(10)申请公布号 CN 102596281 A
(43)申请公布日 2012.07.18C N 102596281 A
*CN102596281A*
(21)申请号 201080049896.2
(22)申请日 2010.11.04
102009046406.9 2009.11.04 DE
A61M 1/10(2006.01)F04B 43/12(2006.01)
(71)申请人弗雷森纽斯医疗护理德国有限责任
公司
地址德国洪堡
(72)发明人M·布兰德 M·普林茨
F·普雷内尔
(74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限
公司 11127
代理人党晓林
王小东(54)发明名称
(57)摘要
本发明涉及用于医学技术的软管泵，包括定
子(40)和转子(20)，其中定子(40)具有辊座 (12)，该辊座形成与容纳在其中的软管(30)的接
触区，转子(20)配设有适于咬合容纳在辊座(12)
和滚动件(24)之间的软管的多个滚动件。辊座
避免软管(30)带静电。
(30)优先权数据
(85)PCT申请进入国家阶段日
2012.05.03
(86)PCT申请的申请数据
PCT/EP2010/066777 2010.11.04
(87)PCT申请的公布数据
WO2011/054890 DE 2011.05.12
(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书5页 附图2页
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请
权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 2 页
1/1页
1.一种用在医学技术中的软管泵(1)，其包括定子(40)和转子(20)，
其中，该定子(40)具有辊座(12)，该辊座形成与所容纳的软管(30)接触的接触区，并且在该转子(20)上设有多个滚动件(24)，这些滚动件适于闭塞容纳在该辊座(12)和该滚动件(24)之间的软管，
其特征在于，
该辊座(12)至少部分具有导电表面，用以减少和/或避免该软管(30)带静电。
2.根据权利要求1所述的软管泵，其特征在于，该导电表面(12)具有等电位连接，所述等电位连接尤其呈接地形式。
3.根据权利要求2所述的软管泵，其特征在于，在该等电位连接和该导电表面(12)之间设有电阻(R)。
4.根据前述权利要求之一所述的软管泵，其特征在于，这些滚动件(24)具有导电表面，并且存在从所述滚动件的导电表面到所述辊座(12)的导电表面的导电接触。
5.根据前述权利要求之一所述的软管泵，其特征在于，整个所述辊座(12)具有连续的导电表面。
6.根据前述权利要求之一所述的软管泵，其特征在于，所述辊座(12)具有面向内部的圆筒形表面，并且这些滚动件(24)构成为辊子。
7.根据前述权利要求之一所述的软管泵(1)，其特征在于，所述辊座的轮廓在一个或两个部位上具有开口(18)，以便充当软管进出该软管泵的入口或出口。
8.根据前述权利要求之一所述的软管泵，其特征在于，该定子(40)按照注射成型工艺由非导电塑料制造，并且该导电表面是嵌件成型的金属嵌件(10)的表面或者是嵌件成型的金属箔的表面。
9.根据权利要求8所述的软管泵，其特征在于，该嵌件(10)呈圆柱形基本形状，该圆柱形基本形状包括凸缘(14)，所述凸缘(14)最好是完整环形的并且是径向向内地取向的。
10.根据权利要求1至7之一所述的软管泵，其特征在于，所述导电表面由注射成型件的局部传导性涂层制成。
11.一种用于体外血液处理的医用器械，尤其用于透析和/或输液或输血的设备，所述医用器械包括根据前述权利要求之一所述的软管泵(1)。
12.根据权利要求11所述的医用器械，其中，该器械具有包括面向使用者的多个操作及功能前面板，所述操作及功能前面板是作为注射成型件来成型的，其中，具有辊座的该软管泵以一体件形式集成在所述操作及功能前面板中。权 利 要 求 书CN 102596281 A
软管泵
[0001] 本发明涉及根据权利要求1的前序部分的软管泵。
[0002] 软管泵在医学领域被用于输送体外流体或以精确量提供体外流体。软管泵的一种应用是在透析装置中，在透析装置中，透析液循环的透析液、透析流体和/或血液需要被泵送。在软管泵中，软管沿着圆柱形内直径布设并在局部通过多个径向向外施力的施压滚子被闭塞或堵塞，闭塞的位置通过被驱动的滚子沿软管的移动来移位，由此实现流体泵送。软管泵的优点在于比较好的可计量性。因为只有软管接触所输送的流体，所以软管泵可通过软管更换被快速且成本合算地清理。
[0003] 因为在这些滚子和软管之间的接触连同弯曲和摩擦，所以可能在软管上出现摩擦带电。塑料表面尤其倾向于这种带电。因此，定子的表面和转子即其被驱动的滚子的表面与软管的接触和摩擦产生并交换电荷，并且当这些滚子从软管中被取出时，这些电荷无法足够快速地被中和，而是作为静电荷留在相应的表面上。这些电荷的出现是因为该软管最初被这些滚子的压力压在作为定子的相应接触面的辊座和这些滚子上。当滚子继续滚动时，每个滚子抬离其管段，结果，可以出现软管、辊座和这些滚子的上述
静电荷。另外，在软管离开泵的区域内，这些滚子完全抬离软管。当转子随后进一步转动并且每个滚子再次在软管进入泵的区域接触到软管时，集中在滚子上的静电荷可能转移到软管，由此造成相应的干扰脉动。这些电荷导致软管、尤其是其外表面带静电。根据摩擦带电来实现电荷隔离是因为不同的材料具有不同的电子亲和性，并且当这样的材料被分离开时，电子无法以足以均衡电荷的自由度移动。
[0004] 除了由滚子和软管之间的接触产生的电荷外，静电荷也能出现在软管和辊座之间。这是因为，当转子移动且每个滚子抬离相应的管段时，软管的弹性回复力造成它回复至其圆形基本形状，结果，软管不再以面方式接触其辊座，而只是以线方式接触。这是软管部分抬离管床，可由此出现静电荷。
[0005] 在医学领域中，采用了具有高阻抗测量输入的诊断装置如ECG装置，这些装置的测量结果可能因软管上的静电荷被干扰或失真。通过主管德国联邦行政机关BFARM的介绍，该本身已知的问题通过仪器(即泵和诊断装置)的共用的等电位连接(Potentialausgleich)来缓解，但无法被消除。尤其当滚子被压下到软管上时，这些静电荷如上所述以电干扰脉冲形式出现。干扰的环境空气可能使该问题变得严重。抗静电喷涂被认为是一种不足以消除这种电荷的做法。由特殊材料如含有金属的材料构成的软管因生物相容性的缘故而也不适用于减少电荷。
[0006] 虽然许多ECG装置可通过使用合适的过滤器滤除这些干扰、尤其是干扰脉冲，但这样的过滤器无法被用于特殊应用，例如心脏起博器信号的检查，因为要检测的心脏起博器信号非常接近干扰信号。就
像在US 3,580,893中那样，可将接地电线直接连接到软管上以防止带电。另外，由WO 2004/109206 A1公开了具有接地用电触点的软管连接器。或者，如WO 2009/044220 A1所述，接地器可连接至相应的软管。该现有技术的缺点是，它不是应对电荷的产生，而是应对电荷的传递和有害作用。对此，在US 5,127,907中选择以下做法，处于相对运动中的零件由相似材料构成。在这些已知的解决方案中，需要附加装备和附加
成本被证明是不利的。
[0007] 本发明的目的是阻止或至少减轻来自软管泵的静电荷或电脉冲对电子设备的干扰影响。
[0008] 该问题通过权利要求1的特征来解决。在从属权利要求中描述了优选实施方式。[0009] 根据本发明，提供一种用于医学技术的软管泵，其包括定子和转子，其中，定子具有辊座，该辊座形成与所容纳的软管的接触区，在转子上配备有多个滚动件，它们适合闭塞容纳在辊座和滚动件之间的软管。辊座此时至少部分具有导电表面用于减少和/或阻止软管带静电。这些滚动件此时可以是滚子或球，并且辊座也可具有多个独立的导电表面区域。在滚动件滚过的区域内，软管因其内部回复力而趋向于变形回其初始圆柱形状，并且软管区域在此变形过程中抬离辊座，并且人们已经认识到，静电荷可能因为在这些独立区域内的电荷交换不足而生成在软管表面上。辊座的金属表面向电荷交换提供帮助，并且阻止或至少减轻了相应的静电荷生成。
[0010] 通过该实施方式，在软管泵和/或软管系统上不需要为防止静电荷而设置可被使用者看到的附加装置。不需要操作人员执行任何附加的改装步骤，并且操作人员具有对软管泵和可整合有该软管泵的医用器械的不变的外观感受。
[0011] 还可以在导电表面上设置尤其呈接地形式的等电位连接。该等电位连接可如此发生，即，位于软管泵附件并可能受到损坏的敏感电子器件(例如通过导电体)被设置在与软管泵、尤其是其辊座相同的电位上。等电位连接也可通过接地到供电网来产生，接地到供电网允许电荷被自由均衡，由此阻止或至少有效减轻软管表面带电。优选设置在等电位连接和导电表面之间的电阻限制了漏电电流，因此阻止干扰信号经过接地传导至连接在那里的其它器件。
[0012] 此外，滚动件也优选具有导电表面，该导电表面在圆柱形滚子的情况下是周面，并且存在从这些表面至辊座的导电表面的导电接触。由此一来，在位于每个滚动件和辊座之间的软管的两侧存在相同的电位，由此进一步减轻在软管上产生静电荷。
[0013] 在本发明的另一个实施例中，整个辊座具有连续的导电表面。原则上，辊座可以具有只是部分的导电表面，尤其仅在某些区段具有导电表面，但是这样的连续导电表面改善了电荷平衡。特别有利的是，由此阻止(或至少减少)静电荷的生成，该方式比随后消散或均衡可能已产生的电荷的方式有效得多。这也保证了在辊座上没有形成突出的和/或不平的区域，这样的区域会阻碍滚动件的滚动过程并由此不利于泵送作用，并且可能对软管耐用性产生有害影响。
[0014] 在结构方面，软管泵(Schlauchpumpe)可被设计为辊子软管泵(Schlauchrollenpumpe)，即，辊座具有朝内的圆筒形表面，并且这些滚动件构成为辊子。辊子软管泵可以成本合算地制造，并且就精确计量输送而言具有良好性能。作为其替代方式，软管泵也可具有球形的压下件或滚动件，如以下将会在进一步的实施例中具体描述的那样。
[0015] 此外，辊座的圆筒形表面可以在一个或两个部位具有开口，作为软管进出软管泵的入口或出口。这实现了不折弯的软管引导。
[0016] 在另一个实施例中，定子以注射成型件的形式制造，所述导电表面是嵌件成型的金属嵌件的表面，或是嵌件成型的金属箔的表面。金属件的嵌件成型实现了金属与塑料的
良好机械结合。因为注射成型件的塑料由非导电塑料构成，所以可能在辊座上出现的电荷没有通过塑料转移至泵的其它区域和/或相应的医用器械。在此，定子的塑料材料是不导电的，因此电荷无法经定子传递。
[0017] 在另一个改进实施方式中，嵌件可呈包括凸缘的圆筒形基本形状，该凸缘最好是完整环形的并且径向朝内取向。这种形状大致相当于具有底部的罐子形状，该底部赋予圆筒形基本形状以抗变形刚性。此时，有利地在底部开设同心开口，转子的驱动轴可穿过该同心开口。或者，凸缘可以朝外取向，即，当嵌件被嵌件成型时，凸缘指向塑料方向并且保证良好的金属-塑料结合。
[0018] 在一个替代实施例中，辊座的所述导电表面也可通过先前制造的注射成型件的导电涂层来实现。该辊座应当具有精确的圆度，这种圆度也可以良好地用现代注射成型设备来获得。如此制造的注射成型件的涂层例如电镀涂层或粘合层保持了表面精度，尤其是其圆度。也可以将导电金属件如不锈钢板插入软管泵的相应模制的容槽中，这是一种简单且与嵌件成型方法相比成本更划算的制造方法，通过滚动件的压力，该金属件将会良好地紧贴该辊座的注射成型的圆筒形表面。
[0019] 另外，医用器械可包括相应的软管泵，在此，该器械具有朝向使用者的操作及功能前面板，该操作及功能前面板以注射成型件形式形成，并且在此，带有辊座的软管泵被一体集成在该操作及功能前面板中。由此实现了这种器械的整体式正面，进而实现了有吸引力的整体设计。
[0020] 借助附图来详细描述本发明，附图所示为：
[0021] 图1是辊子软管泵的示意图，
[0022] 图2是相应的辊子软管泵的俯视图，
[0023] 图3示出嵌件的一种可行方式，以及
[0024] 图4示出嵌件的另一种可行方式。
[0025] 图1示出辊子软管泵(Schlauchrollenpumpe)的示意图。在这里，软管30设置在嵌件10的圆筒形容槽中，并且由此在其周向约270°范围内与该嵌件内表面接触。该表面以下将被称为辊座12。具有两个驱动臂的转子20与嵌件10同轴布置，呈圆柱滚子状的滚动件24a、24b可转动地安装在每个驱动臂上。该转子通过马达(未示出)在驱动方向22上被驱动。由此，上滚动件24b径向向外压在软管30上，使得软管在局部被闭塞。当驱动装置现在驱动该转子前进时，该闭塞点顺时针转动。下滚动件24a由此接触到软管，并以同样方式闭塞软管，于是在软管纵向上输送在两个闭塞点之间的流体量。该软管由此相对嵌件10及其辊座12处于固定位置，并且在滚动件24a、24b和软管之间发生滚动动作。该滚动件的外滚动半径26的大小由此被确定为大致比嵌件10的内半径小了软管30壁厚的两倍，以便充分闭塞该软管而无需过度挤压软管。
[0026] 为实现所期望的、由滚动件24a、24b施加于软管30的径向压力，每个滚动件还可配备有压缩弹簧28，压缩弹簧支承在转子20上并通过滚子臂29相应地向外压迫滚子24a、24b，如图2所示。两个滚子臂29中的每一个以可回转方式安装在转子20上，并且具有压缩弹簧28能压迫于其上的承压面，并且具有其中一个滚子24a、24b的支座。也可使用更多的滚动件。
[0027] 嵌件10此时构成为罐状，并且由金属材料如不锈钢板制成。这意味着，它具有圆
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