具有降低的摩擦电效应的蠕动泵制造技术

本发明专利技术题为“具有降低的摩擦电效应的蠕动泵”。本发明专利技术公开了一种与管一起使用的泵，所述泵具有：转子，所述转子具有旋转轴线和多个辊，所述多个辊被配置成限定围绕所述旋转轴线的轨道路径，所述轨道路径由半径限定；以及具有表面的辊架，所述表面适于支撑所述管以用于一个或多个辊的蠕动压缩，其中所述表面具有预定轮廓，所述预定轮廓包括圆形弧形区段和至少一个侧向区段，所述圆形弧形区段具有由所述半径限定的第一曲率，并且所述至少一个侧向区段具有小于所述第一曲率的第二曲率。

【技术实现步骤摘要】
具有降低的摩擦电效应的蠕动泵
本专利技术涉及改进的医疗蠕动泵。
技术介绍
蠕动泵为用于泵送多种流体的容积泵类型。流体容纳在装配于泵壳体内的柔性管中。泵通过蠕动来操作，所述蠕动依赖于管的交替压缩和松弛，从而吸入内容物和压出内容物。蠕动泵因而为精确的计量泵，所述计量泵每次计量等量的液体。被泵送的液体从不接触任何运动的泵部件，因为其容纳在管内。常规蠕动泵包括一个或多个旋转滑靴或辊，所述旋转滑靴或辊在整个泵送周期中沿着管的长度行进，其中每个滑靴或辊在泵的抽吸侧和排放侧之间形成完全密封。为了防止不受控制的流体返流，至少一个此类辊必须一直压缩管。当被变速驱动器(未示出)驱动时，泵转子连续地带动滑靴或辊以抵靠辊架产生密封压力，所述滑靴或辊沿着管运动从而促使液体移动远离泵以用于排放。按照常规说法，当转子旋转时，处于压缩下的管部分被夹紧闭合(或者被封闭)，由此促使液体被泵送并且流过管。当管在辊经过之后打开到其自然状态(“恢复”或“回弹”)时，流体流被引导到泵。因此，在压力已被释放的情况下，管复原以产生真空，由此通过将液体抽吸到泵的抽吸侧内来灌注泵。抽吸动作和排放动作的组合产生自灌注容积泵。泵的流量与管的直径和驱动器(未示出)的旋转速度正相关。泵输送量受限于管的构造材料。抽吸容量与管在压缩之后快速扩张的能力相关。典型的导管插入系统包括导管，该导管穿过患者的血管系统插入心脏的室或血管结构中。为了获得由包括用于生成激活图、解剖位置信息和其他功能图像的处理器的控制台处理的电信息和位置信息，使导管的远侧末端与心脏壁接触。系统通常包括联接的心电图(ECG)监视器，以从一个或多个体表电极接收信号。ECG信号通常通过与控制台的界面(例如，具有模拟输入的患者界面单元)来接收，并且可使用隔离接地来向控制台提供ECG同步信号。导电流体例如盐水从贮存器经由液压管线递送穿过导管中的管腔。管腔终止于出口孔中，液体通过出口孔出来以冷却导管的远侧部分处的消融电极以及组织消融位点。蠕动泵连接到液压管线并且使流体以期望速率递送到导管。此类布置的一个困难在于设备在存在环境电效应的情况下操作，所述环境电效应中的一些由泵自身产生。例如，源于泵中的电噪声可被液压管线拾取并且可干扰心内ECG在监视器上的分析和显示。通常在ECG引线中观察到电排放或电信号，该ECG引线连接到正被用导电溶液灌注或灌输的患者。因该电势而流入患者体内的任何无意电流被感测为添加到ECG信号的特性噪声。已在连接到蠕动泵的患者中观察到此噪声，该蠕动泵用于心脏辅助、透析治疗以及对在治疗心律失常中使用的消融导管的冲洗。许多源已被提出作为用于噪声的源，一些源关注于泵本身。不受任何特定理论的约束，提供如2001年12月15日提交的名称为“ELECTROGRAMNOISEREDUCTION”的美国专利申请序列号13/327,448中所述的以下讨论，以利于理解本文所描述和所公开的各种实施方案，该专利申请的全部内容以引用方式并入本文。在一个方面，液压管线可充当接收天线，所述接收天线收集来自周围环境的噪声并且可构成一个噪声源。在另一个方面，泵可为由摩擦电效应形成的电噪声的另一个源，由此在泵中使用的挠性管材的表面上并且在用于压缩管材的转子表面的表面上形成感生电荷。转子对管材表面的摩擦或变形作用使电荷移位。电荷中的一些被收集在转子上，并且一些被收集在管材表面上。管材壁通常为绝缘体，使得如果管材中的流体为电导体，则管的外表面上的外部电荷感生于管材孔的内侧上。因此，发生器电势出现在导电流体与泵转子之间。连接这两个点的任何电路允许电流流动。此类电流如果被EKG电路感测到或截获则在EKG描记线上产生被操作者视为“ECG噪声”的不期望信号。由于摩擦电势与通常为绝缘体(塑料)的外部管材壁和内部管材壁的电容串联而发生，所以摩擦电流具有突发性特征。除此之外或另选地，观察到的电流可由管材壁中的压电效应而产生。此外，除此之外或另选地，似乎存在当管材壁被挤压在转子辊与泵滚道之间，从而导致与摩擦电荷串联的管材电容的动态变化时由管材壁的运动而引起的强放大机制。在心内ECG记录上观察到的噪声以尖峰出现，从而使ECG信号难以解释，并且这些尖峰(通常介于约0.05mV和0.2mV之间的范围内)甚至可被混淆为ECG波本身。另外，施加到噪声以获得其功率谱的快速傅立叶变换发现管材表面上的等于转子辊的冲击率(N)的重复频率的分量正弦波连同高次谐波。重复频率依赖于转子中的辊的数量，并且应与转子旋转速率本身区分开。用以降低噪声的处理已包括给泵辊和辊架加衬，用防静电化学品涂覆泵液压管线，和/或润湿这些部件的接触表面。然而，这种降低往往是无关紧要的和/或临时的。
技术实现思路
鉴于现有努力已更多地聚焦在降低管与接触该管的表面之间的摩擦，本专利技术尝试增加至少该管与安置该管的辊架之间的摩擦。本专利技术认识到，当管被辊重复性地撞击时，管经受位移力，由此产生相对于泵的轴向、侧向和/或垂直运动。每当辊接合管时就发生垂直运动，并且当辊经过管时，辊趋于拉伸管的上部部分，从而导致管被提升离开辊架。在存在此类重复性提升动作的情况下，管变得接触和不接触辊架，从而形成相关的(即使不显著)摩擦电荷源。本专利技术尝试通过限定、控制和优化各种操作参数来最小化作用于管上的可移动或提升管的冲击力，所述操作参数包括例如辊与管之间的接合方式以及它们之间的接合持续时间。因此，本专利技术涉及一种与管一起使用的泵，所述泵具有：转子，所述转子具有旋转轴线和多个辊，所述多个辊被配置成限定围绕旋转轴线的轨道路径，所述轨道路径由半径限定；以及具有表面的辊架，所述表面适于支撑管以用于一个或多个辊的蠕动压缩，其中所述表面具有预定轮廓，所述预定轮廓包括弧形区段和至少一个侧向区段，所述弧形区段具有由所述半径限定的第一曲率，并且所述至少一个侧向区段具有小于第一曲率的第二曲率。轨道路径可包括圆形轨道路径。所述至少一个侧向区段可包括线性区段。弧形区段可从居中并且垂直于表面的轴线横跨约+30度和-30度。弧形区段可从居中并且垂直于表面的轴线横跨约+40度和-40度。弧形区段可从居中并且垂直于表面的轴线横跨约+35度和-35度。至少一个侧向区段可从居中并且垂直于表面的轴线横跨约+35度和+40度。至少一个侧向区段可可从居中并且垂直于表面的轴线横跨约+35度和+70度。至少一个侧向区段可可从居中并且垂直于表面的轴线横跨约+35度和+55度。至少一个侧向区段可可从居中并且垂直于表面的轴线横跨约-35度和-40度。至少一个侧向区段可可从居中并且垂直于表面的轴线横跨约-35度和-70度。至少一个侧向区段可可从居中并且垂直于表面的轴线横跨约-35度和-55度。辊架可包括形成于其表面上的凹槽。辊架的表面可包括受控摩擦部分。至少一个辊可具有包括凹陷轨道的轮廓。附图说明通过参考以下结合附图考虑的具体实施方案，将更好地理解本专利技术的这些和其他特征结构以及优点，其中：图1为根据一个实施方案的具有处于打开位置的凸轮构件的本专利技术的泵的透视图。图2为具有处于闭合位置的凸轮构件的图1的泵的前视图。图3为根据第一实施方案的本专利技术的辊架的顶部透视图。图4为根据第二实施方案的本专利技术的辊架的顶部透视图。图5为根据第三实施方案的本专利技术的辊架的侧正视图。图6为沿线A—A截取的图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种与管一起使用的泵，所述泵包括：转子，所述转子具有旋转轴线和多个辊，所述多个辊被配置成限定围绕所述旋转轴线的轨道路径，所述轨道路径由半径限定，以及具有表面的辊架，所述表面适于支撑所述管以用于一个或多个辊的蠕动压缩，其中所述表面具有预定轮廓，所述预定轮廓包括圆形弧形区段和至少一个侧向区段，所述圆形弧形区段具有由所述半径限定的第一曲率，并且所述至少一个侧向区段具有小于所述第一曲率的第二曲率。

【技术特征摘要】
2017.02.16 US 15/4344651.一种与管一起使用的泵，所述泵包括：转子，所述转子具有旋转轴线和多个辊，所述多个辊被配置成限定围绕所述旋转轴线的轨道路径，所述轨道路径由半径限定，以及具有表面的辊架，所述表面适于支撑所述管以用于一个或多个辊的蠕动压缩，其中所述表面具有预定轮廓，所述预定轮廓包括圆形弧形区段和至少一个侧向区段，所述圆形弧形区段具有由所述半径限定的第一曲率，并且所述至少一个侧向区段具有小于所述第一曲率的第二曲率。2.根据权利要求1所述的泵，其中所述轨道路径包括圆形轨道路径。3.根据权利要求1所述的泵，其中所述至少一个侧向区段包括线性区段。4.根据权利要求1所述的泵，其中所述弧形区段从居中并且垂直于所述表面的轴线横跨约+30度和-30度之间。5.根据权利要求1所述的泵，其中所述弧形区段从居中并且垂直于所述表面的轴线横跨约+40度和-40度之间。6.根据权利要求1所述的泵，其中所述弧形区段从居中并且垂直于所述表面的轴线横跨...

【专利技术属性】
技术研发人员：I方，A斯兹拉格伊，A里夫斯茨，J瓦克，SY苏里范，
申请(专利权)人：韦伯斯特生物官能以色列有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列,IL