[发明专利]微型泵

说明书

本申请是国际申请号为PCT/IB2006/003596，国际申请日为2006年12月8日，国家申请号为200680049687.1的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种微型泵系统，尤其是用在医学应用领域的微型泵系统。

背景技术

在国际申请WO 2005 039674中描述了一种非常适用于少量液体药物例如胰岛素的精确的皮下管理的微型泵。因为上述微型泵结构简单和独特的功能性原理，所以该微型泵是精确的、紧凑的、便携的和可靠的。然而，液体药物的皮下传送需要高度的安全性，一些重要的要求是确保不能把空气注射进患者的血液系统，并且确保实际注射的药物数量对应于泵控制单元的读数。

对于药物传送系统的操作，还需要降低由使用者进行的操作的次数和复杂性，诸如部件的相互连接，例如储液器与泵的相互连接，从而降低使用者错误操作带来的风险。

而且需要不断地降低医疗设备的成本。

考虑到上述原因，本发明的目的是提供一种精确的、可靠的、紧凑的和使用非常安全的用于医学应用的泵。

本发明的优点是提供一种制造上尤其成本有效的微型泵，从而该微型泵被提供为一次性系统。

本发明的优点是提供一种成本有效的一次性的液体药物传送微型泵，该微型泵可以容易地与包含要被传送的药物的储液器整体形成，当储液器的药物用尽时，该微型泵与药物储液器一起被清除掉。

发明内容

在此，公开了一种泵，该泵尤其适用于医学应用，该泵包括：定子、转子和至少第一阀和第二阀；该转子包括可滑动并可转动地至少部分安装在适于进行泵出动作的所述定子的转子腔室中的轴向延伸部；并且所述至少第一阀和第二阀分别在一入口和转子腔室之间以及转子腔室和泵的一出口部分之间，所述阀至少随所述转子的角位移的变化而打开和关闭；所述泵还包括在转子和定子上的相互作用的凸轮元件，以及偏压装置，该偏压装置作用于转子，用于将力沿所述定子的凸轮元件的轴向方向施加到转子上。

在优选实施方式中，所述转子包括具有液体供给通道的直径不同的第一和第二轴向延伸部，以及固定到围绕所述第一和第二轴向延伸部安装的外壳的密封环，从而在其间形成第一阀和第二阀。所述密封环大体上被设置在相对于与转子的旋转轴线垂直的平面倾斜的角度处，以便当转子转动时，每个液体供给通道的末端从密封环的一侧变化到另一侧，从而打开和关闭穿过密封环的液体连通。在转子的360°旋转周期上，当任意一个阀打开时，转子还实现轴向移位，从而由于转子的两个轴向延伸部之间的直径的差而导致的容积的改变，产生泵出动作。后一实施例的功能性原理与在WO 2005 039674中所描述的微型泵的功能性原理相似，其内容通过引用并入在此。

在本发明中，通过转子上的凸轮元件的凸轮表面与定子外壳上的互补凸轮的互补凸轮表面协作以及用于施加轴向力以将转子推向定子的表面的装置，产生转子的轴向移位。

通过按压在转子上的弹簧或通过磁体产生施加到转子上的轴向力。在优选实施方式中，考虑到其简单性而设置了一弹簧，该弹簧包括沿其轴向中心按压到转子上的中央突起，以便使它们之间的摩擦力最小。

使液体供给通道相对于密封环被定位，以便在从一个阀的打开位置到另一个阀的打开位置的过渡中的一定角度上，两个阀均关闭。这样，确保了考虑到任何故障容差的情况下，两个阀永远不会同时打开，从而避免了储液器和皮下针之间的自由流动路径。

在至少一个角度区域中，两个阀均关闭，凸轮表面彼此不接触，转子上的凸轮元件处在距离定子一定轴向距离处。在密封环的一个中存在非故意泄漏的情况下，或者如果在泵系统的液体腔室中存在空气，在转子和定子之间施加的轴向力会造成转子相对于定子的相对移位。可以通过传感器例如霍尔传感器或者任何其它已知的位置传感器检测转子的轴向位移，从而向泵的控制单元发出出现故障的信号。

还可以通过使转子前进然后反向直到凸轮元件抵接来采用凸轮元件确定转子相对于定子的基准位置。可以采用基准位置来设定转子的起始位置，以便确定转子的角度位置，尤其是其上的凸轮元件相对于定子的角度位置，从而精确地确定停止位置。

转子可以由具有嵌入在其中的永磁体的注塑材料制成，该转子由在可以插入到泵模块的一端上的驱动模块上的定子线圈驱动。