[發(fā)明專利]微型泵

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680049687.1
• 申請日: 2006-12-08
• 公開（公告）號: CN101351642A
• 公開（公告）日: 2009-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 約瑟夫·希爾貝爾;西格弗里德·施特雷斯勒
• 申請（專利權(quán)）人: 森西勒PAT股份公司
• 主分類號: F04B7/06
• 分類號: F04B7/06;A61M5/142;F04B19/00;F04B51/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 田元媛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種微型泵系統(tǒng)，尤其是用在醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域的微型泵系 統(tǒng)。

背景技術(shù)

在國際申請WO?2005?039674中描述了一種非常適用于少量液體藥 物例如胰島素的精確的皮下管理的微型泵。因為上述微型泵結(jié)構(gòu)簡單和 獨特的功能性原理，所以該微型泵是精確的、緊湊的、便攜的和可靠的。 然而，液體藥物的皮下傳送需要高度的安全性，一些重要的要求是確保 不能把空氣注射進患者的血液系統(tǒng)，并且確保實際注射的藥物數(shù)量對應(yīng) 于泵控制單元的讀數(shù)。

對于藥物傳送系統(tǒng)的操作，還需要降低由使用者進行的操作的次數(shù) 和復(fù)雜性，諸如部件的相互連接，例如儲液器與泵的相互連接，從而降 低使用者錯誤操作帶來的風(fēng)險。

而且需要不斷地降低醫(yī)療設(shè)備的成本。

考慮到上述原因，本發(fā)明的目的是提供一種精確的、可靠的、緊湊 的和使用非常安全的用于醫(yī)學(xué)應(yīng)用的泵。

本發(fā)明的優(yōu)點是提供一種制造上尤其成本有效的微型泵，從而該微 型泵被提供為一次性系統(tǒng)。

本發(fā)明的優(yōu)點是提供一種成本有效的一次性的液體藥物傳送微型 泵，該微型泵可以容易地與包含要被傳送的藥物的儲液器整體形成，當(dāng) 儲液器的藥物用盡時，該微型泵與藥物儲液器一起被清除掉。

發(fā)明內(nèi)容

在此，公開了一種泵，該泵尤其適用于醫(yī)學(xué)應(yīng)用，該泵包括：定 子、轉(zhuǎn)子和至少第一閥和第二閥；該轉(zhuǎn)子包括可滑動并可轉(zhuǎn)動地至少 部分安裝在適于進行泵出動作的所述定子的轉(zhuǎn)子腔室中的軸向延伸 部；并且所述至少第一閥和第二閥分別在一入口和轉(zhuǎn)子腔室之間以及 轉(zhuǎn)子腔室和泵的一出口部分之間，所述閥至少隨所述轉(zhuǎn)子的角位移的 變化而打開和關(guān)閉；所述泵還包括在轉(zhuǎn)子和定子上的相互作用的凸輪 元件，以及偏壓裝置，該偏壓裝置作用于轉(zhuǎn)子，用于將力沿所述定子 的凸輪元件的軸向方向施加到轉(zhuǎn)子上。

在優(yōu)選實施方式中，所述轉(zhuǎn)子包括具有液體供給通道的直徑不同 的第一和第二軸向延伸部，以及固定到圍繞所述第一和第二軸向延伸 部安裝的外殼的密封環(huán)，從而在其間形成第一閥和第二閥。所述密封 環(huán)大體上被設(shè)置在相對于與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線垂直的平面傾斜的角度 處，以便當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，每個液體供給通道的末端從密封環(huán)的一側(cè)變 化到另一側(cè)，從而打開和關(guān)閉穿過密封環(huán)的液體連通。在轉(zhuǎn)子的360° 旋轉(zhuǎn)周期上，當(dāng)任意一個閥打開時，轉(zhuǎn)子還實現(xiàn)軸向移位，從而由于 轉(zhuǎn)子的兩個軸向延伸部之間的直徑的差而導(dǎo)致的容積的改變，產(chǎn)生泵 出動作。后一實施例的功能性原理與在WO?2005?039674中所描述的 微型泵的功能性原理相似，其內(nèi)容通過引用并入在此。

在本發(fā)明中，通過轉(zhuǎn)子上的凸輪元件的凸輪表面與定子外殼上的 互補凸輪的互補凸輪表面協(xié)作以及用于施加軸向力以將轉(zhuǎn)子推向定子 的表面的裝置，產(chǎn)生轉(zhuǎn)子的軸向移位。

通過按壓在轉(zhuǎn)子上的彈簧或通過磁體產(chǎn)生施加到轉(zhuǎn)子上的軸向 力。在優(yōu)選實施方式中，考慮到其簡單性而設(shè)置了一彈簧，該彈簧包 括沿其軸向中心按壓到轉(zhuǎn)子上的中央突起，以便使它們之間的摩擦力 最小。

使液體供給通道相對于密封環(huán)被定位，以便在從一個閥的打開位 置到另一個閥的打開位置的過渡中的一定角度上，兩個閥均關(guān)閉。這 樣，確保了考慮到任何故障容差的情況下，兩個閥永遠不會同時打開， 從而避免了儲液器和皮下針之間的自由流動路徑。

在至少一個角度區(qū)域中，兩個閥均關(guān)閉，凸輪表面彼此不接觸， 轉(zhuǎn)子上的凸輪元件處在距離定子一定軸向距離處。在密封環(huán)的一個中 存在非故意泄漏的情況下，或者如果在泵系統(tǒng)的液體腔室中存在空氣， 在轉(zhuǎn)子和定子之間施加的軸向力會造成轉(zhuǎn)子相對于定子的相對移位。 可以通過傳感器例如霍爾傳感器或者任何其它已知的位置傳感器檢測 轉(zhuǎn)子的軸向位移，從而向泵的控制單元發(fā)出出現(xiàn)故障的信號。

還可以通過使轉(zhuǎn)子前進然后反向直到凸輪元件抵接來采用凸輪元 件確定轉(zhuǎn)子相對于定子的基準(zhǔn)位置?？梢圆捎没鶞?zhǔn)位置來設(shè)定轉(zhuǎn)子的 起始位置，以便確定轉(zhuǎn)子的角度位置，尤其是其上的凸輪元件相對于 定子的角度位置，從而精確地確定停止位置。

轉(zhuǎn)子可以由具有嵌入在其中的永磁體的注塑材料制成，該轉(zhuǎn)子由 在可以插入到泵模塊的一端上的驅(qū)動模塊上的定子線圈驅(qū)動。