專利名稱：微型定量供給泵和用于制造微型定量供給泵的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微型定量供給泵(微型劑量泵)和一種用于制造微型定量供給泵的方法。
背景技術(shù)：
如果必須同時(shí)滿足對(duì)微型定量供給泵的自身安全功能的高要求，那么在制造中微型定量供給泵常常是成本高和昂貴的。例如對(duì)于胰島素泵而言必須保證在任何情況下都不能發(fā)生無(wú)意的胰島素給藥，因?yàn)檫@對(duì)于患者來(lái)說(shuō)可能具有嚴(yán)重的健康后果。因此，在此處，在任何情況下都必須保證要求的劑量的高精度的給藥。盡管EP1966490B1中的基于壓鑄部件的改型軸向柱塞泵承諾在相對(duì)較低的制造成本下滿足所有安全特征，但是在此處微型化程度受到一定的限制，因?yàn)樗婕?D單獨(dú)部件的三維設(shè)置，這些3D單獨(dú)部件例如也必須在側(cè)邊處被三維地結(jié)構(gòu)化。需要的制造公差在此處涉及一定的最小尺寸，并且柱塞需要最小長(zhǎng)度，用于正常運(yùn)行的柱塞導(dǎo)向。

發(fā)明內(nèi)容
按照本發(fā)明提供一種具有權(quán)利要求1的特征的微型定量供給泵和一種具有權(quán)利要求14的特征的用于制造微型定量供給泵的方法。與此相應(yīng)地提供:
一種微型定量供給泵，包括帶有泵室的泵室基底，包括柔性的膜，它這樣地設(shè)置在泵室基底的一側(cè)上，使得它流體密封地覆蓋泵室，包括至少一個(gè)流體管路，該流體管路這樣地設(shè)置在泵室基底的第二側(cè)上，使得流體可以流入和流出泵室，包括帶有至少一個(gè)流體通流孔的可轉(zhuǎn)動(dòng)的閥盤，它布置在泵室內(nèi)并且被設(shè)計(jì)成用于通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)封閉流體管路和經(jīng)由流體通流孔來(lái)打開(kāi)流體管路，包括部分地永久磁化的或可磁化的致動(dòng)器盤，它經(jīng)至少一個(gè)彈簧彈性的元件與閥盤這樣地耦合，使得致動(dòng)器盤的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致閥盤的轉(zhuǎn)動(dòng)，其中，彈簧彈性的元件將閥盤和致動(dòng)器盤相互頂開(kāi)，包括帶有磁性的泵柱塞桿(泵挺桿)的驅(qū)動(dòng)單元，它設(shè)計(jì)成用于使膜運(yùn)動(dòng)，以便吸入或排出流體，并且設(shè)計(jì)成用于轉(zhuǎn)動(dòng)永久磁化的或可磁化的致動(dòng)器盤。此外提供一種用于制造按照本發(fā)明的微型定量供給泵的方法，包括以下方法步驟:(A)提供帶有泵室的泵室基底；(B)在泵室中設(shè)置閥盤和致動(dòng)器盤；(C)這樣地產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，使得閥盤和致動(dòng)器盤被拉入泵室中并且被固定在那里；(D)將膜與泵室基底相連接。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明提供一種微型定量供給泵，其構(gòu)造成平面式構(gòu)件。膜，閥盤和致動(dòng)器盤基本上是扁平地構(gòu)造的。因此該微型定量供給泵可以設(shè)計(jì)得特別扁平和微型化。按照本發(fā)明，在泵室基底中的至少一個(gè)流體管路可以主動(dòng)地通過(guò)閥盤的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)關(guān)閉或打開(kāi)。通過(guò)該主動(dòng)的控制，按照本發(fā)明的微型定量供給泵可以實(shí)現(xiàn)高的吸入壓力和排出壓力。此外按照本發(fā)明的微型定量供給泵由于有可控制的閥盤而可以容忍氣泡。按照本發(fā)明的微型定量供給泵特別適用于可靠地計(jì)量和輸送小的液體量(0.01-100 μ L/分鐘)，例如在藥物劑量中，尤其是在胰島素泵中的胰島素的藥物配劑中。特別優(yōu)選地，按照本發(fā)明的微型定量供給泵被應(yīng)用于胰島素棒中，即一種鉛筆大小的醫(yī)療儀，其在胰島素強(qiáng)化治療中使用。當(dāng)微型定量供給泵應(yīng)該將流體吸入泵室中時(shí)，由于有彈簧彈性的元件，致動(dòng)器盤能夠特別好地將膜片迅速地再次從下部的位置上升起。這使得主動(dòng)的并且快速的吸入成為可能，盡管泵柱塞桿不與膜處于固定的連接中。由于閥盤基于彈簧彈性的元件的原因被始終有力地壓向泵室的底部，因此它可以非常好地密封至少一個(gè)流體管路。在按照本發(fā)明的微型定量供給泵的結(jié)構(gòu)中，不需要任何用于密封流體管路的磨削的密封唇。此外，與具有可活動(dòng)的柱塞的泵相比較，該柱塞在保持完全密封的作用下必須同時(shí)地上下運(yùn)動(dòng)并且也還要旋轉(zhuǎn)地運(yùn)動(dòng)，按照本發(fā)明的微型定量供給泵沒(méi)有任何密封和磨損問(wèn)題。泵柱塞桿最好具有磁體并且在一個(gè)合適的、所謂的相(Phase )上周期性地在垂直方向上偏移，從而容積量被按順序地排擠出并且再次吸入。該相在驅(qū)動(dòng)單元中設(shè)置。按照本發(fā)明，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)致動(dòng)器盤來(lái)控制泵室中的流體管路的打開(kāi)和關(guān)閉，從而總體上只需要一個(gè)惟一的致動(dòng)器，其包括組合的轉(zhuǎn)動(dòng)和往復(fù)運(yùn)動(dòng)，用于運(yùn)行微型定量供給泵。有利的設(shè)計(jì)方案和改進(jìn)方案由其它的從屬權(quán)利要求以及由參照附圖的圖示的說(shuō)明中得出。在一個(gè)實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)單元具有電動(dòng)馬達(dá)。電動(dòng)馬達(dá)在此情況下可以用于泵柱塞桿的升降，以偏移彈性的膜，以及用于泵柱塞桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，以控制致動(dòng)器盤。當(dāng)然，驅(qū)動(dòng)單元也可以具有氣動(dòng)的和/或液壓的致動(dòng)器，它們可以使泵柱塞桿上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。在另一個(gè)實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)單元具有傳感器，該傳感器探測(cè)泵柱塞桿的升程(升降)。傳感器例如可以是霍爾傳感器。借助于對(duì)泵柱塞桿的升程的監(jiān)視，不僅可以探測(cè)微型定量供給泵輸送的容積量，而且可以探測(cè)氣泡和阻塞。在另一個(gè)實(shí)施方式中，致動(dòng)器盤具有空隙，在該空隙中設(shè)置永久磁化的或可磁化的棒。作為該棒的材料例如可以使用鐵，鈷，鎳，鐵氧體和/或釹。永久磁體一方面具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即明確地確定泵柱塞桿與致動(dòng)器盤的配屬，另一方面也可以使用不同于棒的其它的形狀，只要不同的磁極位于轉(zhuǎn)動(dòng)平面中。非永久磁化的或可磁化的材料具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即可以使用不同的、成本有利的材料或制造工藝。棒材在需要時(shí)可以氣密地封閉在所述空隙中，例如通過(guò)將蓋子焊接在空隙上面和/或者將該空隙氣密地填充。在另一個(gè)實(shí)施方式中，閥盤，致動(dòng)器盤，彈簧彈性的元件和/或泵室基底由塑料制成。例如閥盤，致動(dòng)器盤，彈簧彈性的元件和/或泵室基底可以通過(guò)壓鑄例如由聚碳酸脂，聚丙烯，PVC,聚苯乙烯,聚四氟乙烯(Teflon), PFPE,等等制成。但是也可以考慮其它的材料，例如金屬和/或半導(dǎo)體材料。在另一個(gè)實(shí)施方式中，閥盤和/或彈簧彈性的元件是微沖裁地制成的。以這種方式可以降低微型定量供給泵的制造成本。但是也可以使用其它的方法，例如激光切割，熱分離，等離子蝕刻和/或蝕刻，來(lái)制造閥盤和/或彈簧彈性的元件。在另一個(gè)實(shí)施方式中，閥盤的流體通流孔具有弧或圓的形狀。當(dāng)然也可以考慮圓和弧段的組合。在另一個(gè)實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)單元設(shè)計(jì)成耐用單元，而泵室基底，膜，致動(dòng)器盤和閥盤設(shè)計(jì)成一次性單元。作為耐用單元例如可理解為是一種可重復(fù)使用的裝置(器件)。作為一次性單元例如可理解為是一種可更換的，非耐用的裝置(器件)。通過(guò)這種實(shí)施方式可以降低微型定量供給泵的運(yùn)行成本，因?yàn)榭梢灾桓鼡Q具有容易磨損現(xiàn)象或尤其是容易被輸送的流體例如胰島素制劑污染的裝置(器件)。在另一個(gè)實(shí)施方式中，彈簧彈性的元件設(shè)計(jì)成梁簧(彈性梁)，盤簧和/或螺旋彈簧。最好這樣的設(shè)計(jì)彈簧彈性的元件，使得它只有一個(gè)平移的自由度。由此可以將致動(dòng)器盤的扭矩傳遞到閥盤上，其中，防止了閥盤的傾斜。在另一個(gè)實(shí)施方式中，膜和彈簧彈性的元件一體地構(gòu)造。由此顯著地減小死容積并且由此可以改善微型定量供給泵的抽吸能力。在該實(shí)施方式中，膜設(shè)計(jì)得稍厚，從而它能夠很好地承擔(dān)彈簧彈性的元件的功能。在該實(shí)施方式中，扭矩從泵柱塞桿到致動(dòng)器盤的傳遞可以經(jīng)由一種機(jī)械的耦合(耦聯(lián))來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如扭矩的傳遞可以通過(guò)形狀配合連接或通過(guò)傳力連接來(lái)實(shí)現(xiàn)。在另一個(gè)實(shí)施方式中，膜由熱塑性彈性體膜或由結(jié)構(gòu)化的熱塑性塑料構(gòu)成。例如膜由普拉蒂綸聚乙烯纖維(Platilon)或聚碳酸脂構(gòu)成。尤其是具有在中部處的圓柱形的加強(qiáng)部分的凹凸(浮雕)膜很好地適用于按照本發(fā)明的微型定量供給泵。該膜例如在中部處具有大約100 - 1000 μ m的厚度并且在邊緣處具有大約20 -1OOym的厚度。在另一個(gè)實(shí)施方式中，該膜通過(guò)粘接，超聲波焊接，溶劑鍵合和/或激光透射焊接(激光深熔焊接)與泵室基底相連接。當(dāng)然也可以使用其它的連接方法。只要是有意義的，上述設(shè)計(jì)方案和改進(jìn)方案可以相互任意地組合。本發(fā)明的其它可能的設(shè)計(jì)方案，改進(jìn)方案和實(shí)施方案也包括在前面或在以下關(guān)于實(shí)施例所描述的本發(fā)明的特征的非明確指出的組合。尤其是在此情況下專業(yè)人員也將單獨(dú)的特征方面作為改進(jìn)或補(bǔ)充加入到本發(fā)明的相應(yīng)的基礎(chǔ)形式中。


以下借助于在附圖的示意圖中給出的實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。在附圖中:
圖1顯示了一個(gè)微型定量供給泵的示意截面 圖2顯不了栗室基底和閥盤的不意俯視 圖3 — 7顯示了微型定量供給泵的一個(gè)完整的泵循環(huán)；
圖8顯示了膜的一種實(shí)施方式的示意截面 圖9顯示了膜和泵室基底的一種實(shí)施方式的示意截面 圖10顯示了微型定量供給泵的一種實(shí)施方式的示意截面 圖11顯示了閥盤和泵室基底的一種實(shí)施方式的示意截面圖。附圖應(yīng)該促成對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的進(jìn)一步的理解。這些附示地說(shuō)明了這些實(shí)施方式并且結(jié)合說(shuō)明書用于解釋本發(fā)明的原理和設(shè)計(jì)構(gòu)思。就附圖而言可以得出另外的實(shí)施方式和其中的許多所述的優(yōu)點(diǎn)。附圖中的部件不是必須相互間按比例地示出。在附圖中，只要沒(méi)有另外的說(shuō)明，相同的、功能相同的和作用相同的元件，特征和部件分別采用相同的附圖標(biāo)記。
具體實(shí)施例方式圖1顯示了微型定量供給泵I的示意截面圖。微型定量供給泵基本上具有耐用單元23和一次性單元24。一次性單元24具有泵室基底19，泵室基底19具有設(shè)置在其中的栗室2。栗室基底19例如可以通過(guò)壓鑄由聚碳酸脂，聚丙纟布，PVC，聚本乙纟布，聚四氣乙火布(Teflon)和/或PFPE構(gòu)造成。但是，其它的材料也適用于制造泵室基底19，如金屬和/或半導(dǎo)體材料。在不多基底的一個(gè)側(cè)面上，柔性的膜3與泵室基底19流體密封地相連接。泵室基底19具有至少一個(gè)流體管路4，其使得流體能夠流入和流出泵室基底19的泵室2。此夕卜，可轉(zhuǎn)動(dòng)的閥盤6布置在泵室2中?？赊D(zhuǎn)動(dòng)的閥盤6具有流體流通孔17并且布置在流體管路4上方。通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)閥盤6可以使流體通流孔17可選擇地打開(kāi)或關(guān)閉流體管路4。閥盤6經(jīng)至少一個(gè)彈簧彈性的元件16與閥盤這樣地耦合，使得致動(dòng)器盤14的轉(zhuǎn)動(dòng)引起閥盤6轉(zhuǎn)動(dòng)。此外，彈簧彈性的元件16具有這樣的功能，即將閥盤和致動(dòng)器盤相互頂開(kāi)。這樣，可以不需要附加的致動(dòng)器實(shí)現(xiàn)將流體吸入泵室2中。此外，彈簧彈性的元件16將閥盤6頂壓向泵室基底19的底部，從而閥盤6流體密封地密封流體管路4。驅(qū)動(dòng)單元20布置在一次性單元24上方。驅(qū)動(dòng)單元20具有泵柱塞桿7，借此可以使膜提升或降低，以便將流體吸入和泵送到泵室2中。在泵柱塞桿7處布置泵柱塞桿磁體
8。泵柱塞桿磁體8與被永久磁化的或可磁化的棒15共同作用，該棒15布置在致動(dòng)器盤14中。借助于泵柱塞桿磁體8，可以通過(guò)磁耦合使泵室2中的致動(dòng)器盤14轉(zhuǎn)動(dòng)，其中，致動(dòng)器盤14的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致閥盤6轉(zhuǎn)動(dòng)。泵柱塞桿7借助于致動(dòng)器11 一方面可以上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以便實(shí)現(xiàn)膜3的偏移，并且另一方面可以圍繞其縱軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，以便實(shí)現(xiàn)致動(dòng)器盤14的轉(zhuǎn)動(dòng)。泵柱塞桿7由此承擔(dān)泵送過(guò)程所需要的全部功能。泵柱塞桿磁體8可以如在致動(dòng)器盤中設(shè)置的磁體那樣地設(shè)計(jì)。也可以將電磁體應(yīng)用于泵柱塞桿磁體8。在泵柱塞桿7處設(shè)置回位彈簧9?；匚粡椈?最好這樣地使泵柱塞桿7降低，使得在回位彈簧9的松弛狀態(tài)下膜3位于一個(gè)下面的位置上。驅(qū)動(dòng)單元20的致動(dòng)器11例如是電磁馬達(dá)。但是氣動(dòng)和/或液力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也可以用于致動(dòng)器11。致動(dòng)器11由固定體10包圍并且被其保持住。此外，固定體10的端面起著一次性單元24的頂面的止擋的作用并且負(fù)責(zé)泵柱塞桿磁體8相對(duì)于膜或致動(dòng)器盤14之間的高度調(diào)節(jié)。在泵柱塞桿7的一個(gè)端部處設(shè)置磁體18，該磁體作為用于布置在磁體18上方的傳感器13的傳感器發(fā)送器18來(lái)作用。傳感器13例如是霍爾傳感器。由此通過(guò)在磁體18和傳感器13之間的間距，可以探測(cè)泵柱塞桿的升程。此外，設(shè)置止擋12，借此限制泵柱塞桿7的移動(dòng)。圖2顯示了泵室基底19和閥盤6的示意俯視圖。閥盤6具有兩個(gè)長(zhǎng)形的半月形的流體通流孔17。流體通流孔17周期地釋放開(kāi)流體管路4，從而可以吸入或推出流體。閥盤6在此情況下圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線21轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)角在此情況下由固定在泵柱塞桿7處的磁體8預(yù)先給定。通過(guò)側(cè)邊的泵室基底壁保證側(cè)邊的導(dǎo)引。為了閥盤6不被泵柱塞桿7的磁體8從流體管路4和5上拉開(kāi)，通過(guò)致動(dòng)器盤14實(shí)現(xiàn)磁耦合。致動(dòng)器盤14的棒15或者是永久磁體，其優(yōu)點(diǎn)是與泵柱塞桿7的磁體8之間具有明確的耦合，或者是可磁化的棒，其優(yōu)點(diǎn)是具有較寬的材料選擇供用于致動(dòng)器盤14的磁體15。如果棒15不具有永久磁化性，那么可以有兩種耦合變型，它們相互間被轉(zhuǎn)動(dòng)180°。為了保證一個(gè)明確的泵送方向，流體管路4，其在本實(shí)施例中起著流體進(jìn)入管路的作用，應(yīng)該在閥盤6轉(zhuǎn)動(dòng)每180°時(shí)處于相同的狀態(tài)下，也就是說(shuō)，在圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線21的一個(gè)完整的360°的轉(zhuǎn)動(dòng)期間被打開(kāi)或關(guān)閉至少兩次或該次數(shù)的倍數(shù)。這對(duì)應(yīng)于一種在閥盤中的流體通流孔17的關(guān)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線21的泵對(duì)稱性。如果將同一個(gè)流體通流孔17用于控制兩個(gè)流體管路4和5，也就是說(shuō)，流體管路4和5相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線21具有相同的徑向間距，那么這些流體通流孔17應(yīng)該以90°的轉(zhuǎn)動(dòng)(角度)的間距或它的一個(gè)分?jǐn)?shù)部分的間隔進(jìn)行設(shè)置。為了始終至少有一個(gè)流體管路4，5是關(guān)閉的，長(zhǎng)形的流體通流孔17應(yīng)該構(gòu)造得相應(yīng)地短(短于四分之一圓弧)。如果流體管路4和5相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線21具有不同的徑向間距，以便流體通流孔17僅僅控制流體管路4并且兩個(gè)附加的、半月形的流體通流孔17僅僅控制流體管路5，那么流體管路4和5可以關(guān)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線21相互間以任意的角度布置，只要流體通流孔17和兩個(gè)附加的流體通流孔這樣地進(jìn)行布置，使得流體管路4和5在正確的時(shí)刻被打開(kāi)或關(guān)閉，以便保證明確的流體輸送方向。相反，如果在致動(dòng)器盤14中布置永久磁體15，那么泵柱塞桿7的配屬就是明確的。由此僅僅一個(gè)惟一的半月形流體通流孔17也可以足夠執(zhí)行一個(gè)簡(jiǎn)單的泵循環(huán)，或者各有一個(gè)流體通流孔17和一個(gè)附加的、布置在與該流體通流孔17不同的徑向間距處的流體通流孔，如果兩個(gè)流體管路4和5相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線21具有不同的徑向間距的話。圖3,4,5,6和7顯不了微型定量供給泵的一個(gè)完整的泵循環(huán)。圖3顯示了在這樣的狀態(tài)下微型定量供給泵I的一個(gè)實(shí)施方式的示意截面圖，在該狀態(tài)下流體流出泵室2。膜3通過(guò)泵柱塞桿7被向下頂壓。由此在泵室2中形成過(guò)壓，該過(guò)壓將設(shè)置在泵室2中的流體通過(guò)流體通流孔17壓入流體管路5中，該流體然后流出泵室2。圖4顯示了在流體管路4和5被關(guān)閉下的微型定量供給泵I的示意截面圖。在將流體排出泵室2之后，流體管路4和5被閥盤6封閉。通過(guò)圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線21轉(zhuǎn)動(dòng)閥盤6實(shí)現(xiàn)流體管路4和5的關(guān)閉。為此將泵柱塞桿7圍繞其縱軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，其中，泵柱塞桿7的磁體8通過(guò)磁耦合與致動(dòng)器盤14中的永久磁化的或可磁化的棒15共同作用。通過(guò)彈簧彈性的元件16，致動(dòng)器盤14的轉(zhuǎn)動(dòng)被傳遞到閥盤6上。圖5顯示了在經(jīng)泵室吸入流體期間微型定量供給泵I的示意截面圖。閥盤6被這樣地轉(zhuǎn)動(dòng)，使得閥盤的流體通流孔17釋放開(kāi)流體管路4，由此使流體能夠流入泵室2。膜3的偏移可以借助于彈簧彈性的元件16實(shí)現(xiàn)，它將致動(dòng)器盤14頂壓與閥盤6分開(kāi)。此外也可以的是，泵柱塞桿7的磁體8支持膜3的向上運(yùn)動(dòng)。圖6顯示了微型定量供給泵I的一個(gè)示意截面圖。在微型定量供給泵I的所示狀態(tài)下，膜3位于一個(gè)上部的位置上，其中，彈簧彈性的元件16將致動(dòng)器盤14和閥盤6相互頂開(kāi)。在流體被吸入泵室2中之后，在泵通道基底19中的流體管路4和5又借助于閥盤6圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線21的進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)而被關(guān)閉。圖7顯示了在流體排出泵室2期間微型定量供給泵I的示意截面圖。圖7與圖3的區(qū)別在于，泵柱塞桿7的磁體8現(xiàn)在已經(jīng)執(zhí)行了一個(gè)180°的轉(zhuǎn)動(dòng)，并且又可以進(jìn)行從泵室2中排出流體。圖8顯示了膜3的一個(gè)實(shí)施方式的示意截面圖。在該實(shí)施方式中，膜3和彈簧彈性的元件16是一體構(gòu)造成的。這可以通過(guò)用彈性材料構(gòu)造膜3來(lái)實(shí)現(xiàn)，該彈性材料承擔(dān)彈簧彈性的元件16的功能。膜3在該實(shí)施例中這樣地設(shè)計(jì)，使得施加到致動(dòng)器盤14上的扭矩被傳遞到閥盤6上。對(duì)于該實(shí)施例，膜3設(shè)計(jì)得更牢固和更厚。圖9顯示了膜3和泵室基底19的一個(gè)實(shí)施方式的示意截面圖。在該實(shí)施例中，泵室基底19具有止擋22，其防止致動(dòng)器盤14可能從泵室基底19中出來(lái)。圖10顯示了微型定量供給泵I的一個(gè)實(shí)施方式的示意截面圖。在該實(shí)施例中，在閥盤6下面設(shè)置密封25，它圍繞流體管路4布置。密封25例如可以設(shè)計(jì)成塑料O形環(huán)。密封25使閥盤6相對(duì)于泵室基底19密封，從而沒(méi)有流體能夠非人愿地通過(guò)流體管路4向外流出或者流入泵室2中。圖11顯不了閥盤6的一個(gè)實(shí)施方式的不意截面圖。在該實(shí)施例中，僅僅一個(gè)流體通流孔17被設(shè)置在閥盤6中。雖然本發(fā)明在上面完全借助于優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，但是本發(fā)明不局限于此，而是可以多種方式和方法進(jìn)行修改。例如與微型定量供給泵耦聯(lián)一個(gè)控制和調(diào)節(jié)裝置，它控制和調(diào)節(jié)微型定量供給泵的功能。例如也可以設(shè)置一個(gè)按照PDA (個(gè)人數(shù)字助理)類型的驅(qū)動(dòng)和劑量控制單元，它控制和監(jiān)視微型定量供給泵的功能。也可以設(shè)想微型定量供給泵的批量生產(chǎn)，其中，在一種聚合物基底中，相互并排地布置大量的泵室基底，它們?cè)谂渲昧四ぶ蟛磐ㄟ^(guò)鋸割或水射流切割或其它的分離方法被分隔開(kāi)。此外，用于泵膜的上部止擋可以結(jié)合到限制膜升程的結(jié)構(gòu)中。此外，對(duì)于在圖9中示出的實(shí)施方式，可以采用機(jī)械耦合取代泵柱塞桿7的扭矩與致動(dòng)器盤14的磁性耦合。為此致動(dòng)器盤14具有凹部，用于機(jī)械地嚙合泵柱塞桿7上的凸起結(jié)構(gòu)(或者反向地，即在泵柱塞桿上具有凹部)，例如形式為一個(gè)十字槽螺釘端面處的凹部和一個(gè)十字槽螺釘起子的凸起結(jié)構(gòu)。有利地，用于傳遞扭矩的接觸面盡可能與轉(zhuǎn)動(dòng)軸線平行地構(gòu)造。
權(quán)利要求
1.微型定量供給泵(I)， 包括帶有泵室(2)的泵室基底(19)， 包括柔性的膜(3)，它這樣地設(shè)置在泵室基底(19)的一側(cè)上，使得它流體密封地覆蓋泵室(2)， 包括至少一個(gè)流體管路(4)，該流體管路這樣地設(shè)置在泵室基底(19)的第二側(cè)上，使得流體可以流入和流出泵室(2 )， 包括帶有至少一個(gè)流體通流孔(17)的可轉(zhuǎn)動(dòng)的閥盤(16 )，它布置在泵室(2 )內(nèi)并且被設(shè)計(jì)成用于通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)封閉流體管路(4)和經(jīng)由流體通流孔(17)來(lái)打開(kāi)流體管路(4)， 包括永久磁化的或可磁化的致動(dòng)器盤(14)，它經(jīng)至少一個(gè)彈簧彈性的元件(16)與閥盤(6)這樣地耦合，使得致動(dòng)器盤(14)的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致閥盤(6)的轉(zhuǎn)動(dòng)，其中，彈簧彈性的元件(16)將閥盤(6)和致動(dòng)器盤(14)相互頂開(kāi)， 包括帶有磁性的泵柱塞桿(7)的驅(qū)動(dòng)單元(20)，它設(shè)計(jì)成用于使膜(3)運(yùn)動(dòng)，以便吸入或排出流體，并且設(shè)計(jì)成用于轉(zhuǎn)動(dòng)永久磁化的或可磁化的致動(dòng)器盤(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型定量供給泵，其特征在于，驅(qū)動(dòng)單元(20)具有電動(dòng)馬達(dá)(11)。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的微型定量供給泵，其特征在于，驅(qū)動(dòng)單元(20)具有傳感器(13)，該傳感器探測(cè)泵柱塞桿(7)的升程。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的微型定量供給泵，其特征在于，致動(dòng)器盤(14)具有空隙，在該空隙中設(shè)置棒(15)，該棒具有可磁化的材料并且必要時(shí)具有永久磁化性。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的微型定量供給泵，其特征在于，閥盤(6)，彈簧彈性的元件(16 )和/或泵室基底(19 )由塑料制成。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的微型定量供給泵，其特征在于，閥盤(6)和/或彈簧彈性的元件(16)是微沖裁地制成的。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的微型定量供給泵，其特征在于，閥盤(6)的流體通流孔(17)具有弧或圓的形狀。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的微型定量供給泵，其特征在于，驅(qū)動(dòng)單元(20)設(shè)計(jì)成耐用單元(23)，并且泵室基底(19)，膜(3)，致動(dòng)器盤(14)和閥盤(6)設(shè)計(jì)成一次性單元(24)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的微型定量供給泵，其特征在于，彈簧彈性的元件(16)設(shè)計(jì)成梁簧，盤簧和/或螺旋彈簧。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的微型定量供給泵，其特征在于，膜(3)和彈簧彈性的元件(16)是一體地構(gòu)造成的。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的微型定量供給泵，其特征在于，從泵柱塞桿到致動(dòng)器盤的扭矩傳遞通過(guò)一種機(jī)械耦合實(shí)現(xiàn)。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的微型定量供給泵，其特征在于，膜(3)由熱塑性彈性體膜或由結(jié)構(gòu)化的熱塑性塑料構(gòu)成。
13.用于制造根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的微型定量供給泵的方法，包括以下方法步驟: (A)提供帶有泵室(2)的泵室基底(19)；(B)在泵室(2)中設(shè)置閥盤(6)和致動(dòng)器盤(14)； (C)這樣地產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，使得閥盤(6)和致動(dòng)器盤(14)被拉入泵室(2)中并且被固定在那里； (D)將膜(3)與泵室基底(19)相連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的用于制造微型定量供給泵的方法，其特征在于，通過(guò)粘接，超聲波焊接，溶劑鍵合 和/或激光透射焊接使膜(3)與泵室基底(19)相連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種微型定量供給泵和一種它的制造方法，該泵包括帶有泵室的泵室基底，設(shè)置在泵室基底一側(cè)上的柔性的膜，它流體密封地覆蓋泵室，設(shè)置在泵室基底的第二側(cè)上的至少一個(gè)流體管路，使得流體可以流入和流出泵室，帶有至少一個(gè)流體通流孔的可轉(zhuǎn)動(dòng)的閥盤，它布置在泵室內(nèi)并且被設(shè)計(jì)成用于通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)封閉流體管路和經(jīng)由流體通流孔來(lái)打開(kāi)流體管路，永久磁化的或可磁化的致動(dòng)器盤，它經(jīng)至少一個(gè)彈簧彈性的元件與閥盤這樣地耦合，使得致動(dòng)器盤的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致閥盤的轉(zhuǎn)動(dòng)，其中，彈簧彈性的元件將閥盤和致動(dòng)器盤相互頂開(kāi)，帶有磁性的泵柱塞桿的、用于使膜運(yùn)動(dòng)以吸入或排出流體的驅(qū)動(dòng)單元，其設(shè)計(jì)成用于轉(zhuǎn)動(dòng)永久磁化的或可磁化的致動(dòng)器盤。
文檔編號(hào)F04B43/04GK103206363SQ201310010530
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月13日
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