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CH711436A1 - Membranpumpe mit Medientrennung. - Google Patents

Membranpumpe mit Medientrennung. Download PDF

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CH711436A1
CH711436A1 CH01200/15A CH12002015A CH711436A1 CH 711436 A1 CH711436 A1 CH 711436A1 CH 01200/15 A CH01200/15 A CH 01200/15A CH 12002015 A CH12002015 A CH 12002015A CH 711436 A1 CH711436 A1 CH 711436A1
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CH
Switzerland
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pumping
membrane
pump
cartridge
connecting rod
Prior art date
Application number
CH01200/15A
Other languages
English (en)
Inventor
Greter Andy
Original Assignee
Medmix Systems Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Medmix Systems Ag filed Critical Medmix Systems Ag
Priority to CH01200/15A priority Critical patent/CH711436A1/de
Priority to PCT/EP2016/069082 priority patent/WO2017029178A2/de
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Abstract

Eine auswechselbare Pumpkartusche (200) für eine Membranpumpe weist einen Basiskörper (300) und einen Deckkörper (500) auf. Zwischen dem Basiskörper und dem Deckkörper ist eine Pumpmembran (410) angeordnet. Die Pumpmembran und der Deckkörper begrenzen gemeinsam einen Arbeitsraum. Lateral von der Pumpmembran sind zwischen dem Basiskörper und dem Deckkörper ausserdem Ventilklappen (420, 430) eines Einlassventils und eines Auslassventils angeordnet. Der Basiskörper und der Deckkörper weisen jeweils zu den Ventilklappen weisende Oberflächen auf. In den genannten Oberflächen sind Vertiefungen ausgebildet, die lateral verlaufende Fluidkanäle (521, 531) zwischen dem Einlassventil, dem Arbeitsraum und dem Auslassventil bilden. Zusätzlich kann eine Filtermembran (600) in der Pumpkartusche integriert sein. Zur Verbindung mit einem Pleuel eines Antriebsmoduls kann die Pumpmembran eine sacklochartige Öffnung (412) aufweisen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Membranpumpe, bei der alle Teile, die mit dem Pumpmedium in Kontakt kommen, vollständig auswechselbar sind, eine auswechselbare Pumpkartusche für eine solche Membranpumpe, sowie ein Set, das eine solche Pumpkartusche umfasst.
STAND DER TECHNIK
[0002] Membranpumpen (auch als Diaphragmapumpen bezeichnet) finden in so unterschiedlichen Bereichen wie der Labortechnik, der Verfahrenstechnik oder der Medizintechnik Verwendung. Sie können zur Förderung von gasförmigen oder flüssigen Medien dienen.
[0003] Aus der WO 2007/013 049 A1 ist eine Membranpumpe bekannt, die als Vakuumsystem zur Wunddrainage ausgebildet ist. Die Pumpe weist eine Antriebseinheit mit einem Antriebsmotor und einem von diesem zu einer oszillierenden Antriebsbewegung angetriebenen Pleuel auf. Eine wegwerfbare Pumpeinheit ist mittels einer Bajonettverbindung lösbar mit der Antriebseinheit verbindbar. Die Pumpeinheit enthält sämtliche Teile, die mit dem zu fördernden Pumpmedium in Kontakt kommen. Die Pumpeinheit weist eine Einlasskammer, ein Einlassventil, eine elastische Pumpmembran, ein Auslassventil und eine Auslasskammer auf. Die Pumpmembran wird durch den Pleuel zu einer oszillierenden Arbeitsbewegung angetrieben. Zur Verbindung mit dem Pleuel ist eine Antriebsstange fest an der Pumpmembran angebracht. Diese Antriebsstange wird in einen Hohlraum des Pleuels eingeschoben und mit diesem bajonettartig verriegelt.
[0004] Allerdings ist die aus diesem Dokument bekannte Pumpeinheit relativ kompliziert aufgebaut und beansprucht viel Platz. Zudem ist die Handhabung, insbesondere die Art und Weise der Verbindung zwischen der Pumpeinheit und der Antriebseinheit, verbesserungsfähig. Insbesondere kann es geschehen, dass je nach der Stellung des Pleuels beim Verbinden der Pumpeinheit mit der Antriebseinheit keine sichere Verbindung zwischen dem Pleuel und der Antriebsstange möglich ist.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
[0005] Gemäss einem ersten Aspekt ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine auswechselbare Pumpeinheit einer Membranpumpe anzugeben, die alle Teile enthält, die mit dem Pumpmedium in Kontakt kommen, wobei die Pumpeinheit einfach aufgebaut ist und kostengünstig gefertigt werden kann. Diese Aufgabe wird durch eine Pumpeinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0006] Die vorliegende Erfindung stellt eine Pumpkartusche für eine Membranpumpe zur Förderung eines Pumpmediums zur Verfügung. Die Pumpkartusche ist derart ausgebildet, dass sie lösbar mit einem Antriebsmodul der Membranpumpe verbindbar ist. Sie weist auf: einen Basiskörper; einen Deckkörper; ein Einlassventil, das eine elastische Einlassventilklappe umfasst; ein Auslassventil, das eine elastische Auslassventilklappe umfasst; und eine elastische Pumpmembran, die zwischen dem Basiskörper und dem Deckkörper angeordnet ist und die lösbar mit einem Pleuel des Antriebsmoduls verbindbar ist, um die Pumpmembran zu einer oszillierenden Arbeitsbewegung entlang einer Längsrichtung anzutreiben.
[0007] Die Pumpmembran und der Deckkörper begrenzen gemeinsam einen Arbeitsraum, der ein durch die oszillierende Arbeitsbewegung der Pumpmembran veränderliches Volumen aufweist. Die Einlassventilklappe ist bezüglich der Längsrichtung lateral von der Pumpmembran (d.h. neben der Pumpmembran) zwischen dem Basiskörper und dem Deckkörper angeordnet. Ebenso ist die Auslassventilklappe bezüglich der Längsrichtung lateral von der Pumpmembran und von der Einlassventilklappe (d.h. neben der Pumpmembran und der Einlassventilklappe) zwischen dem Basiskörper und dem
[0008] Deckkörper angeordnet, d.h. die Ausgangsventilklappe, die Eingangsventilklappe und die Pumpmembran überlappen nicht entlang der Längsrichtung. Der Basiskörper und der Deckkörper weisen jeweils zur Eingangsventilklappe und zur Ausgangsventilklappe hin weisende Oberflächen auf, wobei in mindestens einer dieser Oberflächen (vorzugsweise im Deckkörper) Vertiefungen ausgebildet sind, die bezüglich der Längsrichtung lateral (d.h. quer zur Längsrichtung) verlaufende Fluidkanäle zwischen dem Einlassventil, dem Arbeitsraum und dem Auslassventil bilden.
[0009] Indem die Einlassventilklappe und die Auslassventilklappe lateral von der Pumpmembran angeordnet sind und die lateralen Verbindungen zwischen den Ventilen und dem Arbeitsraum durch Vertiefungen in Oberflächen des Basiskörpers und/oder des Deckkörpers gebildet sind, resultiert ein sehr einfacher Aufbau und eine sehr einfache Montage der Pumpkartusche. Die Montage kann z.B. dadurch erfolgen, dass die Pumpmembran, die Eingangsventilklappe und die Ausgangsventilklappe einfach in den Basiskörper eingelegt werden, und dass anschliessend der Deckkörper aufgelegt und mit dem Basiskörper verbunden wird, z.B. durch Laserschweissen oder eine Schnappverbindung. Gleichzeitig ermöglicht die vorgeschlagene Bauweise eine einfache Anpassung der Dimensionierung des Arbeitsraums, der Ventile und der Fluidkanäle an unterschiedliche Anforderungen (z.B. an unterschiedliche zu fördernde Medien, an unterschiedliche Förderdrücke und Förderraten usw.). Ausserdem wird durch die vorgeschlagene Gestaltung eine sehr kompakte und flache Bauweise der Pumpkartusche möglich.
[0010] Die Pumpmembran, die Eingangsventilklappe und die Ausgangsventilklappe können im Wesentlichen koplanar angeordnet werden, d.h. es gibt in diesem Fall mindestens eine Ebene, die diese Elemente schneidet, wobei diese Ebene vorzugsweise senkrecht zur Längsrichtung verläuft.
[0011] Um einen besonders einfachen Aufbau zu erreichen, weist der Basiskörper vorzugsweise mindestens einen plattenförmigen Abschnitt auf. Ebenso weist der Deckkörper vorzugsweise mindestens einen plattenförmigen Abschnitt auf. Die plattenförmigen Abschnitte haben dann zueinander weisende, ebene Oberflächen. In mindestens einer dieser Oberflächen sind dann die genannten Vertiefungen ausgebildet.
[0012] Um den Aufbau weiter zu vereinfachen, können die Pumpmembran, die Einlassventilklappe und die Auslassventilklappe einstückig in einer gemeinsamen Elastomereinlage ausgebildet sein. Die Elastomereinlage ist dann insgesamt zwischen dem Basiselement und dem Deckelement gehalten. Sie kann zusätzlich dazu dienen, die Fluidkanäle zu begrenzen und abzudichten.
[0013] Zusätzlich können die genannten Vertiefungen einen Einlassventilraum und einen Auslassventilraum bilden. Dabei ist der Einlassventilraum dazu ausgebildet, die Einlassventilklappe aufzunehmen, wenn das Einlassventil öffnet, und der Auslassventilraum ist dazu ausgebildet, die Auslassventilklappe aufzunehmen, wenn das Auslassventil öffnet. Indem auch die Ventilräume als Vertiefungen ausgebildet sind, wird der Aufbau zusätzlich vereinfacht.
[0014] Die Pumpkartusche kann ausserdem eine Filtermembran aufweisen, die derart zwischen dem Basiskörper und dem Deckkörper angeordnet ist, dass das Pumpmedium die Filtermembran passiert, wenn es durch die Pumpkartusche hindurch gefördert wird. Dabei ist die Filtermembran bevorzugt bezüglich der Förderrichtung stromaufwärts vom Arbeitsraum angeordnet, d.h. das Pumpmedium passiert die Filtermembran vorzugsweise vor seinem Eintritt in den Arbeitsraum. Besonders bevorzugt ist die Filtermembran stromaufwärts von Einlassventil angeordnet, um das Eintreten von Verunreinigungen in die beweglichen Elemente der Pumpkartusche zu vermeiden. Die Filtermembran kann insbesondere dazu ausgebildet sein, Keime wie Bakterien oder Viren zurückzuhalten. Filtermembranen zu diesem Zweck sind im Stand der Technik wohlbekannt. Um weiterhin einen einfachen und flachen Aufbau zu ermöglichen, ist die Filtermembran vorzugsweise bezüglich der Längsrichtung lateral von der Pumpmembran, der Einlassventilklappe und der Auslassventilklappe angeordnet. Die genannten Vertiefungen können dann mindestens einen Abschnitt eines Verbindungskanals bilden, der die Filtermembran lateral mit dem Einlassventil, dem Arbeitsraum oder dem Auslassventil verbindet.
[0015] Um die Filtermembran zwischen Basiskörper und Deckkörper zu halten und das Pumpmedium effizient durch die Filtermembran zu leiten, kann am Basiskörper eine erste Stützstruktur ausgebildet sein, auf der der Filter mit einer ersten Seite aufliegt. Am Deckkörper kann entsprechend eine zweite Stützstruktur ausgebildet sein, auf der der Filter mit einer zweiten Seite aufliegt. Eine der Stützstrukturen kann dann eine Vielzahl von Verteilkanälen zur Zuführung des Pumpmediums zur Filtermembran und die andere Stützstruktur eine Vielzahl von Sammelkanälen zum Sammeln und Zusammenführen des durch die Filtermembran hindurchgetretenen Pumpmediums bilden.
[0016] Um einen effizienten Pumpbetrieb zu ermöglichen, kann der Deckkörper eine Membranauflage bilden, auf der die Pumpmembran in einer Ausgangsstellung, in der das Volumen des Arbeitsraums minimiert ist, aufliegt. In der Membranauflage können eine Mehrzahl Entleerungskanäle ausgebildet sein, die mit dem Einlassventil und dem Auslassventil kommunizieren. Die Entleerungskanäle können insbesondere sternförmig oder netzförmig in der Membranauflage angeordnet sein. Dadurch werden eine effiziente Entleerung des Pumpmediums aus dem Arbeitsraum am Ende eines Arbeitszyklus und eine effiziente Verteilung des Pumpmediums in den Arbeitsraum zu Beginn des folgenden Arbeitszyklus ermöglicht, obwohl sich die Pumpmembran dann nahe der Membranauflage befindet.
[0017] Um eine besonders einfache Verbindung des Pleuels mit der Pumpmembran zu ermöglichen, kann die Pumpmembran eine sich entlang der Längsrichtung erstreckende, proximal offene, sacklochartige Aufnahmeöffnung aufweisen, die dazu ausgebildet ist, einen Verbindungsdorn des Pleuels durch Einschieben aufzunehmen und mit diesem zu verrasten. Der Verbindungsdom kann eine Verdickung aufweisen, wobei sich diese Verdickung in distaler Richtung verjüngen kann, um das Einführen zu erleichtern. Die Aufnahmeöffnung kann einen elastisch dehnbaren verjüngten Abschnitt und in distaler Richtung daran anschliessend einen aufgeweiteten Abschnitt mit vergrössertem Querschnitt bilden, um die Verdickung des Verbindungdorns aufzunehmen. Auf diese Weise kann durch die Aufnahme der Verdickung in den aufgeweiteten Abschnitt der Aufnahmeöffnung sehr einfach eine elastische, lösbare Rastverbindung zwischen dem Pleuel und der Pumpmembran hergestellt werden. Komplizierte Verbindungsvorgänge über ein Gewinde, eine Bajonettverbindung usw., wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, können entfallen. Auch kann ein separates Verbindungselement, das fest mit der Pumpmembran verbunden ist, um eine Verbindung zum Pleuel herzustellen, entfallen.
[0018] Zwischen einer proximalen Oberfläche der Pumpmembran und dem verjüngten Abschnitt kann ein sich in distaler Richtung trichterartig verjüngender Einfuhrtrichter ausgebildet sein, um das Einschieben des Verbindungsdoms in die Aufnahmeöffnung zu erleichtern.
[0019] Die vorliegende Erfindung stellt ausserdem ein Set zur Verfügung, welches aufweist: eine Pumpkartusche der vorstehend angegebenen Art; einen Auslassschlauch, der mit der Pumpkartusche verbunden ist, um das aus dem Arbeitsraum geförderte Pumpmedium von der Pumpkartusche wegzuleiten; und eine Verpackung, die die Pumpkartusche und den Auslassschlauch steril oder sterilisierbar aufnimmt.
[0020] Ein solches Sterilset erleichtert die Arbeit, wenn die Membranpumpe im medizinischen Kontext eingesetzt werden soll, z.B. in einem Operationssaal. So kann die Membranpumpe z.B. als Gaspumpe zum Erzeugen eines Druckgases ausgebildet sein, um dieses einem medizinischen Sprayapplikator zuzuführen. Um die Pumpe in Betrieb zu nehmen, öffnet die Bedienperson die Verpackung und entnimmt die sterilisierte Einheit aus Pumpkartusche und Auslassschlauch aus der Verpackung. Die Bedienperson verbindet die Pumpkartusche mit dem Antriebsmodul und schliesst den Auslassschlauch mit seinem freien distalen Ende am Sprayapplikator an. Die Pumpe kann nun in Betrieb genommen werden, um das Druckgas zu erzeugen und den Sprayvorgang durchzuführen. Nach Beendigung des Sprayvorgangs wird die Einheit aus Pumpkartusche und Auslassschlauch vom Antriebsmodul getrennt und kann komplett entsorgt werden. Auf diese Weise resultiert eine einfache Handhabung, und es ist sichergestellt, dass alle Teile, die mit dem zu fördernden Gas in Kontakt kommen, steril bereitgestellt werden können, ohne dass eine aufwändige Sterilisierung der Antriebselemente der Pumpe zu erfolgen braucht.
[0021] Je nach Anwendung kann das Set ausserdem einen Einlassschlauch aufweisen, der mit der Pumpkartusche verbunden ist, um das zu fördernde Pumpmedium zur Pumpkartusche zuzuführen. In diesem Fall ist der Einlassschlauch vorteilhaft ebenfalls in der Verpackung aufgenommen. Ein Einlassschlauch kann insbesondere dann von Vorteil sein, wenn ein Druckgas zu einem laparoskopischen Sprayapplikator zugeführt werden soll. Bei laparoskopischen Eingriffen wird in der Regel ein Druckgas (meist CO2-Gas) in die Bauchhöhle geleitet, um diese zu vergrössern (Insufflation). Um diesen Vorgang bei einer laparoskopischen Sprayapplikation möglichst wenig zu stören, ist es von Vorteil, das für die Sprayapplikation benötigte Gas der Bauchhöhle zu entnehmen, mit der Membranpumpe zum Sprayapplikator fördern und durch den Sprayvorgang wieder in die Bauchhöhle zurückzuführen.
[0022] Zudem stellt die vorliegende Erfindung eine Membranpumpe mit einer Pumpkartusche der vorstehend genannten Art zur Verfügung. Diese weist auf: ein Antriebsmodul mit einem Antriebsmotor und einem Pleuel, der vom Antriebsmotor zu einer oszillierenden Antriebsbewegung antreibbar ist; und eine Pumpkartusche der vorstehend genannten Art, wobei die Pumpkartusche auswechselbar mit dem Antriebsmodul verbindbar ist.
[0023] Gemäss einem zweiten Aspekt ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Membranpumpe mit einem Antriebsmodul und einer auswechselbaren Pumpkartusche anzugeben, bei der die Verbindung zwischen dem Pleuel des Antriebsmoduls und der Pumpmembran der Pumpkartusche auf eine besonders einfache und sichere Art möglich ist.
[0024] Die Membranpumpe weist auf: ein Antriebsmodul mit einem Antriebsmotor und einem Pleuel, der vom Antriebsmotor zu einer oszillierenden Antriebsbewegung antreibbar ist; und eine Pumpkartusche, die lösbar mit dem Antriebsmodul verbindbar ist und die eine elastische Pumpmembran, ein Einlassventil und ein Auslassventil aufweist.
[0025] Die Pumpmembran ist mit dem Pleuel verbindbar, um die Pumpmembran zu einer oszillierenden Arbeitsbewegung entlang einer Längsrichtung anzutreiben. Dazu weist der Pleuel einen sich entlang der Längsrichtung distal erstreckenden Verbindungsdorn auf. Die Pumpmembran weist eine sich entlang der Längsrichtung erstreckende, proximal offene, sacklochartige Aufnahmeöffnung für den Verbindungsdorn auf. Der Verbindungsdorn und die Aufnahmeöffnung sind derart komplementär zueinander ausgebildet, dass eine elastische, lösbare Rastverbindung zwischen dem Pleuel und der Pumpmembran herstellbar ist, indem der Verbindungsdorn entlang der Längsrichtung vollständig in die Aufnahmeöffnung eingeschoben wird.
[0026] Dadurch erfolgt die Verbindung zwischen der Pumpmembran und dem Pleuel auf eine äusserst einfache Weise. Es sind keine weiteren Verbindungselemente an der Pumpmembran oder komplizierte Vorgänge erforderlich, um die Verbindung herzustellen.
[0027] Der erste und der zweite Aspekt der Erfindung können ohne weiteres beliebig kombiniert werden.
[0028] Vorteilhaft wird die Rastverbindung dadurch hergestellt, dass ein die Aufnahmeöffnung umgebender Bereich der Pumpmembran während des Einschiebens des Verbindungsdorns aufgedehnt wird und sich anschliessend elastisch zusammenzieht, nachdem der Verbindungsdorn vollständig in die Aufnahmeöffnung eingeschoben wurde. Dazu kann der Verbindungsdom die schon erwähnte Verdickung mit vergrössertem Querschnitt aufweisen, wobei diese Verdickung insbesondere in die distale Richtung zulaufend ausgebildet sein kann, um das Einführen des Verbindungsdorns in die Aufnahmeöffnung zu erleichtern. Die Aufnahmeöffnung kann entsprechend einen verjüngten Abschnitt und in distaler Richtung daran anschliessend einen aufgeweiteten Abschnitt mit vergrössertem Querschnitt bilden, um die Verdickung des Verbindungdorns aufzunehmen. Beim Einschieben des Verbindungsdorns weitet die Verdickung den verjüngten Abschnitt auf. Nach der Aufnahme der Verdickung in den aufgeweiteten Abschnitt kann sich die Pumpmembran im verjüngten Abschnitt wieder zusammenziehen. Dadurch entsteht dann eine elastische, lösbare Rastverbindung zwischen dem Pleuel und der Pumpmembran.
[0029] Um das Einschieben des Verbindungsdorns in die Aufnahmeöffnung zu erleichtern, kann zwischen einer proximalen Oberfläche der Pumpmembran und dem verjüngten Abschnitt ein sich in distaler Richtung trichterartig verjüngender Einfuhrtrichter ausgebildet sein. Dieser Einführtrichter stellt sicher, dass der Verbindungsdorn die Aufnahmeöffnung selbst dann findet, wenn er leicht versetzt zur zentralen Mittelachse der Einführungsöffnung oder leicht verkippt auf diese zubewegt wird.
[0030] In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die Verbindung zwischen dem Pleuel und der Pumpmembran im Pumpbetrieb automatisch hergestellt, indem der Verbindungsdorn durch die Antriebsbewegung in die Einführöffnung hineingestossen wird. In anderen Worten kann der Pleuel derart mit dem Antriebsmotor verbunden sein, dass bei einer Verbindung der Pumpkartusche mit dem Antriebsmodul die elastische, lösbare Rastverbindung zwischen dem Pleuel und der Pumpmembran automatisch durch die vom Antriebsmotor erzeugte Antriebsbewegung des Pleuels herstellbar ist. Dies kann durch eine geeignete Dimensionierung und Anordnung von Antriebsmotor, Pleuel und Pumpmembran erreicht werden.
[0031] Der Pleuel kann einen Stützring umfassen, der den Verbindungsdorn bezüglich der Längsrichtung lateral umgibt und auf der Pumpmembran aufliegt, um diese zu stützen. Insbesondere kann der Stützring sicherstellen, dass der Pleuel die Pumpmembran mit ihrer gesamten Fläche gleichmässig vorschiebt, um das Volumen des Arbeitsraums zu verringern, ohne dass die Pumpmembran verkippt oder sich in unerwünschter Weise verformt.
[0032] Vorzugsweise erfolgt die Verbindung der Pumpkartusche mit dem Antriebsmodul über eine einfache lösbare Rastverbindung. Dazu kann die Pumpkartusche ein Rastelement zur Herstellung einer lösbaren Rastverbindung zwischen der Pumpkartusche und einem gehäusefesten Befestigungsbereich des Antriebsmoduls aufweisen. Der gehäusefeste Befestigungsbereich kann eine Schwenkaufnahme für die Pumpkartusche bilden, so dass die Pumpkartusche durch eine Schwenkbewegung in der Schwenkaufnahme mit dem Antriebsmodul verbindbar ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
[0033] Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben, die lediglich zur Erläuterung dienen und nicht einschränkend auszulegen sind. In den Zeichnungen zeigen: <tb>Fig. 1<SEP>eine perspektivische Ansicht einer Membranpumpe mit Antriebsmodul und Pumpkartusche gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, im zusammengesetzten Zustand; <tb>Fig. 2<SEP>eine Frontansicht der Membranpumpe; <tb>Fig. 3<SEP>eine perspektivische Ansicht der Membranpumpe in einem <tb><SEP>Zwischenzustand während der Anbringung oder Entfernung der Pumpkartusche; <tb>Fig. 4<SEP>eine perspektivische Ansicht der Membranpumpe in einem Zustand, in dem die Pumpkartusche vom Antriebmodul getrennt ist; <tb>Fig. 5<SEP>eine Schnittdarstellung der Membranpumpe in der Ebene A–A der Fig. 2 im zusammengesetzten Zustand; <tb>Fig. 6<SEP>eine Schnittdarstellung der Membranpumpe in der Ebene A–A im Zwischenzustand; <tb>Fig. 7<SEP>eine Explosionszeichnung der Pumpkartusche der Membranpumpe aus einer ersten Blickrichtung; <tb>Fig. 8<SEP>eine Explosionszeichnung der Pumpkartusche aus einer zweiten Blickrichtung; <tb>Fig. 9<SEP>einen vergrösserten Ausschnitt der Fig. 6 zur Illustration der Verbindung zwischen Pleuel und Pumpmembran; <tb>Fig. 10<SEP>eine schematische Prinzipskizze zur Illustration des Funktionsprinzips der Membranpumpe; <tb>Fig. 11<SEP>eine Schnittdarstellung der Membranpumpe in der Ebene B–B der Fig. 5 in einer ersten Stellung; <tb>Fig. 12<SEP>eine Schnittdarstellung gemäss Fig. 11 in einer zweiten Stellung; <tb>Fig. 13<SEP>eine Schnittdarstellung der Membranpumpe in der Ebene C–C der Fig. 5 während des ersten Teils des Arbeitszyklus (Ansaugphase); <tb>Fig. 14<SEP>eine Schnittdarstellung gemäss Fig. 13 während des zweiten Teils des Arbeitszyklus (Ausstossphase); <tb>Fig. 15<SEP>eine vergrösserte Darstellung des Details E der Fig. 5 ; <tb>Fig. 16<SEP>eine Prinzipskizze zur Illustration der Verwendung der Membranpumpe im Kontext laparoskopischer Eingriffe; und <tb>Fig. 17<SEP>eine Prinzipskizze zur Verwendung der Membranpumpe im Kontext von offenen Eingriffen.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
[0034] In den Fig. 1 bis 15 ist eine Membranpumpe 1 gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in verschiedenen Zuständen und Ansichten illustriert. Diese Membranpumpe ist als Gaspumpe zur Erzeugung eines Druckgases wie Luft oder CO2konzipiert, wobei das Druckgas z.B. einem medizinischen Sprayapplikator zugeführt werden kann. Die Prinzipien der vorliegenden Erfindung lassen sich jedoch auch auf Membranpumpen für andere fluide Medien als Gase anwenden, z.B. zum Fördern von Flüssigkeiten, Emulsionen, Suspensionen, Flüssigkeits-Gas-Gemischen usw. Statt als Druckpumpe zur Erzeugung eines unter Druck stehenden Mediums kann die Membranpumpe auch als Saugpumpe konfiguriert sein.
[0035] Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, umfasst die Membranpumpe 1 ein Antriebsmodul 100 und eine auswechselbare Pumpkartusche 200. Das Antriebsmodul 100 weist ein Gehäuse 110 auf, in welchem verschiedene für den Antrieb und die Steuerung der Membranpumpe benötigte Teile aufgenommen sind, sowie eines oder mehrere Bedienelemente, im vorliegenden Beispiel in Form eines Einstellknopfes 111, die zur Bedienung der Membranpumpe durch den Benutzer dienen. Auf einer Stirnseite des Gehäuses ist eine Befestigungsplatte 120 ausgebildet, um die Pumpkartusche 200 lösbar mit dem Antriebsmodul 100 zu verbinden. Dazu ist die Pumpkartusche an ihrem unteren Ende in eine Schwenkaufnahme 122, die am unteren Ende der Halteplatte 120 ausgebildet ist, eingesetzt und mit Hilfe eines Handgriffs 510 in die Befestigungsplatte 120 eingeklickt. Mit der Pumpkartusche 200 sind ein Einlassschlauch 211 für das angesaugte Gas (Ansaugrichtung F1) und ein Auslassschlauch 212 für das austretende Druckgas (Auslassrichtung F2) verbunden.
[0036] Die Fig. 3 und 4 illustrieren, wie die Pumpkartusche 200 mit dem Antriebsmodul 100 verbunden oder von diesem gelöst wird. In der Fig. 3 ist die Pumpkartusche 200 mit ihrem unteren Ende in die Schwenkaufnahme 122 eingesetzt, aber wurde noch nicht fest mit der Befestigungsplatte 120 verbunden. Um die Verbindung zwischen Antriebsmodul 100 und Pumpkartusche 200 herzustellen, weist die Befestigungsplatte 120 eine schlitzförmige Rastöffnung 121 auf, und am Handgriff 510 ist ein Rasthaken oder eine Rastklinke 512 ausgebildet, welche in die Rastöffnung 121 einführbar ist. Wenn die Rastklinke 512 in die Rastöffnung 121 eingeführt wird, hintergreift sie eine Rastnase in der Rastöffnung 121 und verrastet auf diese Weise den Handgriff 510 lösbar mit der Befestigungsplatte 120.
[0037] In der Fig. 4 erkennt man die Gestaltung des Antriebsmoduls 100 in demjenigen Bereich, in dem dieses mit der Pumpkartusche 200 verbunden wird. Neben der schon erwähnten Rastöffnung 121 und der Schwenkaufnahme 122 weist die Befestigungsplatte 120 eine als Membrangegenlager dienende, leicht konisch in Richtung des Inneren des Gehäuses 110 verlaufende Vertiefung 123 auf, die eine kreisrunde Öffnung begrenzt. In diese Öffnung hinein ragen von innen her Teile eines nachstehend noch näher beschriebenen Pleuels, insbesondere ein Verbindungsdorn 134 zur Verbindung des Pleuels mit der nachstehend noch näher beschriebenen Pumpmembran sowie ein Stützring 135 für die Pumpmembran. Eine untere Auflagerippe 125 dient zur exakten Positionierung der Pumpkartusche 200 an der Befestigungsplatte 120. Eine obere Auflagerippe 124 stellt einen definierten Abstand zwischen der Befestigungsplatte 120 und der proximalen Seite der Pumpkartusche 200 sicher.
[0038] In den Fig. 5 und 6 ist die Membranpumpe im Längsschnitt dargestellt. In den Fig. 5 und 6 ist insbesondere erkennbar, wie der Handgriff 510 mittels der Rastklinke 512 mit der schon erwähnten Rastnase 126 in der Rastöffnung 121 verrastet.
[0039] Wie aus den Fig. 5 und 6 hervorgeht, ist im Inneren des Gehäuses 110 unter anderem ein Antriebsmotor 130 aufgenommen, welcher mit seiner Motorwelle 131 eine Exzenterscheibe 132 zu einer Drehung antreibt. Die Exzenterscheibe 132 ist von einem Laufring 136 umgeben, welcher mit seiner Innenumfangsfläche auf der Aussenumfangsfläche der Exzenterscheibe 132 läuft. Der Antriebsmotor 130, die Motorwelle 131, die Exzenterscheibe 132 sowie der Laufring 136 sind in den vorliegenden Zeichnungen nur in stark schematischer Weise dargestellt; so wurde unter anderem auf die Darstellung von Mitteln zur axialen Fixierung des Laufrings 136 an der Exzenterscheibe 132 verzichtet. Mögliche Verbindungen von Exzenterscheibe und Laufring sind an sich aus dem Stand der Technik wohlbekannt. Mit dem Laufring 136 ist das proximale Ende eines starren Pleuels 133 starr verbunden. Der Antriebsmotor 130 treibt über den Exzenter 132 und den Laufring 136 den Pleuel 133 zu einer oszillierende Antriebsbewegung entlang einer Längsrichtung L an. Am freien distalen Ende des Pleuels 133 sind einstückig der schon erwähnte Verbindungsdom 134 sowie der Stützring 135 ausgebildet. Die nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 7 und 8 noch näher beschriebene Pumpkartusche 200 weist unter anderem die schon erwähnte Pumpmembran 410 auf. Die Pumpmembran 410 ist über den Verbindungsdorn 134 mit dem Pleuel 133 verbunden und wird vom Pleuel zu einer oszillierenden Arbeitsbewegung entlang der Längsrichtung L angetrieben. Die Art und Weise der Verbindung der Pumpmembran 410 mit dem Verbindungsdorn 134 wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 9 näher erläutert.
[0040] In den Fig. 7 und 8 ist die Pumpkartusche 200 in zwei Explosionsdarstellungen aus unterschiedlichen Blickrichtungen dargestellt. Die Pumpkartusche 200 besteht aus lediglich vier Bauelementen, nämlich einem plattenförmigen Basiskörper, der im Folgenden als Basisplatte 300 bezeichnet wird, einer Elastomereinlage 400, einem plattenförmigen Deckkörper, der im Folgenden als Deckplatte 500 bezeichnet wird, und einer flachen Filtermembran 600, der dazu dient, Verunreinigungen, insbesondere Keime wie Bakterien und ggfs. Viren, aus dem zu fördernden Gas zurückzuhalten.
[0041] Die Basisplatte 300 weist auf ihrer proximalen (d.h. zum Antriebsmodul 100 weisenden) Seite, die in der Fig. 8 sichtbar ist, eine Ausrichtnut 301 auf, die bei der Montage der Pumpkartusche 200 am Antriebsmodul 100 mit der unteren Auflagerippe 125 zusammenwirkt, um die Pumpkartusche 200 bezüglich der vertikalen Richtung exakt am Antriebsmodul 100 auszurichten. In der Basisplatte 300 ist eine kreisrunde Öffnung 310 für die Pumpmembran ausgebildet, die sich durch die Basisplatte 300 hindurch erstreckt. Auf der distalen Seite der Basisplatte 300, welche in der Fig. 7 sichtbar ist, ist eine Vertiefung ausgebildet, welche einen Auslassventilraum 330 eines nachstehend noch näher beschriebenen Auslassventils bildet, wobei dieser Auslassventilraum 330 eine Auslassventilklappe aufnimmt, wenn die Auslassventilklappe in proximaler Richtung ausgelenkt wird. An den Auslassventilraum 330 schliesst sich lateral eine kurze, nutförmige Vertiefung an, welche einen (hier horizontal verlaufenden) Auslasskanalabschnitt 331 bildet. Lateral versetzt vom Auslassventilraum 330 ist eine Stützstruktur 340 für die Filtermembran 600 ausgebildet. Diese Stützstruktur 340 steht in distaler Richtung über die Oberfläche, in der der Auslassventilraum 330 und der Auslasskanalabschnitt 331 ausgebildet sind, vor. Die Stützstruktur 340 umfasst einen Satz längs (in Fig. 7 vertikal) verlaufender Rippen, auf denen ein Satz quer (in Fig.  7 horizontal) verlaufender Rippen angeordnet ist. Dadurch weist die Stützstruktur 340 eine Vielzahl von Kanälen auf, die hier als Sammelkanäle zum Sammeln des durch die Filtermembran 600 hindurchgetretenen Gases ausgebildet sind. In anderen Worten wirkt die Stützstruktur 340 als Gassammler, um das durch die Filtermembran durchgetretene Gas von der verhältnismässig grossen Fläche der Filtermembran 600 in die verhältnismässig kleine Querschnittsfläche eines Einlasskanalabschnitts 321 zusammenzuführen. Der Einlasskanalabschnitt 321 leitet das eintretende Gas von der Stützstruktur 340 zu einem nachstehend noch näher beschriebenen Einlassventil. Die Stützstruktur 340 und der Einlasskanalabschnitt 321 sind gemeinsam von einer Dichtnut 353 umgeben.
[0042] Die Elastomereinlage 400 ist aus einem elastomeren Material, z.B. einem Silikongummi, gefertigt. Sie bildet insbesondere die Pumpmembran 410. Die Pumpmembran 410 weist mehrere Zonen auf, die unterschiedliche Funktionen der Pumpmembran verwirklichen. In einer Zentralzone 411 ist die Pumpmembran in proximaler Richtung stark verdickt (sie kann hier z.B. auch durch eine starre Einlage verstärkt sein) und weist dadurch eine erheblich grössere Steifigkeit als in den umliegenden Zonen auf. In dieser Zentralzone 411 ist eine sacklochartige zentrale Aufnahmeöffnung 412 für den Verbindungsdorn 134 des Pleuels 133 ausgebildet. Die Zentralzone 411 ist von einer Ringzone 413 von verhältnismässig geringer Materialstärke umgeben. Diese Ringzone 413 ist wiederum von einer ebenfalls ringförmigen Einspannzone 414 zur Fixierung der Pumpmembran 410 zwischen Basisplatte 300 und Deckplatte 500 umgeben. Lateral von der Pumpmembran 410 versetzt sind einstückig mit dieser sind eine Einlassventilklappe 420 und eine Auslassventilklappe 430 ausgebildet. Im vorliegenden Beispiel sind die Ventilklappen 420, 430 jeweils als ein ebenes, hier halbkreisförmiges Segment der Elastomereinlage 400 ausgebildet, das entlang seines Durchmessers elastisch und dadurch schwenkbar mit dem Rest der Elastomereinlage 400 verbunden ist, während es entlang des Umfangs des Halbkreises durch einen halbkreislinienförmigen Schnitt vom Rest der Elastomereinlage 400 getrennt ist. Dadurch kann die jeweilige Ventilklappe elastisch in die distale oder proximale Richtung verschwenkt werden. In einem geringen Abstand zur Auslassventilklappe 430 ist eine Auslassöffnung 431 in der Elastomereinlage 400 ausgebildet. Lateral von den Ventilklappen 420, 430 versetzt (in den Fig. 7 und 8 oberhalb davon) ist eine relativ grosse Fensteröffnung 440 ausgebildet, durch welche hindurch sich im montierten Zustand die Stützstruktur 340 der Basisplatte 300 erstreckt. Verschiedene Dichtwülste 451, 452, 453 dienen zur Abdichtung zwischen Basisplatte 300, Elastomereinlage 400 und Deckplatte 500. Ein erster Dichtwulst 451 umgibt auf der distalen Seite der Elastomereinlage 400 die Pumpmembran 410, die Ventilklappen 420, 430 und die Auslassöffnung 431 (siehe Fig. 7 ). Ein zweiter Dichtwulst 452 umgibt auf der distalen Seite der Elastomereinlage 400 die Fensteröffnung 440. Ein dritter Dichtwulst 453 umgibt auf der proximalen Seite der Elastomereinlage 400 die Fensteröffnung 440 und die Ventilklappe 420 (siehe Fig. 8 ); dieser Dichtwulst 453 wirkt im montierten Zustand dichtend mit der dazu komplementär ausgebildeten Dichtnut 353 der Basisplatte 300 zusammen.
[0043] Die Deckplatte 500 umfasst an ihrem in den Fig. 7 und 8 oben gelegenen Ende den schon erwähnten Handgriff 510 mit der Rastklinke 512 auf. Der Handgriff 510 ist über ein Filmscharnier 511 federnd schwenkbar mit der restlichen Deckplatte 500 verbunden. Auf der distalen Seite der Deckplatte 500, welche in der Fig. 7 erkennbar ist, sind zwei Anschlussstutzen für den Einlassschlauch 211 und den Auslassschlauch 212 ausgebildet. Auf der proximalen Seite der Deckplatte 500, welche in der Fig. 8 erkennbar ist, ist eine flache Vertiefung ausgebildet, welche als Membranauflage 550 dient. Diese Vertiefung weist einen ebenen zentralen Bereich 551 auf, in der netzförmig verlaufende Nuten ausgebildet sind, die Entleerungskanäle 552 bilden. Der zentrale Bereich 551 der Membranauflage 550 ist von einem sich konisch aufweitenden Konusbereich 553 umgeben. Der zentrale Bereich 551 dient als Auflage für die Zentralzone 411 der Pumpmembran, während der Konusbereich 553 als Auflage für die Ringzone 413 der Pumpmembran 410 dient. Lateral beabstandet von der Membranauflage 550 (in der Fig. 8 oberhalb davon) ist eine Vertiefung ausgebildet, die die Einlassventilklappe 420 aufnimmt, wenn diese in distaler Richtung aus gelenkt wird. Diese Vertiefung wirkt somit als Einlassventilraum 520 eines Einlassventils. Der Einlassventilraum 520 ist über einen nutförmigen Kanalabschnitt 521 mit den Entleerungskanälen 551 im zentralen Bereich 550 der Membranauflage verbunden. Vom Kanalabschnitt 521 zweigt ein ebenfalls nutförmiger Auslasskanalabschnitt 531 ab. In geringem lateralen Abstand hiervon ist eine durchgehende Auslassöffnung 532 ausgebildet, welche in den Auslassstutzen auf der distalen Seite der Deckplatte 500 mündet. In einem in den Fig. 7 und 8 oben gelegenen Bereich der Deckplatte 500 ist eine rechteckförmige Vertiefung ausgebildet, in der eine Stützstruktur 540 vorhanden ist. Die Stützstruktur 540 ist analog zur Stützstruktur 340 gestaltet, das heisst sie bildet eine Vielzahl von längs und quer verlaufenden Rippen, zwischen denen eine Vielzahl von Kanälen ausgebildet sind, die hier nun als Verteilkanäle zur Verteilung des in die Pumpkartusche eintretenden Gases ausgebildet sind; in anderen Worten wirkt die Stützstruktur 540 als Gasverteiler, um das eintretende Gas auf die verhältnismässig grosse Fläche der Filtermembran 600 zu verteilen. Die Verteilkanäle werden von einer sich durch die Deckplatte 500 hindurch erstreckenden, nicht zeichnerisch dargestellten Einlassöffnung gespeist, die mit dem Einlassstutzen auf der distalen Seite der Deckplatte 500 kommuniziert. Der Bereich, in dem die Membranauflage 550, der Einlassventilraum 520, der Einlasskanalabschnitt 521, der Auslasskanalabschnitt 531 und die Auslassöffnung 532 ausgebildet sind, ist von einer ersten Dichtnut 571 umgeben, welche komplementär zum Dichtwulst 451 der Elastomereinlage ausgebildet ist und mit diesem dichtend zusammenwirkt. Die Stützstruktur 540 ist von einer zweiten Dichtnut 572 umgeben, welche komplementär zum Dichtwulst 452 der Elastomereinlage 400 ausgebildet ist und mit diesem dichtend zusammenwirkt.
[0044] Die Fig. 9 illustriert, wie der Pleuel 133 mit der Pumpmembran 410 verbunden wird. Der Pleuel 133 weist den schon erwähnten Verbindungsdorn 134 auf. An seinem distalen (freien) Ende weist der Verbindungsdorn 134 eine sich in distaler Richtung verjüngende Verdickung 137 auf. Die sacklochartige Aufnahmeöffnung 412 der Pumpmembran 410 bildet, ausgehend von einer proximalen Begrenzungsfläche der Pumpmembran, zunächst einen Einfuhrtrichter 415, der sich in distaler Richtung konisch verjüngt. An den Einführtrichter 415 schliesst sich in distaler Richtung ein verjüngter Abschnitt 416 an, der distal von einem aufgeweiteten Aufnahmeabschnitt 417 gefolgt ist.
[0045] Um den Pleuel 133 mit der Pumpmembran 410 zu verbinden, wird der Verbindungsdorn 134 in die Aufnahmeöffnung 412 eingeführt. Dies wird durch den Einführtrichter 415 erleichtert: Durch den Einführtrichter 415 findet der Verbindungsdorn 134 die Aufnahmeöffnung 412 selbst dann, wenn der Verbindungsdorn 134 nicht exakt mittig oder in einem Winkel zur Aufnahmeöffnung 412 eingeschoben wird. Beim Einführen weitet der Verbindungsdorn 134 mit der Verdickung 137 den verjüngten Abschnitt 416 der Aufnahmeöffnung 412 leicht auf. Sobald die Verdickung 137 den im Querschnitt entsprechend vergrösserten Aufnahmeabschnitt 417 der Aufnahmeöffnung 412 erreicht, kann sich der verjüngte Abschnitt 416 wieder zusammenziehen. Dadurch verrastet der Verbindungsdorn 134 elastisch mit der Pumpmembran 410 und wird sowohl auf Druck als auch auf Zug sicher mit der Pumpmembran 410 verbunden. Dabei liegt eine Besonderheit darin, dass diese Verbindung selbstverriegelnd ist: Wenn sich der Pleuel 133 bei der Verbindung der Pumpkartusche 200 mit dem Antriebsmodul 100 in der hinteren Stellung der Fig. 12 befindet, erfolgt zunächst keine Verrastung, weil der Verbindungsdorn 134 nicht weit genug in die Aufnahmeöffnung 412 hinein gelangt. Erst wenn die Pumpe in Betrieb genommen wird und der Pleuel erstmals die Ausgangsstellung der Fig. 11 erreicht, wird die Rastverbindung zwischen dem Verbindungsdorn 134 und der Pumpmembran 410 hergestellt.
[0046] Zum Lösen der Rastverbindung wird die Pumpkartusche 200 mit genügend grosser Kraft vom Antriebsmodul 100 abgezogen. Dabei wirkt eine Zugkraft zwischen der Pumpmembran 410 und dem Verbindungsdorn 134, die genügend gross ist, um die Verdickung 137 am Ende des Verbindungsdoms wieder aus der Aufnahmeöffnung 412 herauszuziehen.
[0047] Das Funktionsprinzip der vorliegenden Membranpumpe wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 10 erläutert. Die Membranpumpe definiert einen Arbeitsraum W, der von der Pumpmembran 410 und der Deckplatte 500 begrenzt wird. Die Membranpumpe weist zudem ein integriertes Einlassventil V1 sowie ein integriertes Auslassventil V2 auf. Das Einlassventil wird durch den Einlasskanalabschnitt 321 in der Basisplatte 300, die Einlassventilklappe 420 der Elastomereinlage 400 und den Einlassventilraum 520 in der Deckplatte 500 gebildet. Das Auslassventil V2 wird durch den Auslassventilraum 330 in der Basisplatte 300, die Auslassventilklappe 430 der Elastomereinlage 400 und die Auslassöffnung 532 in der Deckplatte 500 gebildet. Durch den Einlassschlauch 211 gelangt das zu fördernde Gas in die Pumpkartusche 200. Das eintretende Gas wird mit Hilfe der Stützstruktur 540 der Deckplatte 500 auf eine verhältnismässig grosse Fläche verteilt und tritt durch die Filtermembran 600 hindurch. In der Stützstruktur 340 der Basisplatte 300 wird das so gefilterte Gas wieder gesammelt und gelangt durch den Einlasskanalabschnitt 321 zum Einlassventil V1 und von dort weiter in den Arbeitsraum W. Im Arbeitsraum W wird durch die Pumpmembran 410 in einem ersten Teil des Arbeitszyklus (Ansaugphase) ein Unterdruck erzeugt und so Gas durch das geöffnete Ventil V1 hindurch angesaugt; durch den Unterdruck bleibt das Auslassventil V2 automatisch geschlossen. In einem zweiten Teil des Arbeitszyklus (Ausstossphase) erzeugt die Pumpmembran 410 nun einen Überdruck im Arbeitsraum W. Dadurch schliesst das Einlassventil V1, das Auslassventil V2 öffnet, und das Gas wird durch die Auslassöffnung 532 in den Auslassschlauch 212 ausgestossen.
[0048] In den Fig. 11 und 12 ist der Arbeitszyklus der oszillierenden Pumpmembran 410 illustriert. Dabei zeigt die Fig. 11 die Pumpmembran 410 in ihrer Ausgangsstellung, die Fig. 12 in ihrer Endstellung. Die Pumpmembran 410 ist mit ihrer Einspannzone 414 zwischen der Basisplatte 300 und der Deckplatte 500 eingespannt. Der Verbindungsdorn 134 des Pleuels 133 ist in die Aufnahmeöffnung 412 der Pumpmembran 410 eingeführt und in dieser lösbar eingerastet. In der Ausgangsstellung der Fig. 11 wird die Pumpmembran 410 durch den Pleuel 133 via den Verbindungsdorn 134 und den Stützring 135 gegen die Deckplatte 500 gepresst. In dieser Stellung liegt die Pumpmembran 410 mit ihrer Zentralzone 411 auf dem zentralen Bereich 551 der Membranauflage 550 auf. Mit ihrer Ringzone 413 liegt die Pumpmembran 410 entsprechend auf dem Konusbereich 553 der Membranauflage 550 auf. Im ersten Teil des Arbeitszyklus (Ansaugphase) zieht der Pleuel 133 die Membran 410 von der Ausgangsstellung der Fig. 11 in die Endstellung der Fig. 12 . Nun befindet sich die Zentralzone 411 in einem Abstand vom zentralen Bereich 551 der Membranauflage 550. Die Ringzone 413 hat aufgrund der Elastizität der Pumpmembran ihre Ausrichtung geändert und verläuft nun gewinkelt zum Konusbereich 553 der Membranauflage 550. Zwischen der Pumpmembran 140 und der Deckplatte 500 hat sich der schon erwähnte Arbeitsraum W ausgebildet, und durch das Einlassventil V1 ist Gas in diesen Arbeitsraum gelangt. Im nun folgenden zweiten Teil des Arbeitszyklus (Ausstossphase) presst der Pleuel 133 via seinen Dom 134 und den Stützring 135 die Pumpmembran 410 wieder zurück in ihre Ausgangsstellung. Dabei verkleinert sich der Arbeitsraum W, und das darin befindliche Gas wird durch das Auslassventil V2 ausgestossen. Um das Ausstossen des Gases am Ende des Arbeitszyklus und das Einströmen neuen Gases bei Beginn des nächsten Arbeitszyklus zu erleichtern, sind in der Membranauflage 550 die schon erwähnten netzartig angeordneten Entleerungskanäle 552 ausgebildet.
[0049] Der den Verbindungsdorn 134 umgebende Stützring 135 stellt während beider Phasen des Arbeitszyklus die korrekte Ausrichtung der Zentralzone 411 der Pumpmembran 410 sicher. Insbesondere stellt der Stützring sicher, dass während der Ausstossphase die Zentralzone 411 der Pumpmembran 410 möglichst gleichmässig in Richtung der Deckplatte 500 gepresst wird.
[0050] Die Fig. 13 und 14 illustrieren die unterschiedlichen Ventilstellungen des Einlassventils V1 und des Auslassventils V2 während der Ansaugphase bzw. der Ausstossphase. Während der Ansaugphase (Fig. 13 ) ist die Einlassventilklappe 420 in die distale Richtung (d.h. in Richtung der Deckplatte 500) ausgelenkt und ragt dadurch in den Einlassventilraum 520 hinein. Dadurch gibt die Einlassventilklappe 420 einen Durchgang zwischen dem Einlasskanalabschnitt 321 in der Basisplatte 300 und dem Einlasskanalabschnitt 521 in der Deckplatte 500 frei und erlaubt so den Eintritt von Gas vom Filter 600 zum Arbeitsraum W. Dagegen liegt die Auslassventilklappe 430 auf der Deckplatte 500 auf und verschliesst so den Durchgang zwischen dem Auslasskanalabschnitt 531 der Deckplatte 500 und dem Auslasskanalabschnitt 331 der Basisplatte 300. Während der Ausstossphase (Fig. 14 ) liegt nun die Einlassventilklappe 420 auf der Basisplatte 300 auf und verschliesst so den Durchgang zwischen dem Einlasskanalabschnitt 321 in der Basisplatte 300 und dem Einlasskanalabschnitt 521 in der Deckplatte 500. Stattdessen ist die Auslassventilklappe 430 des Auslassventils V2 in die proximale Richtung (d.h. in Richtung der Basisplatte 300) ausgelenkt und ragt dadurch in den Auslassventilraum 330 hinein. Dadurch gibt die Auslassventilklappe 430 einen Durchgang zwischen dem Auslasskanalabschnitt 531 in der Deckplatte 500 und dem Auslasskanalabschnitt 331 in der Basisplatte 300 frei und erlaubt so den Ausstoss von Gas vom Arbeitsraum W über die Auslassöffnungen 431, 532 zum Auslassstutzen 562.
[0051] Die Fig. 15 illustriert die Positionierung der Filtermembran 600. Die Filtermembran 600 ist zwischen Basisplatte 300 und Deckplatte 500 eingespannt und liegt dabei beidseitig auf den Stützstrukturen 340, 540 auf. Vom Einlassstutzen 561 gelangt Gas über eine in der Fig. 15 nicht sichtbare Einlassöffnung der Deckplatte 500 in den Bereich der Stützstruktur 540, wird von deren Kanälen auf die Fläche der Filtermembran 600 verteilt und tritt durch die Filtermembran 600 hindurch. Das hindurchgetretene, gefilterte Gas wird von den Kanälen der der Stützstruktur 340 gesammelt und zum in der Fig.  15 nicht sichtbaren Einlasskanalabschnitt 321 geleitet. Der den Filter 600 aufnehmende Bereich ist durch die Dichtwülste 452, 453 der Elastomereinlage 400 und die damit zusammenwirkenden Dichtnuten 353, 572 der Basisplatte 300 bzw. der Deckplatte 500 nach aussen hin abgedichtet.
[0052] Die Fig. 16 illustriert in stark schematischer Weise eine mögliche Verwendung der Membranpumpe der Fig. 1 – 15 im Kontext eines laparoskopischen Eingriffs. Von einem Gaszylinder 710 gelangt CO2-Gas über einen Insufflator 720 zu einem ersten Trokar 730 in der Bauchdecke des Patienten. Durch diesen Trokar 730 wird CO2-Gas in die Bauchhöhle des Patienten geleitet (Insufflation), um diese mit Gas zu füllen. Durch den Trokar 730 ist zudem ein chirurgisches Instrument 740 in die Bauchhöhle eingeführt. Um eine Blutung in der Bauchhöhle zu stillen, ist ein zweiter Trokar 750 durch die Bauchdecke geführt. Durch diesen ist der Katheter 762 eines laparoskopischen Sprayapplikators 760 in die Bauchhöhle eingeführt. Mit Hilfe des Sprayapplikators 760 werden zwei Komponenten eines Gewebeklebers im Innern der Bauchhöhle versprüht. Zum Versprühen der Komponenten wird dem Sprayapplikator 760 in einem Anschlussbereich 761 CO2-Gas unter Druck zugeführt. Hierzu dient die Membranpumpe 1 mit Antriebsmodul 100 und Pumpkartusche 200. Der Einlassschlauch 211 ist am Trokar 750 angeschlossen. Dadurch wird der Pumpkartusche 200 CO2-Gas aus der Bauchhöhle zugeführt. Die Membranpumpe 1 fördert das so zugeführte Gas unter Druck durch den Auslassschlauch 212 zum Sprayapplikator 760, wo es zum Versprühen der Komponenten in der Bauchhöhle eingesetzt wird. Indem zum Sprühen das vom Insufflator der Bauchhöhle ohnehin schon zugeführte CO2-Gas verwendet wird, wird der Einfluss des Sprühvorgangs auf die Druckverhältnisse in der Bauchhöhle minimiert.
[0053] Die Fig. 17 illustriert in stark schematischer Weise eine mögliche Verwendung der Membranpumpe der Fig. 1 – 15 im Kontext eines offenen Eingriffs. Die Membranpumpe saugt über den Ansaugstutzen 561 (der hier der Einfachheit halber stark verkürzt ist) Umgebungsluft an und fördert diese unter Druck zu einem Sprayapplikator 770.
[0054] In beiden Fällen ist es von grossem Vorteil, dass die Pumpkartusche 200 in äusserst einfacher Weise vollständig vom Antriebsmodul 100 trennbar ist. Die Pumpkartusche 200 kann gemeinsam mit dem schon vormontierten Auslassschlauch 212 und gegebenenfalls mit dem ebenfalls schon vormontierten Einlassschlauch 211 in einer gemeinsamen Verpackung steril oder sterilisierbar (z.B. durch Gammastrahlung oder durch Begasung sterilisierbar) bereitgestellt werden. Eine solche Verpackung 800 ist in der Fig. 14 beispielhaft und stark schematisch durch eine gestrichelte Linie angedeutet. Dadurch können alle Teile, die mit dem zu fördernden Gas in Kontakt kommen, steril bereitgestellt und nach Verwendung auf einfache Weise entsorgt werden. Der Chirurg entnimmt die Einheit aus Pumpkartusche 200, Auslassschlauch 212 und gegebenenfalls Einlassschlauch 211 der Verpackung, klickt die Pumpkartusche 200 in das Antriebsmodul 100 und verbindet den Auslassschlauch 212 mit dem Sprayapplikator 760 bzw. 770 sowie gegebenenfalls den Einlassschlauch 211 mit dem Trokar 750. Nach Beendigung des Eingriffs wird die Einheit aus Pumpkartusche 200, Auslassschlauch 212 und gegebenenfalls Einlassschlauch 211 gelöst und komplett entsorgt. Auf diese Weise resultiert eine denkbar einfache Handhabung.
[0055] Der integrierte Gasfilter (Filtermembran 600) sorgt nicht nur dafür, dass Keime und andere Verunreinigungen wirksam aus dem zu fördernden Gas ausgefiltert werden, sondern wirkt auch stark geräuschdämmend. Dadurch wird ein besonders leiser Betrieb der Membranpumpe 1 erreicht.
[0056] Im vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel ist die Membranpumpe als Gaspumpe zur Erzeugung eines Druckgases konzipiert. Die Prinzipien der vorliegenden Erfindung lassen sich jedoch auch auf Membranpumpen zum Fördern von anderen fluiden Medien anwenden, z.B. zum Fördern von Flüssigkeiten, Emulsionen, Suspensionen, Flüssigkeits-Gas-Gemischen usw. Entsprechend beschränken sich die Anwendungsmöglichkeiten nicht auf den Bereich der Medizintechnik. So kann eine erfindungsgemässe Membranpumpe auch z.B. in der chemischen Labortechnik oder Analytik eingesetzt werden. Statt als Druckpumpe zur Erzeugung eines unter Druck stehenden Mediums kann die Membranpumpe auch als Saugpumpe konfiguriert sein. Je nach Anwendung kann dabei die Filtermembran 600 mit den zugeordneten Strukturen (Gasverteiler, Gassammler) entfallen. Je nach Anwendung können die Membran, die Ventile und die Kanäle im Innern der Pumpkartusche unterschiedlich dimensioniert sein.
[0057] Im vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel ist die Pumpmembran einstückig mit den Ventilklappen des Einlass- und Auslassventils in einer gemeinsamen Elastomereinlage ausgebildet. Stattdessen ist es auch denkbar, die Ventilklappe(n) des Einlass- und/oder Auslassventils in separaten Elastomereinlagen auszubilden.
[0058] Im vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel sind der Basiskörper und der Deckkörper plattenförmig ausgebildet. Stattdessen ist es auch denkbar, diese Körper z.B. gestuft auszubilden. Der Basiskörper und der Deckkörper können einstückig miteinander gefertigt sein und über ein oder mehrere Filmscharniere miteinander verbunden sein.
[0059] Die Art und Weise der Verbindung der Pumpkartusche 200 mit dem Antriebsmodul 100 kann auch anders als im vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel gestaltet werden. So kann auch eine andere Form von Rastverbindung vorgesehen sein. Statt einer Rastverbindung sind auch andere leicht lösbare Verbindungsarten zwischen dem Gehäuse der Pumpkartusche und dem Gehäuse des Antriebsmoduls denkbar, z.B. eine Bajonettverbindung.
[0060] Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, dass eine Vielzahl weiterer Modifikationen möglich ist, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0061] <tb>1<SEP>Membranpumpe <tb>100<SEP>Antriebsmodul <tb>110<SEP>Gehäuse <tb>111<SEP>Einstellknopf <tb>120<SEP>Befestigungsplatte <tb>121<SEP>Rastöffnung <tb>122<SEP>Schwenkaufnahme <tb>123<SEP>Vertiefung <tb>124<SEP>obere Auflagerippe <tb>125<SEP>untere Auflagerippe <tb>126<SEP>Rastnase <tb>130<SEP>Antriebsmotor <tb>131<SEP>Motorwelle <tb>132<SEP>Exzenterscheibe <tb>133<SEP>Pleuel <tb>134<SEP>Verbindungsdorn <tb>135<SEP>Stützring <tb>136<SEP>Laufring <tb>137<SEP>Verdickung <tb>200<SEP>Pumpkartusche <tb>211<SEP>Einlassschlauch <tb>212<SEP>Auslassschlauch <tb>300<SEP>Basisplatte <tb>301<SEP>Ausrichtnut <tb>310<SEP>Öffnung <tb>321<SEP>Einlasskanalabschnitt <tb>330<SEP>Auslassventilraum <tb>331<SEP>Auslasskanalabschnitt <tb>340<SEP>Stützstruktur <tb>353<SEP>Dichtnut <tb>400<SEP>Elastomereinlage <tb>410<SEP>Pumpmembran <tb>411<SEP>Zentralzone <tb>412<SEP>Aufnahmeöffnung <tb>413<SEP>Ringzone <tb>414<SEP>Einspannzone <tb>415<SEP>Einführtrichter <tb>416<SEP>verjüngter Abschnitt <tb>417<SEP>aufgeweiteter Abschnitt <tb>420<SEP>Einlassventilklappe <tb>430<SEP>Auslassventilklappe <tb>431<SEP>Auslassöffnung <tb>440<SEP>Fensteröffnung <tb>451<SEP>Dichtwulst <tb>452<SEP>Dichtwulst <tb>453<SEP>Dichtwulst <tb>500<SEP>Deckplatte <tb>510<SEP>Handgriff <tb>511<SEP>Filmscharnier <tb>512<SEP>Rastklinke <tb>520<SEP>Einlassventilraum <tb>521<SEP>Einlasskanalabschnitt <tb>531<SEP>Auslasskanalabschnitt <tb>532<SEP>Auslassöffnung <tb>540<SEP>Stützstruktur <tb>550<SEP>Membranauflage <tb>551<SEP>zentraler Bereich <tb>552<SEP>Entleerungskanäle <tb>553<SEP>Konusbereich <tb>561<SEP>Einlassstutzen <tb>562<SEP>Auslassstutzen <tb>571<SEP>Dichtnut <tb>572<SEP>Dichtnut <tb>600<SEP>Filter <tb>710<SEP>Gasflasche <tb>720<SEP>Gasregler <tb>730<SEP>Trokar <tb>740<SEP>chirurgisches Instrument <tb>750<SEP>Trokar <tb>760<SEP>Austragvorrichtung <tb>761<SEP>Sprühkopf <tb>762<SEP>Katheter <tb>770<SEP>Sprayapplikator <tb>800<SEP>Verpackung <tb>F1<SEP>Ansaugrichtung <tb>F2<SEP>Auslassrichtung <tb>V1<SEP>Einlassventil <tb>V2<SEP>Auslassventil <tb>W<SEP>Arbeitsraum

Claims (23)

1. Pumpkartusche (200) für eine Membranpumpe zur Förderung eines Pumpmediums, wobei die Pumpkartusche (200) lösbar mit einem Antriebsmodul (100) der Membranpumpe verbindbar ist, aufweisend: einen Basiskörper (300); einen Deckkörper (500); ein Einlassventil (V1), das eine elastische Einlassventilklappe (420) umfasst; ein Auslassventil (V2), das eine elastische Auslassventilklappe (430) umfasst; und eine elastische Pumpmembran (410), die zwischen dem Basiskörper (300) und dem Deckkörper (500) angeordnet ist und die lösbar mit einem Pleuel (133) des Antriebsmoduls (100) verbindbar ist, um die Pumpmembran (410) zu einer oszillierenden Arbeitsbewegung entlang einer Längsrichtung (L) anzutreiben; dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpmembran (410) und der Deckkörper (500) gemeinsam einen Arbeitsraum (W) begrenzen, der ein durch die oszillierende Arbeitsbewegung der Pumpmembran (410) veränderliches Volumen aufweist, dass die Einlassventilklappe (420) bezüglich der Längsrichtung lateral von der Pumpmembran (410) zwischen dem Basiskörper (300) und dem Deckkörper (500) angeordnet ist, dass die Auslassventilklappe (430) bezüglich der Längsrichtung lateral von der Pumpmembran (410) und von der Einlassventilklappe (420) zwischen dem Basiskörper (300) und dem Deckkörper (500) angeordnet ist, und dass der Basiskörper (300) und der Deckkörper (500) zueinander weisende Oberflächen aufweisen, wobei in mindestens einer dieser Oberflächen Vertiefungen ausgebildet sind, die bezüglich der Längsrichtung lateral verlaufende Fluidkanäle (331, 521, 531) zwischen dem Einlassventil (V1), dem Arbeitsraum (W) und dem Auslassventil (V2) bilden.
2. Pumpkartusche (200) nach Anspruch 1, wobei die Pumpmembran (410), die Eingangsventilklappe (420) und die Ausgangsventilklappe (430) im Wesentlichen koplanar zueinander angeordnet sind.
3. Pumpkartusche (200) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Basiskörper (300) mindestens einen plattenförmigen Abschnitt aufweist, wobei der Deckkörper (500) mindestens einen plattenförmigen Abschnitt aufweist, wobei die zueinander weisenden Oberflächen eben sind und an den plattenförmigen Abschnitten des Basiskörpers (300) und des Deckkörpers (500) ausgebildet sind, und wobei die Vertiefungen in mindestens einer dieser ebenen Oberflächen ausgebildet sind.
4. Pumpkartusche (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Pumpmembran (410), die Einlassventilklappe (420) und die Auslassventilklappe (430) einstückig in einer gemeinsamen Elastomereinlage (400) ausgebildet sind, und wobei die Fluidkanäle (321, 331, 521, 531) zumindest teilweise durch die Elastomereinlage (400) begrenzt sind.
5. Pumpkartusche (200) nach einem der vorhergehende Ansprüche, wobei die Vertiefungen ausserdem einen Einlassventilraum (520) und einen Auslassventilraum (330) bilden, wobei der Einlassventilraum (520) dazu ausgebildet ist, die Einlassventilklappe (420) aufzunehmen, wenn das Einlassventil (V1) öffnet, und wobei der Auslassventilraum (330) dazu ausgebildet ist, die Auslassventilklappe (430) aufzunehmen, wenn das Auslassventil (V2) öffnet.
6. Pumpkartusche (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Pumpkartusche (200) eine Filtermembran (600) aufweist, die derart bezüglich der Längsrichtung lateral von der Pumpmembran (410), von der Einlassventilklappe (420) und von der Auslassventilklappe (430) zwischen dem Basiskörper (300) und dem Deckkörper (500) angeordnet ist, dass das Pumpmedium bei der Förderung durch die Pumpkartusche (200) die Filtermembran (600) passiert.
7. Pumpkartusche (200) nach Anspruch 6, wobei die Vertiefungen mindestens einen Abschnitt eines Verbindungskanals (321) bilden, der die Filtermembran (600) lateral mit dem Einlassventil (V1), dem Arbeitsraum (W) oder dem Auslassventil (V2) verbindet.
8. Pumpkartusche (200) nach Anspruch 6 oder 7, wobei am Basiskörper (300) eine erste Stützstruktur (340) ausgebildet ist, auf der die Filtermembran (600) mit einer ersten Seite aufliegt, und dass am Deckkörper (500) eine zweite Stützstruktur (540) ausgebildet ist, auf der die Filtermembran (600) mit einer zweiten Seite aufliegt, und wobei eine der Stützstrukturen eine Vielzahl von Verteilkanälen zur Zuführung des Pumpmediums zur Filtermembran (600) und die andere Stützstruktur eine Vielzahl von Sammelkanälen zum Sammeln und Zusammenfuhren des durch die Filtermembran (600) hindurchgetretenen Pumpmediums bildet.
9. Pumpkartusche (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Deckkörper (500) eine Membranauflage (550) bildet, auf der die Pumpmembran (410) in einer Ausgangsstellung, in der das Volumen des Arbeitsraums (W) minimiert ist, aufliegt, und wobei in der Membranauflage (550) eine Mehrzahl von Entleerungskanälen (552) ausgebildet sind, die mit dem Einlassventil (V1) und dem Auslassventil (V2) kommunizieren.
10. Pumpkartusche (200) nach Anspruch 9, wobei die Entleerungskanäle (552) sternförmig oder netzförmig in der Membranauflage (550) angeordnet sind.
11. Pumpkartusche (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Pumpmembran (410) eine sich entlang der Längsrichtung erstreckende, proximal offene, sacklochartige Aufnahmeöffnung (412) aufweist, die dazu ausgebildet ist, einen Verbindungsdorn (134) des Pleuels (133) durch Einschieben aufzunehmen und mit diesem zu verrasten.
12. Pumpkartusche (200) nach Anspruch 11, wobei die Aufnahmeöffnung (412) einen verjüngten Bereich und in distaler Richtung daran anschliessend einen aufgeweiteten Bereich mit vergrössertem Querschnitt bildet, um einen verdickten Abschnitt des Verbindungdorns aufzunehmen, so dass durch die Aufnahme des verdickten Abschnitts in den aufgeweiteten Bereich die elastische, lösbare Rastverbindung zwischen dem Pleuel (133) und der Pumpmembran (410) herstellbar ist.
13. Pumpkartusche (200) nach Anspruch 12, wobei zwischen einer proximalen Oberfläche der Pumpmembran (410) und dem verjüngten Abschnitt ein sich in distaler Richtung trichterartig verjüngender Einführtrichter ausgebildet ist, um das Einschieben des Verbindungsdoms (134) in die Aufnahmeöffnung (412) zu erleichtern.
14. Set, aufweisend: eine Pumpkartusche (200) nach einem der Ansprüche 1–13; einen Auslassschlauch (212), der mit der Pumpkartusche (200) verbunden ist, um das von der Pumpkartusche (200) geförderte Pumpmedium von der Pumpkartusche (200) wegzuleiten; und eine Verpackung (800), die die Pumpkartusche (200) und den Auslassschlauch (212) steril oder sterilisierbar aufnimmt.
15. Set nach Anspruch 14, welches ausserdem einen Einlassschlauch (211) aufweist, der mit der Pumpkartusche (200) verbunden ist, um das zu fördernde Pumpmedium zur Pumpkartusche (200) zuzuführen, wobei der Einlassschlauch (211) ebenfalls in der Verpackung (800) aufgenommen ist.
16. Membranpumpe zur Förderung eines fluiden Pumpmediums, aufweisend: ein Antriebsmodul (100) mit einem Antriebsmotor (130) und einem Pleuel (133), der vom Antriebsmotor (130) zu einer oszillierenden Antriebsbewegung antreibbar ist; und eine Pumpkartusche (200) nach einem der Ansprüche 1–13, wobei die Pumpkartusche (200) lösbar mit dem Antriebsmodul (100) verbunden ist.
17. Membranpumpe zur Förderung eines fluiden Pumpmediums, aufweisend: ein Antriebsmodul (100) mit einem Antriebsmotor (130) und einem Pleuel (133), der vom Antriebsmotor (130) zu einer oszillierenden Antriebsbewegung antreibbar ist; und eine Pumpkartusche (200), die lösbar mit dem Antriebsmodul (100) verbindbar ist und die eine elastische Pumpmembran (410), ein Einlassventil (V1) und ein Auslassventil (V2) aufweist, wobei die Pumpmembran (410) mit dem Pleuel (133) verbindbar ist, um die Pumpmembran (410) zu einer oszillierenden Arbeitsbewegung entlang einer Längsrichtung anzutreiben, dadurch gekennzeichnet, dass der Pleuel (133) einen sich entlang der Längsrichtung distal erstreckenden Verbindungsdorn (134) aufweist, dass die Pumpmembran (410) eine sich entlang der Längsrichtung erstreckende, proximal offene, sacklochartige Aufnahmeöffnung (412) aufweist, und dass der Verbindungsdorn (134) und die Aufnahmeöffnung (412) derart ausgebildet sind, dass eine elastische, lösbare Rastverbindung zwischen dem Pleuel (133) und der Pumpmembran (410) herstellbar ist, indem der Verbindungsdorn (134) entlang der Längsrichtung vollständig in die Aufnahmeöffnung (412) eingeschoben wird.
18. Membranpumpe nach Anspruch 17, wobei der Verbindungsdorn (134) in einem distalen Endbereich einen verdickten Abschnitt mit vergrössertem Querschnitt aufweist, wobei die Aufnahmeöffnung (412) einen verjüngten Bereich und in distaler Richtung daran anschliessend einen aufgeweiteten Bereich mit vergrössertem Querschnitt bildet, um den verdickten Abschnitt des Verbindungdorns aufzunehmen, und wobei durch die Aufnahme des verdickten Abschnitts in den aufgeweiteten Bereich die elastische, lösbare Rastverbindung zwischen dem Pleuel (133) und der Pumpmembran (410) herstellbar ist.
19. Membranpumpe nach Anspruch 18, wobei zwischen einer proximalen Oberfläche der Pumpmembran und dem verjüngten Abschnitt ein sich in distaler Richtung trichterartig verjüngender Einführtrichter ausgebildet ist, um das Einschieben des Verbindungsdoms (134) in die Aufnahmeöffnung (412) zu erleichtern.
20. Membranpumpe nach einem der Ansprüche 17–19, wobei der Pleuel (133) derart mit dem Antriebsmotor (130) verbunden ist, dass bei einer Verbindung der Pumpkartusche (200) mit dem Antriebsmodul (100) die elastische, lösbare Rastverbindung zwischen dem Pleuel (133) und der Pumpmembran (410) automatisch durch die vom Antriebsmotor (130) erzeugte Antriebsbewegung (133) des Pleuels (130) herstellbar ist.
21. Membranpumpe nach einem der Ansprüche 17–20, wobei der Pleuel (133) einen Stützring (135) umfasst, der den Verbindungsdom (134) bezüglich der Längsrichtung lateral umgibt und auf der Pumpmembran (410) aufliegt, um diese zu stützen.
22. Membranpumpe nach einem der Ansprüche 17–21, wobei die Pumpkartusche (200) ein Rastelement (512) zur Herstellung einer lösbaren Rastverbindung zwischen der Pumpkartusche (200) und einem gehäusefesten Befestigungsbereich (120) des Antriebsmoduls (100) aufweist.
23. Membranpumpe nach einem der Ansprüche 17–22, wobei der gehäusefeste Befestigungsbereich (120) eine Schwenkaufnahme (122) für die Pumpkartusche (200) bildet, so dass die Pumpkartusche (200) durch eine Schwenkbewegung in der Schwenkaufnahme (122) mit dem Antriebsmodul (100) verbindbar ist.
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