù)字示例性地示出具有傳感器部件40的入口端口 12中的相關(guān)區(qū)域。
[0085]穿過圖7中所示的端口 12的縱截面示出位于外部的傳感器部件40，所述傳感器部件40利用形狀鎖定配合在凹陷50區(qū)域中圍繞端口 12。在此，端口 12與管狀傳感器部件40之間實(shí)現(xiàn)了密封的連接。傳感器部件40可以形成在端口的內(nèi)側(cè)，這樣使得傳感器部件部分地插入凹陷50中，如圖7中所示。堵塞傳感器可以有利地利用雙部件工藝通過射出成型制成，其中傳感器部件40作為第二工藝步驟在從硬質(zhì)部件制造管狀端口 12之后施加。作為用于硬質(zhì)部件的材料，可以選擇硬質(zhì)塑料，而傳感器部件是由彈性的且壓力敏感的材料構(gòu)成，如彈性體。
[0086]凹陷50可以具有任意的橫截面，其中圓形橫截面已被證明對(duì)于均勻力分布是有利的。此外，應(yīng)適當(dāng)選擇凹陷50的大小。例如，在圖8中示出穿過圖7的縱截面的中間的橫截面，其中，凹陷50已選擇為非常深的并且大致到達(dá)端口 12的中心線。
[0087]然后，力傳感器60可以穿過凹陷50到達(dá)，以便在此區(qū)域中與傳感器部件40的外側(cè)建立接觸并且以機(jī)械方式檢測(cè)膜20的變形。這可以例如經(jīng)由支承在傳感器部件上的柱塞60而發(fā)生。當(dāng)端口 12中的內(nèi)部壓力由于堵塞而增大時(shí)，傳感器部件40進(jìn)一步向外彎曲，這可以由柱塞60檢測(cè)到。當(dāng)端口 12中的壓力由于堵塞而減小時(shí)，傳感器部件41的曲率減小，這也可以由柱塞60檢測(cè)到。
[0088]圖9示出本發(fā)明的第二示例性實(shí)施方案，其中管狀傳感器部件40附接在端口12內(nèi)部并且因此從內(nèi)部緊密地覆蓋凹陷50。此堵塞傳感器同樣可以利用兩部件工藝通過射出成型作為軟質(zhì)部件以連續(xù)內(nèi)管形式制成，而相關(guān)聯(lián)的入口端口或出口端口是作為硬質(zhì)部件以一體且不可拆卸的方式制作成上覆蓋的支撐管道或支撐骨架。由此，端口 12的內(nèi)表面可以構(gòu)造成使得它使管40保持在其位置并且防止軸向滑動(dòng)(未示出)。
[0089]圖10示出沿線A-A穿過這種端口的第一橫截面，由此可以看出，傳感器部件40具有橢圓形橫截面。端口 12的內(nèi)壁適當(dāng)?shù)匦纬?，以便能夠利用形狀鎖定配合容納傳感器部件40。圖11中描繪出沿線B-B的第二橫截面，并且還示出穿過凹陷50接觸傳感器部件的外表面的柱塞60。
[0090]為了以最大可能的程度防止傳感器部件40的內(nèi)應(yīng)力，這也可以配置為特殊形成的測(cè)量膜，如例如在圖12中所示的那樣。在此，測(cè)量膜40包括向內(nèi)扭結(jié)的兩個(gè)相對(duì)定位的膜側(cè)43和44。連接兩個(gè)膜側(cè)43、44的膜頂側(cè)42以平直的方式實(shí)施，并且與柱塞60接觸。膜頂側(cè)42不再因內(nèi)應(yīng)力而改變，這得到線性力特性:力=內(nèi)部壓力X膜表面積。
[0091]端口 12的內(nèi)表面然后可以適當(dāng)?shù)貙?shí)施，以使得測(cè)量膜40利用形狀鎖定配合支承在它之上并且在壓力上升時(shí)不在不希望的方向上延伸，例如，延伸至一側(cè)。另外，端口 12的這種特殊形狀可以只在堵塞傳感器區(qū)域中提供，由此可以避免代價(jià)高昂的在整個(gè)端口內(nèi)的形式。
[0092]傳感器部件40的橫截面因此是單獨(dú)形成的并且包含以下功能性部件中的至少一個(gè):
[0093]平直的或近似平直的線，其確定用于測(cè)量目的所需的膜的幾何形狀。
[0094]與膜相對(duì)的平直的或彎曲的線，其執(zhí)行相對(duì)于管狀或骨架式硬質(zhì)部件的軟質(zhì)部件的支撐功能。
[0095]用于實(shí)現(xiàn)軟質(zhì)部件兩側(cè)上的彈簧功能的幾何形狀，以便可以設(shè)置預(yù)加載，這對(duì)于測(cè)量低于環(huán)境大氣壓的壓力是必要的。另外，彈簧功能是必要的，以便使得當(dāng)內(nèi)部壓力增加時(shí)，膜可以將其自身從其相對(duì)定位的支撐表面移除。
[0096]圍繞柱塞60的硬質(zhì)部件優(yōu)選包括大致位于柱塞的上邊緣的下方的平面表面。當(dāng)柱塞被推動(dòng)抵靠另一表面時(shí)，此表面用作鄰接表面。柱塞然后可以僅被推動(dòng)其懸垂量，由此產(chǎn)生用于壓力傳感器的恒定預(yù)加載。
[0097]在圖7至圖12中所示的示例性實(shí)施方案中，凹陷50以及因此柱塞60在端口 12中始終位于頂部，但還可以選擇其它布置。
[0098]用于根據(jù)本發(fā)明的活塞泵的任選的超聲波傳感器連同向內(nèi)定位的傳感器部件40示出于圖13中，這使得額外的手動(dòng)將管引入特殊的支持物變得不必要。借助于此超聲波傳感器，可以識(shí)別輸液管系統(tǒng)中的氣泡，其中另外，此超聲波傳感器可以附接在入口端口 12和/或出口端口 13內(nèi)部。在圖13中，超聲波傳感器被示例性地示出在入口端口 12中。為此目的，此端口 12在其端部在內(nèi)部被適當(dāng)?shù)丶訉?，這樣使得可以在那里引入柔性管70并且例如通過膠合進(jìn)行固定。超聲波的耦合和去耦發(fā)生在相對(duì)定位的表面71、72處，所述表面優(yōu)選可以實(shí)施為平坦的，如圖14中在沿線A-A的橫截面中所示。兩個(gè)表面71、72因此位于一個(gè)平面上。入口端口 12中的凹陷73相對(duì)于平坦表面71、72定位。然而，其他形狀鎖定連接也是可構(gòu)想的，例如，借助于錐體。
[0099]與堵塞傳感器一樣，用于氣泡檢測(cè)的機(jī)械部件優(yōu)選也形成管狀端口的一體部分并且無法非破壞性地拆卸。對(duì)泵裝置的用于支持傳感器的類似改適也是可能的，例如以便允許可替代的光學(xué)氣泡識(shí)別方法或允許形成用于溫度測(cè)量的所定義的接口。
[0100]用于超聲波的耦合和去耦表面以及用于堵塞傳感器的鄰接表面優(yōu)選形成平面，由此使得至相關(guān)聯(lián)的電子傳感器的接口也形成可以位于例如在醫(yī)療器件中的平面。通過這種手段，可以容易地實(shí)現(xiàn)對(duì)良好且簡單的可清潔性的要求。
[0101]附圖標(biāo)記列表
[0102]10法蘭，泵法蘭
[0103]11法蘭托架
[0104]12端口、入口端口
[0105]13端口、出口端口
[0106]14、15氣缸
[0107]20閥板
[0108]22、22’活塞
[0109]23,23'腔室
[0110]24、25腔體，通道
[0111]26、27驅(qū)動(dòng)器-活塞附接點(diǎn)
[0112]30、31通道
[0113]32、33、34、35氣缸開口
[0114]40,41端口處的傳感器部件、測(cè)量膜
[0115]42膜頂側(cè)
[0116]43、44膜側(cè)
[0117]50用于堵塞傳感器的凹陷
[0118]60力傳感器、柱塞
[0119]70管件
[0120]71、72耦合和去耦表面
[0121]73用于超聲波傳感器的凹陷
[0122]80,81泵法蘭處的傳感器部件、測(cè)量膜
[0123]82迷宮
[0124]90驅(qū)動(dòng)器，偏心驅(qū)動(dòng)器
[0125]91偏心盤
[0126]92驅(qū)動(dòng)單元
[0127]93鼻形件
[0128]94銷
[0129]100框架
[0130]101、102框架側(cè)翼
[0131]103軸承
[0132]110、120導(dǎo)桿
[0133]130間隙
[0134]V閥板旋轉(zhuǎn)點(diǎn)
[0135]E偏心盤旋轉(zhuǎn)點(diǎn)
【權(quán)利要求】
1.一種用于泵送流體的活塞泵，其包括至少兩個(gè)氣缸(14 ;15)，所述氣缸各自具有活塞(22 ;22’)，所述活塞可借助于驅(qū)動(dòng)器(90)在所述相關(guān)聯(lián)的氣缸(14 ；15)內(nèi)部沿所述氣缸(14;15)的縱向軸線移動(dòng)，其中所述氣缸(14;15)附接至共同的泵法蘭(10)，并且在每個(gè)氣缸(14 ；15)中形成腔室(23 ;23’)，所述腔室的體積在所述相關(guān)聯(lián)的活塞(22 ;22’)在氣缸(14;15)中移動(dòng)時(shí)發(fā)生變化， 其特征在于，所述泵法蘭(10)沿所述活塞(22 ;22’)的運(yùn)動(dòng)方向延伸，并且至少一個(gè)入口端口(12)和一個(gè)出口端口(13)附接至所述泵法蘭(10)，所述入口端口和所述出口端口的縱向軸線沿所述泵法蘭(10)延伸，中心閥板(20)附接至所述泵法蘭(10)背離所述氣缸(14；15)的一側(cè)，所述閥板(20)支承在所述泵法蘭(10)上并且在所述活塞泵的泵送操作期間連續(xù)旋轉(zhuǎn)，其中所述閥板(20)的旋轉(zhuǎn)軸線橫切所述泵法蘭(10)延伸，所述入口端口和所述出口端口(12;13)區(qū)域中的相應(yīng)通道(30;31)以及所述氣缸(14;15)區(qū)域中的相應(yīng)氣缸開口(32 ；33 ；34 ；35)是引向所述泵法蘭，其中所述閥板(20)在所述法蘭側(cè)包括至少兩個(gè)腔體(24 ;25)，所述腔體中的第一腔體(25)在所述閥板(20)旋轉(zhuǎn)至第一角位置時(shí)與第一氣缸(14)的氣缸開口(32)和所述出口端口(13)的通道(30)重合，而第二腔體(24)在此第一角位置與所述入口端口(12)的所述通道(31)和所述第二氣缸(15)中的氣缸開口(34)重合，并且所述第一腔體(25)在所述閥板(20)旋轉(zhuǎn)至第二角位置時(shí)與所述出口端口(13)中的所述通道(30)和所述第二氣缸(15)中的氣缸開口(35)重合，而所述第二腔體(24)在此第二角位置與所述入口端口(12)中的所述通道(31)和所述第一氣缸(14)中的氣缸開口(33)重合。
2.如權(quán)利要求1所述的活塞泵， 其特征在于，當(dāng)所述閥板(20)旋轉(zhuǎn)到至少第三位置時(shí)，所述閥板(20)的所述腔體(24 ；25)不與氣缸開口(32 ；33 ；34 ；35)重合。
3.如權(quán)利要求2所述的活塞泵， 其特征在于，所述至少第三角位置位于如權(quán)利要求1所述的所述兩個(gè)角位置之間。
4.如權(quán)利要求1至3中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的活塞泵， 其特征在于，所述氣缸(14;15)的縱向軸線和/或所述入口端口和所述出口端口(12，13)的縱向軸線在相同方向上延伸。
5.如權(quán)利要求1至4中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的活塞泵， 其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)器(90)引起所述活塞(22 ;22’)的移動(dòng)以及所述閥板(20)的旋轉(zhuǎn)。
6.如權(quán)利要求1至5中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的活塞泵， 其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)器(90)是具有偏心盤(91)和圍繞所述偏心盤(91)的框架(100)的偏心驅(qū)動(dòng)器，其中所述閥板(20)的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)(V)偏離所述偏心盤(91)的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)(E)，并且在所述活塞泵的泵送操作過程中，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元(92)引起所述閥板(20)的旋轉(zhuǎn)，其中所述驅(qū)動(dòng)單元(92)聯(lián)接至所述偏心盤(91)，這樣使得所述偏心盤(91)隨所述閥板(20)旋轉(zhuǎn)并且與所述的框架上的兩個(gè)相對(duì)定位的框架側(cè)翼(101 ；102)接觸，由此所述框架(100)在所述兩個(gè)框架側(cè)翼(101 ；102)的方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并且所述活塞(22，22’)各自聯(lián)接至所述框架(100)，這樣使得所述框架(100)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)可以轉(zhuǎn)移至活塞(22;22’)。
7.如權(quán)利要求6所述的活塞泵， 其特征在于，所述偏心盤(91)可釋放地聯(lián)接至所述驅(qū)動(dòng)單元(92)。
8.如權(quán)利要求7所述的活塞泵， 其特征在于，所述偏心盤(91)被配置為環(huán)形的并且圍繞所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元(92)，其中所述驅(qū)動(dòng)單元(92)在其外周處包括鼻形件(93)，而所述偏心盤(91)在其內(nèi)周處包括銷(94)，所述銷在所述活塞泵的泵送操作過程中支承在所述鼻形件(93)上。
9.如權(quán)利要求1至8中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的活塞泵， 其特征在于，至少一個(gè)相應(yīng)的堵塞傳感器分別集成至所述入口端口(12)、所述出口端口(13)和/或所述泵法蘭(10)中，其中所述堵塞傳感器無法非破壞性地拆卸，其中所述入口端口(12)、所述出口端口(13)和/或所述泵法蘭(10)用作所述堵塞傳感器的殼體。
10.如權(quán)利要求9所述的活塞泵， 其特征在于，在所述殼體中設(shè)有至少一個(gè)凹陷(50)，所述凹陷由傳感器部件(40;41)緊密地覆蓋，所述傳感器部件由壓力敏感材料構(gòu)成，其中所述殼體的材料比所述傳感器部件(40;41)的材料硬，并且所述活塞泵包括力傳感器(60)，利用所述力傳感器可以測(cè)得相應(yīng)凹陷(50)區(qū)域中的所述傳感器部件(40;41)的壓力引起的變化。
11.如權(quán)利要求10所述的活塞泵， 其特征在于，所述傳感器部件(40)與殼體之間的連接是通過雙部件工藝制成的射出成型連接。
12.如權(quán)利要求10和11中一項(xiàng)或兩項(xiàng)所述的活塞泵， 其特征在于，所述傳感器部件(40;41)是管狀的并且附接至入口端口和/或出口端口(12 ;13)，這樣使得所述傳感器部件從內(nèi)側(cè)或從外側(cè)緊密地覆蓋所述相應(yīng)的凹陷(50)。
13.如權(quán)利要求1至12中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的活塞泵， 其特征在于，超聲波傳感器分別集成至入口端口(12)和/或出口端口(13)中，以用于檢測(cè)所述相應(yīng)端口(12;13)中的氣泡，所述超聲波傳感器無法非破壞性地拆卸。
14.如權(quán)利要求13所述的活塞泵， 其特征在于，管(70)利用形狀鎖定配合插入至所述入口端口和/或出口端口(12 ；13)中，流體通過所述管供應(yīng)至所述入口端口(12)或從所述出口端口(13)排出，其中用于超聲波的耦合和去耦的表面(71 ；72)設(shè)在所述管(70)在所述相關(guān)的入口端口和/或所述出口端口(12;13)的兩側(cè)的區(qū)域中。
15.一種用于供應(yīng)和計(jì)量用于醫(yī)療目的的流體的裝置， 其特征在于，它包括如權(quán)利要求1至14中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的活塞泵。
【文檔編號(hào)】A61M5/142GK104204517SQ201380015077
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2013年3月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月19日
【發(fā)明者】迪特馬爾·埃伯哈德 申請(qǐng)人:B·布萊恩·梅爾松根股份公司