用于流体的输送装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于沿输送方向(9)输送流体的输送装置，具有一个或多个驱动体(1、1’、1”、1”’、11、11’、11”、11”’)，能够以震荡的方式由驱动系统(15、15’)横向于输送方向驱动。通过驱动体以从生物学获知的鳍部原理(例如空气动力学和流体力学)进行相应的平移运动或通过部分枢转运动，从而实现流体的加速度。

【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，尤其涉及用于流体，具体为用于液体的输送装置。
技术介绍
这种输送装置在各种实施例中已知有不同种形式的泵。对这些泵的关注点在于，这些泵的结构制造得能够用于更加敏感的流体，尤其是具有大分子的流体。这种泵的一个特定群体以可以用于医学应用目的并可以制成很小的结构的流体泵为代表。这种泵还可以用于微型结构中，例如用于输送身体自身的流体或生物相容性流体，例如用于输送血液的心脏泵。在输送血液等具有大且敏感分子的敏感流体时，要满足生物机能并且在微观级别不能发生损坏，必须要注意尽可能地限制由压力最大值，剪切力和加速度带给液体的机械 作用。在此方面已知有轴流泵，例如用于输送血液，这些轴流泵具有围绕纵轴旋转的转动元件，其具有叶轮叶片，将血液沿轴向连续输送。在体内使用这种泵的具体问题包括，一方面是要使它们具有足够的输送能力，而另一方面是要配置结构尺寸，以便使它们能够通过血管进入，这种泵面临的一些挑战在于要在结构方面对其进行配置，使它们能够在径向收起，并在体内再次展开运行。例如从US 6，860, 713中得知一种这样可收起的转动元件。从US7，393，181B2中得知另一种转动元件。在已知方案中，转动元件借助材料的弹性和形变性能或基于机械性可移动结构而实现收起或展开。虽然可以保证泵具有相应的可靠性和输送能力，但在此方面，不可避免的要通过结构上的努力来保证泵的收起性能。而且还要保证避免由转动元件的过高转速及叶轮叶片的不利的几何形状引起可能会损害敏感流体的较大的剪切力。另外，必须采取措施将这种输送装置的几何形状内的压力差保持在严格的范围内，另一方面，还必须在一段时间内将这种压力差保持在严格的范围内。在这些条件以及现有技术背景下，本专利技术的目的是提供一种输送装置，以一定方法可以被制得构造简单，并能够可靠、平缓地输送流体。
技术实现思路
本专利技术的目的通过权利要求I的特征实现，或可替代地通过权利要求3或7的特征实现。本专利技术的输送装置用于沿输送方向输送流体，为此目的，所述输送装置具有由驱动系统驱动的驱动体，该驱动体能够以振荡方式横向于输送方向被驱动。 所述驱动体被设置于通道或空间中，使流体在其中沿预设输送方向的被输送。已知的输送机制如离心泵或上述的轴流泵利用旋转输送元件来运送或加速流体。同样已知的活塞泵分别具有至少一个活塞，活塞大致沿直向移动，当其运动时，沿其运动方向输送媒质。与此相反，根据本专利技术，所述驱动体以鱼鳍方式横向于输送方向移动，鱼鳍利用自然规律在鳍部和流体之间产生相对运动。在本专利技术中，鳍状元件或驱动体在这一方面大致地固定在输送方向上，从而在流体的输送运动中产生相对运动。在这一方面，驱动体横向于输送方向的运动是指，例如，至少部分驱动体沿大致垂直于输送方向平移运动，或者沿大致垂直于输送方向的稍微弯曲的路径运动，和/或具有围绕大致垂直于输送方向的轴的枢转运动。在这一方面中，轴延伸方向相对于垂直输送方向的偏移最大为45°。在这一方面，应当模仿通过仿生学获 知的鱼和其他生物的鳍状体的运动模式。相应的驱动体应在形状和尺寸上调整以适应于可用空间。驱动体或所述驱动体不同部分相对于被驱动流体的相对运动可以保持在避免产生不可接受的剪切力的速度范围内。在这一方面，相对速度与被输送媒质的粘性相配合，从而与可能展现出的可压缩性相配合。上述输送原理尤其能够高效地适用于基本不可压缩的液体媒质，如血液。相应的驱动运动可以很容易地被传递给以振荡方式运动的驱动体。没有必要提供转动元件的可旋转轴颈连接。被输送流体围绕一个或多个驱动体的多个侧面流动，特别是围绕全部侧面流动。具体地，当提供两个彼此相对的输送表面时，他们均与待输送流体相接触。所述一个或多个驱动体与包围他们的壳体一起可以沿相对于输送方向的径向收缩。为此目的，所述驱动体可以被配置为可折叠的，可弹性收缩的(如泡沫)，或可膨胀物。所述壳体同样可折叠，可以包含一张覆在支撑架上的膜。所述支撑架可以包括塑料或金属记忆合金，如镍钛合金或其他超弹材料。所述壳体可能够被配置为膨胀物，具体为双壁气球体。由于驱动体的振荡运动而使压力波动具有一定的周期性，在这种压力波动条件下难以完全避免发生流动方向偶然反转，因此也可以考虑使用控制阀，用于控制在驱动体所在的输送通道中或空间中所产生的流体，这是有益的。在这一方面，所述阀可以通过一个智能控制与驱动体运动相同步的进行控制，或者可以被配置为自启动的止回阀。驱动体的全部或部分输送表面最好经校准对齐，使得在驱动体运动时，使得部分力沿输送方向作用于流体。为此目的，驱动体的运动方向和驱动体产生压力增加的表面的延伸方向彼此相应地协调。在这一点上，例如，可以在单个驱动体上提供至少两个相互对齐输送表面，使各个表面沿驱动体的至少一个运动方向实现流体输送。因此能够沿两个驱动运动方向或多个驱动运动方向输送流体。驱动体的两个不同的、彼此相对的外部表面可以提供两个输送表面。也可以进一步优选设置使至少一个驱动体在平行于其运动平面的横截面上沿输送方向变尖。所述驱动体例如可以采用楔形体的鳍部方式进行配置，其具有增厚的一端设置在相对于要产生流动的上游，其变尖的一端设置于下游。所述变尖的一端可以以桨叶边缘的形式急剧收敛，该桨叶边缘能够在垂直于驱动体的驱动方向延伸。所述驱动体也可以沿切割桨的延伸方向朝其变尖的一端变宽。从垂直于驱动体的运动平面或驱动方向的方向上来看，位于楔形鳍部体两侧的输送表面可以是平的、凸的或凹的。在本专利技术一种实施例中，驱动体可以为刚性。在此情形中，驱动体可以围绕位于其增厚端区域的轴进行枢转。另外，可以例如以直向方式或沿门路径提供一个叠加的增厚端平移运动。在这一方面，平移运动部分发生在与枢转运动相同的平面。可选地，还可以预先设置使驱动体具有弹性，使其端部区域也能够在运行时通过流体反压相对于非弯曲状态弯曲至少5°，尤其是至少20°。在此情形中的所述驱动体可能够以与刚性驱动体相同的方式配置，但输送表面相对于待输送流体在驱动运动各个阶段的对齐已经得到了优化，因此通过驱动体本身的弹性和形变提高了驱动效率。这种驱动体无论刚性或弹性都能够被配置为对称楔形，在垂直于驱动运动平面的方向观察的截面视图中具有平的、凸的或凹的形状的输送表面，或者也可以提供在所述截面中非对称的形状，例如翼形元件，以利用额外的流动作用。这种翼形部分，例如，在驱动体一侧提供了凸形并在相对侧提供了凸形或直形的输送表面。当使用驱动体的这种非对称设计时，可以额外提供另一驱动体，以相对于第一驱动体的镜像形式被成形及设置，并以相同或相反方式同步移动。可以使驱动体，尤其是在输送表面区域，具有最优的表面结构，从而进一步提高驱动效率。在本专利技术优选实施例中，可以进一步设置使驱动体具有至少一个中空空间。通过提供中空空间减少了驱动体的重量，从而减少了对其加速所消耗的能量。另外，所述驱动体可以被配置为至少部分膨胀，使其未充气状态下的外部尺寸能够小于膨胀状态下的尺寸。这种驱动体可以更容易地在非充气膨胀状态下被导入其部署地点，并在那里充气达到运行尺寸。尤其当输送装置要被制成非常小尺寸并在血管中移动时，这一点特别有利。所述驱动体可以进一步包含泡沫，尤其是聚氨酯。因此，所述驱动体可以被制成可弹性形变且非常轻。所述驱动体还可以包含可硬化材料，或一般讲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.27 EP 10075043.9;2010.01.27 US 61/298,5811.一种用于沿输送方向输送流体的输送装置，具有至少一个驱动体11、11’、11”、IΓ”)，所述驱动体能够由驱动系统驱动，并具有输送表面出、7)，其中，所述驱动体能够以振荡方式横向于输送方向(9)驱动，其多个侧面被待输送流体环绕流动，并且其中，所述驱动体能够与环绕它的壳体被共同收缩。2.根据权利要求I所述的输送装置，其特征在于，所述驱动体能够由旋转轴驱动。3.一种用于沿输送方向输送流体的输送装置，具有至少一个驱动体11、11’、11”、IΓ”)，所述驱动体能够由驱动系统驱动，并具有输送表面出、7)，其中，所述驱动体能够以振荡方式横向于输送方向(9)驱动,其特征在于，阻挡体横向固定于至少一个驱动体上，在驱动体的不同输送表面之间形成障碍。4.根据权利要求3所述的输送装置，其特征在于，至少一个阻挡体连接两个驱动体，或连接一个驱动体及所述输送装置的壳体。5.根据权利要求3或4所述的输送装置，其特征在于，由所述阻挡体向所述驱动体施加驱动力。6.根据权利要求I 5中任一项所述的输送装置，其特征在于，至少一个驱动体(I、I’、11、11’、11”、11”’ )能够以振荡方式围绕横向于输送方向(9)延伸的轴枢转。7.一种用于沿输送方向输送流体的输送装置，具有至少一个驱动体11、11’、11”、IΓ”)，所述驱动体能够由驱动系统驱动，并具有输送表面出、7)，其中，所述驱动体能够以振荡方式横向于输送方向(9)驱动，其特征在于，所述驱动体能够以振荡方式围绕沿输送方向(9)延伸的、具体位于所述驱动体外部的轴枢转。8.根据权利要求I 7中任一项所述的输送装置，其特征在于，至少一个驱动体(I、1’、1”、1”’、11、11’、11”、11”’)的至少一个输送表面(6、7)是对齐的，使得在驱动体运动时，使部分力沿输送方向(9)作用于流体。9.根据权利要求8所述的输送装置，其特征在于，两个输送表面(6、7)是对齐的，使得他们分别沿驱动体(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖纳·利宾，
申请(专利权)人：ECP发展有限责任公司，
类型：
国别省市：