[发明专利]流体泵

说明书

技术领域

本发明涉及医疗技术领域，尤其涉及精密工程技术，其中，小结构尺寸的技术元件的精密成形及制造均处于前沿。

背景技术

该问题在例如微型泵的结构中起了重要作用，微型泵一方面需要高性能及可靠性，但在另一方面又要使得最小结构尺寸与理想输送性能相结合，并且还要有尽可能低的成本。

而且，在许多医疗应用以及其他专门应用中，要求这种泵能够暂时缩小尺寸，以便被送入到难以达到的空间中，并在被送入应用空间中之后能够再次增加其尺寸。此外，在医疗领域中，还要求在例如人体空间中使用泵后，还能够使泵再次缩小尺寸，从而不需要通过大手术便能够从人体中取出。

在医疗技术中，例如当提供导管泵送入到血流中，从而将血液输送到例如心室中时，就会有这种需求。

这种可以改变直径的流体泵已知例如使用所谓形状记忆材料的设计，这种设计在第一温度获得一定的形状，并且当过渡到另一温度时，自动改变该形状。

使用这种材料时，除了起始原料的高成本以外，人们还要考虑一系列的额外机械问题，具体涉及到记忆特性并且有可能不利于正常发挥作用。

在现有技术中已知存在可展开且可收起的流体泵。例如，专利文献DE10059714Cl显示了一种带有泵传动的泵，可以被推送穿过血管。血流过的插管的直径可以展开或收起，以改变流动状态。

血液泵的又一设计可以从WO 03/103745A2中推断出来，该血液泵的转动元件可以沿径向收起及展开。根据公开文献，提供了不同的设计以实现展开功能。例如，利用导管的可以彼此代替的不同部分，可以实现泵壳收起以及在被送入病人体内后所需要的径向展开。而且，也公开了可以通过使驱动轴相对于位于导管内的线材旋转的方式产生线材的螺旋结构，所述线材形成转动元件叶片的外径界线。

WO 03/103745A2进一步公开了一种转动元件结构，具有多个叶片，这些叶片本身具有刚性，枢接绞合在中心部，并且在泵运行时自行组装，从而产生液压。

EP 0768900B1公开了一种泵，具有绞接在泵壳内的轴上的多个转动元件叶片，在非工作状态下，他们被折叠到轴上，在运行时，他们可以垂直于轴直立，以便输送液体。

根据已知的现有技术能够获得多种机制，这些机制通过激励元件实现输送叶片/转动元件叶片的主动组装，在各个情形中，转动元件叶片的表面会变形和/或展开。

发明内容

本发明的目的是提供一种流体泵，其转动元件以尽可能简单地方式构造，以保证其在运行过程中发挥正常的功能，并能利用尽可能小的反作用力实现简便且可靠地展开及收起。

根据本发明，通过权利要求1的特征实现了该目的。

因此，本发明基于所述泵的转动元件叶片包括至少两个直立元件的概念，所述直立元件以可移动的方式沿转轴的纵向彼此间隔地紧固在该转轴上，并且承载有软性的肋元件，例如，肋线或肋带，在至少两个直立元件之间彼此间隔延伸，其中，软性的膜保持在肋元件之间。

“软性”表示“绳状”机械属性。当施加张力(也就是拉力)时，所述肋在伸长性方面非常刚硬(参见图14a)。然而，当没有施加张力(也就是拉力)时，该肋元件非常有弹性(即具有很高的弯曲弹性；也就是非常容易弯曲)。当这种软性的肋元件直立(参见图14b)且不施加拉力时，会发生弯曲(仅由其自身重量引起)，这是因其是不稳定的且具有低弯曲模量。因此，如图14b所示，如果施加小于等于0N的拉力，该肋元件会弯曲(除非该肋元件被吊着或者放在平坦表面上)。

这些软性的肋元件不同于现有技术中已知的肋元件。对于本发明很重要的是，沿转轴纵向彼此紧固的至少两个直立元件与软性的肋元件相比更具有刚性。因此，所例示的结构并没有显示出(均质的)框架结构，在该结构中，肋元件与直立元件具有相似的机械属性。相反，所述软性的肋元件应当具有较低的弯曲模量以便与膜相配合，而由所述直立元件提供稳定性。在较佳实施例中，所述直立元件的几何形状和/或材料不同于软性的肋元件的材料。直立元件在弯曲弹性方面要具有相当强的刚性，所述肋元件要具有相当强的柔性(如：柔性的线材/绳材/带材)。这些软性元件的特点由此使转动元件应变液压时表现出明显的顺应行为。据此，所述转动元件的形状会适应当时的液压以避免压力峰值，达到更加均匀的压力分布。结果，使得作用在液体上的力变小，尤其当在在血液泵的应用中，会减少对血液的破坏。通过适当的设计，转动元件叶片的多个部分也可以进行振颤，从而带来额外的涡流，该涡流与诸如血液的体液相接触，以尽可能减小血凝形成问题。