具有旋转游隙的蠕动泵制造技术

本发明专利技术涉及用于体外血液处理的设备、尤其是透析机的蠕动泵(2)，用于输送所述设备中的流体，所述蠕动泵(2)包括由驱动轴(22)驱动以旋转的转子，所述转子与弹性可变形的流体线路(20)相互作用以形成横截面缩窄处，通过所述转子(18)的旋转使所述横截面缩窄处沿着所述流体线路(20)移位以便输送流体，其中所述转子(18)借助耦接结构(24、25、26、27)来耦接至所述驱动轴(22)以便传输扭矩，其中所述耦接结构(24、25、26、27)将所述转子(18)与所述驱动轴(22)耦接，其中两者在旋转方向上相对于彼此而具有游隙。

Peristaltic pump with rotating clearance

The present invention relates to an extracorporeal blood treatment device, especially a peristaltic pump dialysis machine (2), for fluid transport in the apparatus, the peristaltic pump (2) includes a drive shaft (22) driven by the rotation of the rotor, the rotor and the fluid line elastic deformable (20) each other to form a cross-sectional constriction, through the rotation of the rotor (18) so that the cross section of the fluid along the narrow line (20) to shift the transmission fluid, wherein the rotor (18) by means of coupled structures (24, 25, 26, 27) to coupled to the drive shaft (22) to transmit torque, wherein the coupling structure (24, 25, 26, 27) of the rotor (18) and the drive shaft (22) coupled to the two relative to each other and with clearance in the direction of rotation.

【技术实现步骤摘要】
具有旋转游隙的蠕动泵
本专利技术涉及一种用于体外血液处理设备、尤其是透析机的蠕动泵，用于输送设备中的流体，所述蠕动泵包括通过驱动轴来驱动旋转的转子，所述转子与弹性/柔性可变形的流体线路相互作用以形成横截面缩窄处，其中通过转子旋转使横截面缩窄处沿着流体线路移位(移动)以便输送流体，并且其中转子借助耦接结构来耦接至驱动轴以便传输扭矩。此外，本专利技术涉及包括根据本专利技术的蠕动泵的体外血液处理设备，尤其是包括蠕动泵的透析机。
技术介绍
在体外血液处理设备，例如透析机中，蠕动泵的功能是通过使弹性可变形的流体线路变形并且将所述线路夹紧来将规定体积介质诸如血液或透析溶液从负压力侧(低压侧)输送至正压力侧(高压侧)。所述医疗设备中的已知的蠕动泵通常包括转子、泵壳和作为流体线路来安置在转子和泵壳之间的弹性管线。转子以固定扭矩来耦接至机器的传动轴，由所述驱动轴驱动并且支撑例如呈挤压滚筒形式的挤压元件，所述挤压元件适于定位在径向方向上并且借助压缩弹簧来偏置抵靠着管线和泵壳。这种泵例如从US3,737,256是已知的，其中挤压滚筒借助叶片弹簧来径向向外偏置。在此泵中，转子经由耦接机构来连接至驱动轴并且在轴线方向上借助螺杆来紧固至所述驱动轴。此泵的缺点在于以下事实：转子只能借助螺纹工具并且相应耗费时间地来释放/更换。从WO97/28368A2，已知一种用于透析机的蠕动泵，其中转子的借助螺旋弹簧来径向向外偏置的挤压滚筒与夹持线路相互作用。转子具有用于驱动电动机的驱动轴的中心接纳开口并且借助枢转手柄来耦接至所述驱动轴，所述手柄与驱动轴正性相互作用。在一方面，手柄可枢转至它与驱动轴正性相互作用的耦接位置，并且另一方面，可枢转至致动位置，在所述致动位置，它与驱动轴分开并且形成用于手动致动转子的某种曲轴。从US4,527,323，已知一种用于透析机的蠕动泵，其转子以与US3,737,256类似的方式来配置并且通过轴颈来轴向推动至驱动轴的狭缝中以便将转子与驱动轴耦接。所述专利进一步公开一种手柄，其适于附接至转子以便手动安装或致动转子。在已知系统中，尤其在前述泵中，一般缺点是在操作期间发生负载变化或甚至负载反向时，可发生驱动部件的应力增加，由此导致泵的磨损增加。当转子例如借助径向形状闭合或力闭合来可释放地连接或可连接至驱动轴时，尤其可能是这种情况。此类型的负载变化或负载反向可能由于应用而发生，并且可例如由于负载或扭矩反向而导致驱动部件的张力变化或甚至改变。这些负载变化的副作用可能是噪声发射增加。具体地说，这些负载变化可在蠕动管材泵中发生，其中由于构造而导致总是存在渐合区域和渐离区域，这些区域总体上被称为渐合几何形状和渐离几何形状。渐合区域和渐离区域归因于以下事实：所插入的体外血液循环管材系统具有开放泵管材节段并且它不是完全闭合的管材节段。因此，转子只在特定角度范围内与管材节段啮合并且在与泵壳的相互作用下夹持所述管材节段，同时在啮合以外的其余角度范围中，它得以与管材节段分开。在两个角度范围之间，定位转子啮合在管材节段中的渐合部分和相应地，转子与管材节段分离的渐离部分。当转子在渐离几何形状以外运作时，发生短扭矩变化或甚至扭矩反向，因为为压缩泵节段/管材节段所需要的转子的压缩弹簧利用在渐离期间新形成的径向游隙来进行减压并且允许转子相对于驱动轴的旋转(除了旋转速度以外)来超前，直到驱动轴再次赶上游隙为止。由于驱动轴与同前者相互作用的转子的耦接结构之间的容差，在此情况下可能发生不期望的不利负载传输至齿轮组的齿腹上以及不利的且不期望的声学效应。
技术实现思路
从前述技术现状开始，本专利技术潜在的目标是消除前述缺点，尤其提供用于体外血液处理设备，尤其透析机的蠕动泵，其展现较高耐磨性和较低噪声应变。根据本专利技术，此目标通过一种用于体外血液处理设备，尤其透析机的蠕动泵来实现，所述蠕动泵用于输送设备中的流体，其中蠕动泵包括通过传动轴或驱动轴来驱动旋转的转子，所述转子与弹性/柔性可变形的流体线路相互作用以形成横截面缩窄处，通过转子的旋转来使所述横截面缩窄处沿着流体线路移动以便输送流体，转子借助耦接结构(耦接)来耦接至传动轴或驱动轴以便传输扭矩，其中耦接结构将转子与驱动轴耦接，所述转子和驱动轴在旋转方向上彼此具有游隙。此外，所述目标通过体外血液处理设备、通过尤其如本专利技术公开或如附属权利要求中主张的根据本专利技术的蠕动泵来实现。本专利技术的当前标的物也可被定义为本专利技术在于径向锁定元件(作为根据本专利技术的耦接结构的部件)的径向自由度增加，因而使得已知的泵中存在的不期望的不利负载被传输至驱动轴和与其相互作用的上游齿轮组的齿腹上得以减少/防止。此外，在已知的泵中发生的在经过渐合和/或渐离区域时由负载变化/扭矩变化所导致的声学效应(咔哒声)可通过本专利技术来减少并且可获得齿轮装置的经过改进的使用寿命。由于耦接结构的几何形状，所述耦接结构促进由耦接结构限定的角度范围内的某种“自由轮转”。所述角度范围可尤其凭经验来确立。选择/凭经验确立的角度范围通常取决于蠕动泵的个别功能元件诸如(即)转子和驱动轴的设计和材料性质，以及相应采用/规定的操作参数(例如，旋转速度)。根据本专利技术，由耦接结构产生的在旋转方向上的游隙可基本上在转子远离泵节段的渐离区域和/或转子接近泵节段的渐合区域中起作用，并且相应地实现其根据本专利技术预定的效应。如上文相对于技术现状所描述，在渐合区域和/或渐离区域中，可发生作用于转子的压力元件的径向力(或作用于转子的动量/周向力)的变化或甚至反向，其也可影响驱动轴和可操作地连接至后者的驱动机构(齿轮装置)。在转子，尤其与流体线路(支撑流体线路的结构)相互作用的挤压元件，与夹持流体线路的部分渐离之后，例如可尤其在旋转方向上产生额外扭矩。这种额外扭矩必须通过驱动轴来吸收并弥补，因此将具有关于声学发射(咔哒噪声)和驱动轴和其齿轮装置的负载的不利效应。根据本专利技术提供的耦接结构的游隙可弥补或至少减少这些变化，这归因于以下事实：转子可具有相对于驱动轴的相对超前和相对超限运动。尽管所提供的游隙，转子和驱动轴仍然彼此耦接以便传输扭矩。通过根据本专利技术的自由轮转功能(归因于在旋转方向上起作用的耦接结构的游隙)，尤其也可实现双侧旋转方向(向前和向后)。此外，转子可被定位成基本上是自由的，这在例如插入和移除流体线路的范围内，尤其在流体线路的自动螺合和抽出功能的范围内是必需的/有利的。同时，不期望的不利负载传输至可操作地连接至驱动轴的齿轮装置或齿轮组的齿腹上可甚至得以完全消除。如与技术现状相比，声学影响可明确地减少。总之，本专利技术对于齿轮装置的使用寿命具有正性影响。原则上，本专利技术可适用于几乎所有已知的蠕动泵，不论是否转子和驱动轴以固定或可释放的方式彼此耦接。此外，它在转子与驱动轴之间的形状闭合、力闭合以及材料闭合的情况下是可适用的。根据本专利技术的设备的蠕动泵可以常见方式将规定体积介质诸如血液或透析溶液从低压侧、通常是动脉侧输送至高压侧、通常是静脉侧。将弹性流体线路插入所述蠕动泵中，所述流体线路在转子与由环路形状的支撑表面模块形成的支撑表面之间形成。它可尤其通过外壳模块来引导或保持。转子和支撑弹性流体线路的支撑表面被配置并彼此调适以使得在其之间形成输送距离。在其行程中，弹性可变形的流体线路在转子围绕转子轴旋转时得以变形并夹本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于体外血液处理的设备、尤其是透析机的蠕动泵(2)，用于输送所述设备中的流体，所述蠕动泵(2)包括由驱动轴(22)驱动以旋转的转子(18)，所述转子(18)与弹性可变形的流体线路(20)相互作用以形成横截面缩窄处，其中通过所述转子(18)的旋转使所述横截面缩窄处沿着所述流体线路(20)移位以便输送流体，并且其中所述转子(18)借助耦接结构(24、25、26、27)来耦接至所述驱动轴(22)以便传输扭矩，其特征在于所述耦接结构(24、25、26、27)将所述转子(18)与所述驱动轴(22)耦接，其中两者在旋转方向上相对于彼此而具有游隙(28)。

【技术特征摘要】
2016.08.11 DE 102016114959.41.一种用于体外血液处理的设备、尤其是透析机的蠕动泵(2)，用于输送所述设备中的流体，所述蠕动泵(2)包括由驱动轴(22)驱动以旋转的转子(18)，所述转子(18)与弹性可变形的流体线路(20)相互作用以形成横截面缩窄处，其中通过所述转子(18)的旋转使所述横截面缩窄处沿着所述流体线路(20)移位以便输送流体，并且其中所述转子(18)借助耦接结构(24、25、26、27)来耦接至所述驱动轴(22)以便传输扭矩，其特征在于所述耦接结构(24、25、26、27)将所述转子(18)与所述驱动轴(22)耦接，其中两者在旋转方向上相对于彼此而具有游隙(28)。2.如权利要求1所述的蠕动泵(2)，其特征在于，所述转子(18)和所述驱动轴(22)可释放地彼此耦接。3.如权利要求1所述的蠕动泵(2)，其特征在于，所述耦接结构(24、25、26、27)包括平行于所述旋转轴形成的至少一个扁平第一导向轮廓(26、27)。4.如权利要求3所述的蠕动泵(2)，其特征在于，所述耦接结构(24、25、26、27)在所述旋转轴的沿直径相对侧上包括彼此平行的两个扁平第一导向轮廓(26、27)。5.如权利要求1所述的蠕动泵(2)，其特征在于，所述耦接结构(24、25、26、27)包括由至少两个导向表面(24、25)形成的至少第二导向轮廓(24、25)，所述导向表面平行于所述旋转轴来布置并且相对于彼此...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥利弗·沙佛，安德烈亚斯·艾斯克，
申请(专利权)人：B·布莱恩·阿维图姆股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE