本发明专利技术涉及一种流体泵(1)，具有限定流体室(13)的壳体(5)，并具有用于液体的输送元件(8)，所述输送元件置于所述流体室中，所述壳体和所述输送元件的形状和/或尺寸能够至少在第一展开状态和第二收缩状态之间变化。本发明专利技术的目的是使相应的壳体足够稳固，并如此实现：所述壳体具有至少一个稳定室(19、20、25、26、31)，可以供应有流体压力，并与所述流体室不同，所述壳体的第一状态由在所述稳定室中的第一流体压力引发，并且所述壳体的第二状态由所述第二流体压力引发。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及机械工程领域，具体涉及微型机械，能够与用于输送或影响流体的功能元件共同使用。本专利技术尤其能够有利地用在医疗技术中，尤其在微创医学中，对人体的流体，如血液，发挥作用。为此，已知例如泵等一些微型机械功能元件，它们具有小到能够经血管输送的结构。这种泵能够在血管自身内或者在心室内被操作。
技术介绍
为了实现特别高效且有效地操作，已知设计出这种功能元件，他们具有能够穿过血流移动的收缩状态，还具有能当例如被引入到心室或其他人体腔体中以后使用的展开状态(或称为膨胀状态)。例如，在展开状态下，泵可以具有转动元件和壳体，以通过他们的尺寸来提供足够的泵功率，然而可以在收缩状态下被引入到人体中，然后再从人体取出。已知各种用于将该泵收缩或展开的技术。例如，使用合金形式的所谓形状记忆材料，其中一种已知材料的商标名称为镍钛诺(镍钛合金)，相关组件通常采用各种作为温度函数的几何形状。对这种结构进行设计，使得在镍钛诺框架的第一状态下采用第一维度尺寸，而在不同温度的第二状态下达到第二尺寸。例如，在泵的情形中，壳体和转动元件在原理上都能够以此方式收缩和展开。然而，还已知另一种不带转动元件的泵，它采用容积变化的方式通过排出动作来传输流体。例如可以从DE 10 2007 012 817 Al号专利中获知这种泵。现已知使用这种环状泵来辅助心脏，该泵被插入到血管中。其壳体具有稳定的外部形状但可以进行折起。整个泵被设计为双室空心体，能够在壳体内变化的气球使得泵容积发生容积变化，从而吸入和排流出体。然而在所述专利文献中并没有对有关这种壳体以及这种壳体以何种方式收缩进行任何说明。从公众可查阅到的文件4124299 Al中已知一种泵，其具有当充有流体后会变硬的壳体以及能够在壳体内被向上泵送的输送元件，使得壳体内部的流体能够被交替地吸入和排出。从US 5820542和US 5827171中可以已知类似的泵。US 5928132公开了一种带有可展开壳体的泵，该壳体可以利用流体填充腔被硬化。
技术实现思路
针对现有技术的背景，本专利技术的目的是在泵具有流体室和界定所述流体室的壳体以及设置在流体室内的输送元件的情况下，对所述壳体进行设计，使得它能够在半径上收缩，另一方面能够展开，并且在展开状态下，具有尽可能高的稳定性。所述目的由根据本专利技术专利权利要求I的特征实现。当使用上述类型的泵时，所述壳体在其形状和/或尺寸方面至少能够在第一展开状态与第二收缩状态之间变化，因为该泵具有至少一个稳定室，其能够供应有流体压力并与流体室不同，壳体的第一状态由稳定室中的第一流体压力引发，壳体的第二状态由第二流体压力引发。对稳定室进行不同的填充或压力供应实现壳体的壁/弹性壁的不同材料应力。例如，一个或多个稳定室的壳体壁可凹进，这通常会导致如下事实在稳定室中处于低压时，壳体弹性收缩并变得松弛，壳体壁变得可动，且壳体直径在外径和内径方面均变小。为此，壳体的至少内壁和/或外壁具有弹性结构，该壳体直接围绕输送元件，并且其部分能够由多个稳定室或一个稳定室围绕。当压力增加时，稳定室绷紧，使得所述壁暂时被展宽和硬化，从而使壳体展开。然而，也可以选择这种状态使得所述壳体的壁具有预加张力，从而导致当对稳定室进行高压施加时，壳体实现收缩，而在稳定室中处于低压时，由于壳体的固有应力使所述壳体的壁展开。较佳地可以设置为，在第二状态中，壳体通过固有的弹性将直径减小到使处于展开状态的输送元件被径向收缩的程度。因此，所述壳体的弹性收缩效果有利于将输送元件收缩，例如流体输送元件。输送 元件例如可以具有泵转动元件形式。一个或多个腔体可以被设置成在固体的壳体壁中的凹进，或者被设置成位于壳体壁的两个间隔层之间，即内壁和外壁之间，的中部空间。所述内壁和外壁可以具有相同的弹性结构或不同的弹性结构。因此所述外壁可以具有比内壁更具挠性的结构，或者，所述内壁可以具有比外壁更具挠性的结构。所述壳体的壁整体具有弹性是有利的，使得当内部压力以及硬化室中的压力减小时，所述壳体可无折皱的从展开状态至少收缩到使第一内径缩成展开状态第一直径的一半，具体为三分之一。因此，在进行收缩时，所述壳体对于输送元件，具体为转动元件，的收起起了决定性的贡献。所述壳体的壁例如可以被设计成开孔泡沫体，位于所述壁的内侧和外侧上的这些孔例如通过焊接或独立的涂层而封闭。如果通过扩散或类似作用造成的材料传送使得所述腔体趋向于展开，那么所述开孔泡沫体还可以覆盖有半透膜。所述腔体的结构也可以被设计为，使得第一组腔体例如通过凹进通道或开孔泡沫体的方式朝所述壳体的一个壁打开，并使得一个或多个腔体构成的第二组腔体嵌设于所述第一组腔体中，在所述第一组腔体与所述第二组腔体之间分别设置一个半透膜。例如，所述半透膜能够分别围绕所述第一组腔体或第二组腔体的一个或多个腔体。作为用于界定所述腔体的部分可渗透膜，根据腔体所使用的填充材料以及允许通过或阻挡的材料，可以使用微滤膜(0. 5 0. I 颗粒尺寸)、超滤膜(0. I 0.01 颗粒尺寸)以及纳米滤膜(I IOnm)。独立于颗粒尺寸，基本上可以使用生物膜或合成膜材料，例如使用铜仿(Cuprophan)、血仿(Hemophan)或三醋酸纤维素等生物材料,或者例如使用聚四氟乙烯(Teflon)或戈尔特克斯(Goretex)合成膜。合成材料通常具有较高的透水性，并且其本身通常是疏水的。可以使用的合成材料例如为聚砜(polysylphone)、聚酰胺、聚丙烯睛及其共聚物，并且也可以为聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯及其衍生物。有利地，使用高通量的膜，以允许分子量达50，000道尔顿的分子通过，从而确保快速地输送材料。有利地，要选择能够防止病菌/细菌/微生物污染或感染的材料。气体或液体，尤其是可生物相容的液体，如盐溶液，可以被选作用于填充腔体/硬化室/稳定室的流体。较佳地，所述壳体的至少一部分的形状为空心圆柱、环形或空心球体。这种形状有利于将壳体应用在人体中，因为这些形状能够易于在自然产生的人体血管中移动。尤其如果将该壳体用于流体泵，则可以为可旋转的对称形状。所述壳体通常在端部由平头端面或密封面密封，所述端部为圆锥形或以其他方式旋转对称并具有相应的流入/流出开口。所述稳定室尤其可以高效地设置成在第一壳体状态下为绳股状的腔体的形式。在此情形中，所述稳定室形成稳定网状物，在施加高压时就好像在壳体的壁中。因此，仅需要 相对少量的流体用于填充稳定室并用于稳固壳体。有利地，可以设置采用绳股状腔体形式的多个，具体为三个或更多个稳定室。这些稳定室可以在壳体中对称分布。也可以有利地设置为，使至少一个绳股状腔体(在壳体的展开状态下观察时)沿空心圆柱、环形或空心球体的圆周方向具有圆周结构。在此情形中，为壳体带来了特别高效、稳定的结构，当向稳定室施加压力时，可以阻止壳体收缩。这在功能元件被设计成流体泵并且在壳体内至少偶尔在产生抽吸压力以便抽吸人体流体，如血液，时尤其有用。此时，所述壳体很容易塌陷，特别需要使壳体相对于此收缩动作而稳定。所述稳定室也可以设置成环状或空心圆柱状的本体。可选地，或者除了采用沿圆周方向延伸的绳股状腔体作为稳定室以外，一个或多个绳股状腔体可以平行于壁中的空心圆柱、环形或空心球体的纵轴延伸。在此方式下，可以使稳定室以较低的总容积形成稳定的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.09.22 EP 09075439.1;2009.09.22 US 61/244,6081.一种流体泵(I)，具有限定流体室(13)的壳体(5)，并具有用于流体的输送元件(8)，所述输送元件置于所述流体室中，所述壳体和所述输送元件的形状和/或尺寸能够至少在第一展开状态和第二收缩状态之间变化； 所述壳体具有至少一个稳定室(19、20、25、26、31)，其可以供应有流体压力，并与所述流体室不同，所述稳定室位于内侧和外侧之间，具体位于所述壳体的内壁(46)和外壁(47)之间，所述壳体的第一状态由在所述稳定室中的第一流体压力引发，所述壳体的第二状态由所述第二流体压力引发，所述壳体的内壁和/或外壁具有弹性，并且当从第一状态转变到第二状态时，被弹性压缩成第二状态。2.根据权利要求I所述的流体泵，其特征在于，在所述第二状态下，所述壳体的直径通过在其展开状态下的固有弹性而变小，小到由所述内壁将所述输送元件收缩的程度。3.根据权利要求I或2所述的流体泵，其特征在于，与在所述壳体的第二收缩状态相t匕，在所述壳体(5)的第一展开状态下,所述稳定室(19、20、25、26和31)具有较高的第一流体压力。4.根据权利要求1、2或3所述的流体泵，其特征在于，所述壳体(5)至少一些部分的形状为空心圆柱、环形或空心球体。5.根据权利要求1、2、3或4所述的流体泵，其特征在于，具体在壳体壁中设置至少一个稳定室(19、20、25、26、31)，所述稳定室采用在展开的壳体状态下为绳股状腔体形式。6.根据权利要求5所述的流体泵，其特征在于，在第一壳体状态下设置至少三个采用绳股状腔体形式的稳定室(19、20、25、26)。7.根据权利要求4或5所述的流体泵，其特征在于，至少一个绳股状腔体(25、26)在空心圆柱、环形或空心球体的圆周方向上具有环形...
【专利技术属性】
技术研发人员：马里奥·谢科尔，
申请(专利权)人：ECP发展有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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