[发明专利]具有旋转游隙的蠕动泵

说明书

本发明涉及用于体外血液处理的设备、尤其是透析机的蠕动泵(2)，用于输送所述设备中的流体，所述蠕动泵(2)包括由驱动轴(22)驱动以旋转的转子，所述转子与弹性可变形的流体线路(20)相互作用以形成横截面缩窄处，通过所述转子(18)的旋转使所述横截面缩窄处沿着所述流体线路(20)移位以便输送流体，其中所述转子(18)借助耦接结构(24、25、26、27)来耦接至所述驱动轴(22)以便传输扭矩，其中所述耦接结构(24、25、26、27)将所述转子(18)与所述驱动轴(22)耦接，其中两者在旋转方向上相对于彼此而具有游隙。

技术领域

本发明涉及一种用于体外血液处理设备、尤其是透析机的蠕动泵，用于输送设备中的流体，所述蠕动泵包括通过驱动轴来驱动旋转的转子，所述转子与弹性/柔性可变形的流体线路相互作用以形成横截面缩窄处，其中通过转子旋转使横截面缩窄处沿着流体线路移位(移动)以便输送流体，并且其中转子借助耦接结构来耦接至驱动轴以便传输扭矩。此外，本发明涉及包括根据本发明的蠕动泵的体外血液处理设备，尤其是包括蠕动泵的透析机。

背景技术

在体外血液处理设备，例如透析机中，蠕动泵的功能是通过使弹性可变形的流体线路变形并且将所述线路夹紧来将规定体积介质诸如血液或透析溶液从负压力侧(低压侧)输送至正压力侧(高压侧)。所述医疗设备中的已知的蠕动泵通常包括转子、泵壳和作为流体线路来安置在转子和泵壳之间的弹性管线。转子以固定扭矩来耦接至机器的传动轴，由所述驱动轴驱动并且支撑例如呈挤压滚筒形式的挤压元件，所述挤压元件适于定位在径向方向上并且借助压缩弹簧来偏置抵靠着管线和泵壳。

这种泵例如从US 3,737,256是已知的，其中挤压滚筒借助叶片弹簧来径向向外偏置。在此泵中，转子经由耦接机构来连接至驱动轴并且在轴线方向上借助螺杆来紧固至所述驱动轴。此泵的缺点在于以下事实：转子只能借助螺纹工具并且相应耗费时间地来释放/更换。

从WO 97/28368 A2，已知一种用于透析机的蠕动泵，其中转子的借助螺旋弹簧来径向向外偏置的挤压滚筒与夹持线路相互作用。转子具有用于驱动电动机的驱动轴的中心接纳开口并且借助枢转手柄来耦接至所述驱动轴，所述手柄与驱动轴正性相互作用。在一方面，手柄可枢转至它与驱动轴正性相互作用的耦接位置，并且另一方面，可枢转至致动位置，在所述致动位置，它与驱动轴分开并且形成用于手动致动转子的某种曲轴。

从US 4,527,323，已知一种用于透析机的蠕动泵，其转子以与US 3,737,256类似的方式来配置并且通过轴颈来轴向推动至驱动轴的狭缝中以便将转子与驱动轴耦接。所述专利进一步公开一种手柄，其适于附接至转子以便手动安装或致动转子。

在已知系统中，尤其在前述泵中，一般缺点是在操作期间发生负载变化或甚至负载反向时，可发生驱动部件的应力增加，由此导致泵的磨损增加。当转子例如借助径向形状闭合或力闭合来可释放地连接或可连接至驱动轴时，尤其可能是这种情况。此类型的负载变化或负载反向可能由于应用而发生，并且可例如由于负载或扭矩反向而导致驱动部件的张力变化或甚至改变。这些负载变化的副作用可能是噪声发射增加。

具体地说，这些负载变化可在蠕动管材泵中发生，其中由于构造而导致总是存在渐合区域和渐离区域，这些区域总体上被称为渐合几何形状和渐离几何形状。渐合区域和渐离区域归因于以下事实：所插入的体外血液循环管材系统具有开放泵管材节段并且它不是完全闭合的管材节段。因此，转子只在特定角度范围内与管材节段啮合并且在与泵壳的相互作用下夹持所述管材节段，同时在啮合以外的其余角度范围中，它得以与管材节段分开。在两个角度范围之间，定位转子啮合在管材节段中的渐合部分和相应地，转子与管材节段分离的渐离部分。当转子在渐离几何形状以外运作时，发生短扭矩变化或甚至扭矩反向，因为为压缩泵节段/管材节段所需要的转子的压缩弹簧利用在渐离期间新形成的径向游隙来进行减压并且允许转子相对于驱动轴的旋转(除了旋转速度以外)来超前，直到驱动轴再次赶上游隙为止。由于驱动轴与同前者相互作用的转子的耦接结构之间的容差，在此情况下可能发生不期望的不利负载传输至齿轮组的齿腹上以及不利的且不期望的声学效应。

发明内容