DD297568A5

DD297568A5 - FLUID PUMP WITH FLEXIBLE PUMP CHAMBER

Info

Publication number: DD297568A5
Application number: DD90343981A
Authority: DD
Inventors: Loefsjoegard Nilsson; Jorge Inacio
Original assignee: Pharmacia Ab,Se
Priority date: 1989-09-15
Filing date: 1990-09-12
Publication date: 1992-01-16
Also published as: SE466988B; SE8903039L; SE8903039D0

Abstract

Kurz zusammengefaszt ist es so, dasz mit der Erfindung eine Fluidpumpe insbesondere eine extrakorporale Blutpumpe, zur Verfuegung gestellt wird, die eine Pumpenkammer (1) umfaszt, welche eine Einlaszoeffnung (2) und eine Auslaszoeffnung (3) hat, von denen jede mit einem jeweiligen Rueckschlagventil (4, 5) verbunden ist. Der Einlasz (1) und der Auslasz (2) sind in bezug aufeinander bewegbar und mit einer Antriebseinrichtung (6) zur periodischen Verlagerung, insbesondere Relativverlagerung, des Einlasses und des Auslasses abwechselnd aufeinander zu und voneinander weg, bewegbar, wobei das innere Volumen der Pumpenkammer (1) entsprechend dem relativen Abstand zwischen dem Einlasz und dem Auslasz variabel ist. Die Pumpenkammer (1) wird auf ihrer Auszenseite durch den umgebenden Druck beeinfluszt und hat eine Wand aus einem flexiblen Material, die in einer solchen Art und Weise ausgebildet und/oder aufgebaut ist, dasz die Pumpenkammer kollabiert und ihr Volumen vermindert, wenn der innere Druck in der Pumpenkammer um einen Betrag unter den umgebenden Druck faellt, der groeszer als die erforderliche OEffnungsdifferenz fuer das mit dem Einlasz verbundende Rueckschlagventil ist. Die Verminderung des inneren Volumens der Pumpenkammer im Falle eines solchen Kollabierens entspricht wenigstens der maximalen Zunahme des inneren Volumens der Pumpenkammer, wenn der Einlasz und der Auslasz voneinander weg bewegt werden bzw. sind. Fig. 1{Fluidpumpe; Pumpenkammer; Einlaszoeffnung; Auslaszoeffnung; Rueckschlagventil; periodische Verlagerung; Kollabierbarkeit; Antriebseinrichtung; sphaerische Konfiguration; Unterdruck; UEberdruck}Briefly stated, the invention provides a fluid pump, in particular an extracorporeal blood pump, comprising a pump chamber (1) having an inlet opening (2) and an outlet opening (3), each with a respective one Return valve (4, 5) is connected. The inlet (1) and the outlet (2) are movable with respect to each other and movable with a drive means (6) for periodically shifting, in particular relative displacement, the inlet and the outlet alternately toward and away from each other, wherein the internal volume of the pump chamber (1) is variable according to the relative distance between the inlet and the outlet. The pump chamber (1) is influenced on its Auszenseite by the surrounding pressure and has a wall of a flexible material which is formed and / or constructed in such a way that the pump chamber collapses and reduces its volume when the internal pressure falls in the pump chamber by an amount below the surrounding pressure, which is greater than the required OEffnungsdifferenz for the Einlasz associated with the check valve. The reduction in the internal volume of the pump chamber in the event of such collapse corresponds at least to the maximum increase in the internal volume of the pump chamber as the inlet and outlet are moved away from each other. Fig. 1 {fluid pump; Pump chamber; Einlaszoeffnung; Auslaszoeffnung; Check valve; periodic relocation; collapsibility; Drive means; Sphaerische configuration; Negative pressure; Overpressure}

Description

Hierzu 5 Seiten ZeichnungenFor this 5 pages drawings

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Vorliegende Erfindung betrifft eine verbesserte Fluidpumpe, insbesondere für die Verbindung mit dem Blutkreislaufsystem eines Lebewesens, insbesondere eines Menschen oder Tiers.The present invention relates to an improved fluid pump, in particular for connection to the bloodstream system of a living being, in particular of a human or animal.

Die Pumpe gemäß der Erfindung ist infolgedessen primär für die Verwendung als eine extrakorpolare Blutpumpe, zum Beispiel in Verbindung mit chirurgischen Operationen, Dialyse, Sauerstoffanreicherung des Bluts bei Patienten, die eine geschädigte Lungenfunktion haben, sowie beispielsweise für Kreilaufunterstützung nach einer Herzinsuffizienz oder für Opfer von Unfällen mit Herz- oder Lungenverletzungen ect. entwickelt worden. Es ist jedoch auch bei einer Pumpe gemäß der Erfindung möglich, daß sie in einer Art und Weise aufgebaut ist, welche sie befähigt, als ein künstliches Herz in einem Patienten implantiert zu werden. Es ist außerdem möglich, daß eine Pumpe gemäß der Erfindung auch in anderen Zusammenhängen vorteilhaft ist, wie zum Beispiel bei regionaler Organperfusion und oder Organperfusion in vitro.The pump according to the invention is therefore primarily for use as an extracorpolar blood pump, for example in connection with surgical operations, dialysis, blood oxygenation in patients who have impaired lung function, as well as, for example, for cerebellar support after heart failure or for victims of accidents with heart or lung injuries ect. been developed. However, it is also possible for a pump according to the invention to be constructed in a manner which enables it to be implanted as an artificial heart in a patient. It is also possible that a pump according to the invention may be advantageous in other contexts, such as regional organ perfusion and or organ perfusion in vitro.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Extrakorporale Blutpumpen, die heutigentags für die obenerwähnten Zwecke verwendet werden, sind in großer Mehrheit der Fälle peristaltische sogenannte Rollen- bzw. Walzenpumpen, in denen das Blut durch einen Schlauch mittels Rollen- bzw. Walzen transportiert wird, die den Schlauch zusammendrücken und sich gleichzeitig entlang demselben bewegen. Kürzlich ist auch damit begonnen worden, eine Art von Pulsationspumpe bis zu einem gewissen Ausmaß für die obenerwähnten Zwecke zu verwenden, und diese Pumpe besteht grundsätzlich aus einer Pumpenblase mit flexiblen, elastischen Wänden, und diese Blase hat Einlasse und Auslässe, die mit Rückschlagventilen versehen sind, und sie ist in einer umgebenden starren Kammer eingeschlossen, innerhalb deren ein periodisch variirender Druck für das abwechselnde Zusammendrücken und Ausdehnen der Pumpenblase erzeugt wird.Extracorporeal blood pumps, used today for the above-mentioned purposes, are, in vast majority of cases, peristaltic roller pumps in which the blood is transported through a tube by means of rollers which compress the tube and simultaneously along it to move it. Recently, it has also been started to use some kind of pulsation pump to some extent for the above-mentioned purposes, and this pump basically consists of a pumping bladder with flexible, elastic walls, and this bladder has inlets and outlets provided with check valves and is enclosed within a surrounding rigid chamber within which a periodically varying pressure is created for alternately compressing and expanding the pump bladder.

Die peristaltischen Rollen- bzw. Walzenpumpen haben den ernsthaften Nachteil, daß es sehr schwierig ist, beträchtliche Beschädigungen der Blutkörperchen in dem gepumpten Blut infolge der Quetsch- und Scherkräfte, uo.ien die Blutkörperchen in der Pumpe ausgesetzt werden, zu vermeiden.The peristaltic roller pumps have the serious drawback that it is very difficult to avoid considerable damage to the blood cells in the pumped blood due to crushing and shearing forces that expose the blood cells in the pump.

Die peristaltischen Rollen- bzw. Walzenpumpen wie auch die Pulsationspumpen der obenerwähnten Art haben außerdem den gemeinsamen Nachteil, daß der Betrieb der Pumpe beträchtliche Unterdrücke an dem Einlaß der Pumpe verursacht und auch in der Pumpenblase im Falle der Pulsationspumpe, wenn die Einströmung des Bluts in den Pumpeneinlaß nicht gepumpten Nennströmung der Pumpe entspricht, sondern unter dieselbe abfällt. Die Neigung, daß eino solche Situation auftritt, besteht relativ leicht, zum Beispiel als Ergebnis einer Blockierung an dem Ende eines Katheters, welches die Pumpe mit einem Blutgefäß verbindet, zum Beispiel durch Anlage des Katheterendes an der Wand des Blutgefäßes. Der Unterdruck, der in den bisher benutzten Pumpen in solchen Fällen automatisch auf der Einlaßseite der Pumpe und in der Pumpenblase erzeugt wird, kann Anlaß zu sehr beschwerlichen Problemen geben. So kann der Unterdruck ernsthafte mechanische Schäden an den Blutgefäßen des Patienten verursachen. Weiter kann der Unterdruck bewirken, daß eine Lockage von Luft in das Pumpensystem durch undichte Verbindungen zwischen verschiedenen Teilen des Pumpensysterns stattfindet, und wenn der Unterdruck genügend groß ist, kann er auch dazu führen, daß Gas aus dem gepumpten Blut freigesetzt wird. In beiden Fällen kann eine ernsthafte bzw. gefährliche Gasembolie auftreten. In den Blutpumpen der obenerörtarten Art nach dem Stande der Technik ist es daher notwendig, den Druck, der auf der Einlaßseite der Pumpe vorherrscht, zu überwachen, und im Falle eines Unterdrucks in den Betrieb der Pumpe derart einzugreifen, daß keine ernsthafte bzw. gefährliche Situation entstehen kann'. Ein solches Überwachungs- und Kontrollsystem ist natürlich kompliziert und erhöht den Preis der Pumpe und bildet selbst eine zusätzliche Quelle möglicher Fehlfunktionen.The peristaltic roller pumps as well as the pulsation pumps of the above-mentioned type also have the common disadvantage that the operation of the pump causes considerable negative pressures at the inlet of the pump and also in the pump bladder in the case of the pulsation pump when the inflow of the blood into the Pump inlet does not correspond to pumped nominal flow of the pump but falls below it. The tendency for such a situation to occur is relatively easy, for example, as a result of a blockage at the end of a catheter connecting the pump to a blood vessel, for example, by abutment of the catheter end with the wall of the blood vessel. The negative pressure, which is automatically generated in the previously used pumps in such cases on the inlet side of the pump and in the pump bladder, can give rise to very arduous problems. Thus, the negative pressure can cause serious mechanical damage to the blood vessels of the patient. Further, the negative pressure may cause air to be lured into the pump system by leaking connections between different parts of the pump system, and if the negative pressure is sufficiently great, it may also cause gas to be released from the pumped blood. In both cases, a serious or dangerous gas embolism may occur. Therefore, in the above-mentioned art blood pumps of the prior art, it is necessary to monitor the pressure prevailing on the inlet side of the pump and to intervene in the operation of the pump in the event of a negative pressure so as not to pose a serious or dangerous situation can arise '. Of course, such a monitoring and control system is complicated and increases the price of the pump and itself constitutes an additional source of possible malfunction.

Ein Versuch, die obengenannten Probleme in Rollen- bzw. Walzen- und Peristaltikpumpen zu vermeiden, ist in DE-C-3420861 offenbart, worin ein Pumpenschlauch beschrieben ist, der aus weichem flexiblem Material hergestellt ist, derart, daß der Schlauch bei einem leichten Überdruck eine Form annimmt, die einen Durchfluß eines Fluids gestattet, und bei einem Unterdruck mit bezug auf den Umgebungsdruck fällt der Schlauch sofort zusammen.An attempt to avoid the above-mentioned problems in roller and peristaltic pumps is disclosed in DE-C-3420861, which discloses a pump hose made of soft flexible material such that the hose is under slight overpressure assumes a shape permitting fluid flow, and at negative pressure relative to ambient pressure, the tube immediately collapses.

Der Grundaufbau und das Prinzip einer Fluidpumpe der Art, auf welche sich die vorliegende Erfindung bezieht, ist in WO 87/ 03492 beschrieben (die Offenbarung dieser Druckschrift wird durch die vorliegende Bezugnahme mit zum Gegenstand der Offenbarung der vorliegenden Anmeldung gemacht).The basic structure and principle of a fluid pump of the type to which the present invention relates is described in WO 87/03492 (the disclosure of which is incorporated herein by reference).

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es insbesondere, eine Fluidpumpe der in Frage stehenden Art zu schaffen, die so aufgebaut ist, daß keine mechanischen Schäden an den Blutkörperchen im gepumpten Blut auftreten.The object of the present invention is, in particular, to provide a fluid pump of the type in question, which is constructed so that no mechanical damage to the blood corpuscles occur in the pumped blood.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Die vorliegende Erfindung bezieht sich infolgedessen auf eine Fluidpumpe, insbesondere zur Verbindung mit dem Blutkreislaufsystem eines Lebewesens, insbesondere eines lebenden Menschen, von der Art, die eine Pumpenkammer umfaßt, welche eine Einlaßöffnung an einem Ende und eine Auslaßöffnung an dem entgegengesetzten Ende hat. Ein erstes Rückschlagventil ist mit der Einlaßöffnung verbunden und gestattet eine Fluidströmung nur in der Richtung, die durch die Einlaßöffnung in die Pumpenkammer führt, und ein zweites Rückschlagventil ist mit der Auslaßöffnung verbunden und gestattet eine Fluidströmung nur in der Richtung, die durch die Auslaßöffnung aus der Pumpenkammer führt. Der Einlaß und der Auslaß sind in bezug aufeinander bewegbar, und zwar in der Richtung der Pumpenkammererstreckung zwischen dem Einlaß und dem Auslaß, und sie sind mit einer Steuer- und oder regelbaren Antriebseinrichtung zum periodischen Verlagern derselben verbunden, und zwar zu einer periodischen abwechselnden Verlagerung in der Richtung der Erstreckung aufeinander zu und voneinander weg, wobei das innere Volumen, das in der Pumpenkammer zwischen dem Einlaß und dem Auslaß vorhanden ist, variabel ist, und zwar entsprechend der relativen Entfernung zwischen ihnen in der Richtung der Erstreckung. Im Falle einer Blutpumpe kann eine solche Pumpe leicht derart aufgebaut sein, daß keine mechanischen Schaden an den Blutkörperchen im gepumpten Blut auftreten. Die vorliegende Erfindung basieri weiterhin auf der Entdeckung, daß es in einer solchen Pumpe möglich ist, es ohne irgendein besonderes Überwachungs- und Kontrollsystem sicherzustellen, daß kein Unterdruck in dem Pumpeneinlaß oder in der Pumpe selbst erzeugt werden kann.The present invention accordingly relates to a fluid pump, in particular for connection to the circulatory system of a living being, in particular a living person, of the type comprising a pumping chamber having an inlet opening at one end and an outlet opening at the opposite end. A first check valve is connected to the inlet port and allows fluid flow only in the direction leading through the inlet port into the pump chamber, and a second check valve is connected to the outlet port and allows fluid flow only in the direction passing through the outlet port Pump chamber leads. The inlet and the outlet are movable with respect to each other in the direction of the pump chamber extension between the inlet and the outlet, and are connected to a control and / or controllable drive means for periodically displacing the same, to a periodic alternating displacement in the direction of extension towards and away from each other, the internal volume present in the pumping chamber between the inlet and the outlet being variable according to the relative distance between them in the direction of extension. In the case of a blood pump, such a pump may be easily constructed so that no mechanical damage to the blood cells in the pumped blood occurs. The present invention is further based on the discovery that in such a pump it is possible to ensure, without any particular monitoring and control system, that no vacuum can be generated in the pump inlet or in the pump itself.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das durch Aufbau einer Fluidpumpe der oben beschriebenen Art derart erreicht, daß auf die Pumpenkammer auf das Äußere derselben durch den umgebenden Druck (der beispielsweise der atmosphärische Druck oder der Umgebungsdruck in einer Druckkammer, wenn ein Patient einer solchen Behandlung ausgesetzt wird, sein kann) eingewirkt wird, daß sie eine Wand hat, die wenigstens teilweise aus einem flexiblen Material ist, und daß sie unter dem Einfluß einer Druckdifferenz, welche durch den umgebenden Druck verursacht wird, der den Innendruck der Pumpenkammer übersteigt und der großer als die erforderliche Öffnungsdruckdifferenz für das erste Rückschlagventil ist, welches mit dem Einlaß verbunden ist, in einar kontrollierten Art und Weise um ein Volumen kollabierbar ist, welches wenigstens der maximalen Zunahme des innern VoIu mens der Pumpenkammer, wenn der Einlaß und der Auslaß voneinander wc > bewegt werden, entspricht.According to the present invention, this is accomplished by constructing a fluid pump of the type described above such that the pump chamber is exposed to the exterior thereof by the surrounding pressure (e.g. atmospheric pressure or ambient pressure in a pressure chamber when a patient is exposed to such treatment , may be acted upon to have a wall which is at least partially made of a flexible material and to be under the influence of a pressure difference caused by the surrounding pressure exceeding and greater than the internal pressure of the pump chamber required opening pressure difference for the first check valve, which is connected to the inlet, in a controlled manner collapsible by a volume which at least the maximum increase of the innermal VoIu mens the pump chamber when the inlet and the outlet of wc> are moved , corresponds.

AusführungsbelspleleAusführungsbelsplele

Die Erfindung sei nun in näheren Einzelheiten unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, welche als Seispiele einige bevorzugte Ausführungsformen eines Blutpumpensystems gemäß der Erfindung veranschaulichen, und worin:The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, which illustrate by way of example some preferred embodiments of a blood pumping system according to the invention, and wherein:

Fig. 1: schematisch einen Axialschnitt durch eine Ausführungsform einer Pumpe gemäß der Erfindung an dem Ende eines1 shows schematically an axial section through an embodiment of a pump according to the invention at the end of a

Füllhubs der Pumpenkammer veranschaulicht; Fig. 2: schematisch einen Axialschnitt veranschaulicht, welche demjenigen der Fig. 1 entspricht, jedoch den Zustand am Ende eines Entladungshubs der Pumpenkammer zeigt;Füllhubs the pump chamber illustrated; Fig. 2 schematically illustrates an axial section corresponding to that of Fig. 1 but showing the state at the end of a discharge stroke of the pumping chamber;

Fig. 3: einen detaillierteren Axialschnitt durch eine vorteilhafte Ausführungsform der Pumpenkammer selbst veranschaulicht; Fig. 4: eine Endansicht der Pumpenkammer gemäß Fig. 3 veranschaulicht, und zwar gesehen in der durch den Pfeil IV in Fig. 3Fig. 3: illustrates a more detailed axial section through an advantageous embodiment of the pump chamber itself; 4 shows an end view of the pump chamber according to FIG. 3, as seen in the arrow IV in FIG. 3

angedeuteten Richtung; Fig. 5: schematisch einen Axialschnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform der Blutpumpe am Ende eines Füllhubs derindicated direction; 5 shows schematically an axial section through a modified embodiment of the blood pump at the end of a filling stroke of

Pumpenkammer veranschaulicht; Fig. 6: schematisch einen Axialschnitt veranschaulicht, welcher demjenigen der Fig. 5 entspricht, der jedoch den Zustand amPump chamber illustrated; Fig. 6: schematically illustrates an axial section which corresponds to that of Fig. 5, but the state on

Ende eines Entladungshubs der Pumpenkammer zeigt; Fig. 7: einen Axialschnitt durch eine andere Ausführungsform einer Blutpumpe gemäß der Erfindung am Ende eines FüllhubsEnd of a discharge stroke of the pump chamber shows; 7 shows an axial section through another embodiment of a blood pump according to the invention at the end of a filling stroke

der Pumpenkammer veranschaulicht; Fig. 8: einen Axialschnitt veranschaulicht, der demjenigen der Fig. 7 entspricht, welcher jedoch den Zustand am Ende einesthe pump chamber illustrated; Fig. 8: illustrates an axial section corresponding to that of Fig. 7, but which shows the state at the end of a

Entladungshubs der Pumpenkammer zeigt; Fig. 9: einen Axialschnitt durch eine noch andere Ausführungsform einer Blutpumpe gemäß der Erfindung am Ende einesDischarge stroke of the pump chamber shows; 9 shows an axial section through a still further embodiment of a blood pump according to the invention at the end of a

Füllhubs der Pumpenkammer veranschaulicht; und Fig. 10: einen Axialschnitt veranschaulicht, der demjenigen der Fig. 9 entspricht, welcher jedoch den Zustand am Ende eines Entladungshubs der Pumpenkammer zeigt;Füllhubs the pump chamber illustrated; and Fig. 10 illustrates an axial section corresponding to that of Fig. 9, but showing the state at the end of a discharge stroke of the pumping chamber;

Ausfuhrungsbeispiel 1Exemplary embodiment 1

Die Pumpe gemäß der Erfindung, die in den Fig. 1 und 2 als Beispiel schematisch veranschaulicht ist, umfaßt eine Pumpenkammer 1, welche einen Einlaß 2 und einen gegenüber dem Einlaß 2 angeordneten Auslaß 3 hat. Rückschlagventile 4 und 5 sind mit dem Einlaß 2 bzw. dem Auslaß 3 verbunden. Die beiden Ventile sind derart angeordnet, daß das Einlaßventil 4 nur eine Strömung in die Pumpenkammer 1 hinein gestattet, während das Auslaßventil nur eine Strömung aus der Pumpenkammer 1 heraus gestattet. In der dargestellten Ausführungsform bestehen die beiden Rückschlagventile, wie schematisch dargestellt, aus beweglichen Ventilkörpern, auf die durch eine Schließkraft in einer Richtung des abdichtenden Anlegens gegen einen zugeordneten Ventilsitz eingewirkt wird, wobei diese Schließkraft zum Öffnen des Ventils überwunden werden muß. Die auf den Ventilkörper einwirkende Schließkraft kann zum Beispiel aus einer Federkraft oder dem Gewicht des Ventilkörpers, wenn der letztere eine höhere Dichte als das gepumpte Blutfluid hat, bestehen, oder, wie in der dargestellten Ausführungsform aus der Auftriebskraft des Ventilkörpers in dem gepumpten Blutfluid als Ergebnis der Tatsache, daß der Ventilkörper eine niedrigere Dichte als das gepumpte Blutfluid hat, oder schließlich kann diese Schließkraft auch einfach aus dem Blutdruck resultieren, der auch die Ventile in der Strömungsrichtung während der systolischen (Kompression) bzw. diastolischen (Entspannung) Periode einwirkt.The pump according to the invention, which is illustrated schematically in FIGS. 1 and 2 as an example, comprises a pump chamber 1 which has an inlet 2 and an outlet 3 arranged opposite the inlet 2. Check valves 4 and 5 are connected to the inlet 2 and the outlet 3, respectively. The two valves are arranged such that the inlet valve 4 allows only a flow into the pump chamber 1, while the outlet valve allows only a flow out of the pump chamber 1 out. In the illustrated embodiment, the two check valves, as shown schematically, consist of movable valve bodies, which are acted upon by a closing force in a direction of sealing engagement against an associated valve seat, this closing force must be overcome to open the valve. For example, the closing force acting on the valve body may consist of a spring force or the weight of the valve body when the latter has a higher density than the pumped blood fluid, or, as in the illustrated embodiment, the buoyant force of the valve body in the pumped blood fluid the fact that the valve body has a lower density than the pumped blood fluid or, finally, this closing force may also simply result from the blood pressure which also acts on the valves in the flow direction during the systolic (compression) and diastolic (relaxation) periods, respectively.

In der dargestellten Ausführungsform wird angenommen, daß der Einlaß 2 mit dem Einlaßventil 4 stationär in einem unbeweglichen bzw. ortsfesten Halter 4a angeordnet ist, wLJirend der Auslaß 3 mit dem Auslaßventil 5 in einem Halter5a angeordnet ist, welcher in der Längsrichtung der Pumpenkammer 1, wie durch einen Pfeil 7 angedeutet, hin- und herbewegbar ist, wenn er mittels einer Antriebseinheit 6 angetrieben wird, die in einer geeigneten Weise aufgebaut ist, welche hier nur schematisch angedeutet und nicht in irgendwelchen Einzelheiten dargestellt ist. In der veranschaulichten Ausführungsform ist d>ö Pumpenkammer 1 als eine im wesentlichen sphärische Blase aufgebaut bzw. ausgebildet, die flexible Wände hat, und diese Blase ist, wie weiter unten in näheren Einzelheiten beschrieben wird, in einer solchen Weise aufgebaut bzw. ausgebildet, daß sie die Befähigung hat bzw. es ermöglicht, daß ein Teil ihrer Wand teleskopisch bzw. ineinanderschiebbar aus dem in Fig. 1 gezeigten Zustand in den in Fig. 2 gezeigten Zustand gefaltet werdon kann, wenn der Auslaß 3 mittels der Antriebseinrichtung 6 zwischen der Position größter Entfernung von dam Einlaß 2, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, und der Position kleinster Entfernung von dem Einlaß 2, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, bewegt wird. Das innere Volumen der Pumpenkammer oder der Pumpenblase 1 variiert infolgedessen entsprechend der variierenden Relativentfernung zwischen dem Einlaß 2 und dem Auslaß 3. Ein Pumpen findet dadurch statt, daß der Auslaß 3 mittels der Antriebseinrichtung 6 periodisch in der Richtung des Doppelpfeils 7 hin- und herbewegt wird. Während des Füllhubs, d. h., wenn der Auslaß 3 von dem Einlaß 2 zu der in Fig. 1 gezeigten Position weg bewegt wird, wird das Volumen der Pumpenkammer 1 erhöht, und Blut strömt aus dem Einlaßrohr 8, das mit dem Kreislaufsystem des Patienten verbunden ist, durch das Einlaßventil 2 in die Pumpenkammer 1. Es sei darauf hingewiesen, daß der Fülldruck für die Pumpenkammer, der größer als der notwendige Öffnungsdruck für die Pumpenkammer sein muß, durch Variieren des Niveaus der Pumpenkammer mit Bezug auf den Patienten eingestellt werden kann. Während des nachfolgenden Entladungshubs, d.h., wenn der Auslaß 3 zu der in Fig. 2 veranschaulichten Position in der Richtung nach dem Einlaß 2 hin bewegt wird, wird das Volumen der Pumpenkammer 1 vermindert, so daß das Blut durch das Auslaßventil 5 in das Auslaßrohr 9 gedrückt wird, welches mit dem Kreislaufsystem des Patienten verbunden ist. Es sei darauf hingewiesen, daß das pro Zeiteinheit gepumpte Blutvolumen mittels der Frequenz der Hin- und Herbewegung des Auslasses 3 und/oder durch die Größe der Bewegungsentfernung des Auslasses 3 bestimmt und variiert werden kann. Es sei außerdem darauf hingewiesen daß exakt die gleiche Funktion dadurch erzielt werden kann, daß man den Auslaß 3 stationär hält, während man den Einlaß 2 in der Axialrichtung der Pumpenkammer 1 hin-ur J herbewegt. Alternativ können außerdem sowohl der Einlaß 2 als auch der Auslaß 3 periodisch in der Axialrichtung der Pumpenkammer 1 hin- und herbewegt werden, wodurch es ermöglicht wird, das pro Zeiteinheit gepumpte Blutvolumen durch Verändern der relativen Phasenposition für die beiden periodischen Bewegungen zu variieren, wobei ein maximales Pumpen erzielt wird, wenn die beiden Bewegungen gegenphasig sind, während überhaupt kein Pumpen erzielt wird, wenn die beiden Bewegungen gleichphasig miteinander sind.In the illustrated embodiment, it is assumed that the inlet 2 is arranged with the inlet valve 4 stationary in a stationary holder 4a, while the outlet 3 is arranged with the outlet valve 5 in a holder 5a, which in the longitudinal direction of the pump chamber 1, such as indicated by an arrow 7, is reciprocable when it is driven by a drive unit 6, which is constructed in a suitable manner, which is indicated here only schematically and not shown in any detail. In the illustrated embodiment, the pump chamber 1 is constructed as a substantially spherical bladder having flexible walls, and as will be described in more detail below, this bladder is constructed in such a manner that it has the capability or allows a part of its wall telescopically folded from the state shown in Fig. 1 in the state shown in Fig. 2 werdon when the outlet 3 by means of the drive means 6 between the position largest Distance from dam inlet 2, as shown in Fig. 1, and the position of smallest distance from the inlet 2, as shown in Fig. 2, is moved. As a result, the inner volume of the pumping chamber or pumping bladder 1 varies according to the varying relative distance between the inlet 2 and the outlet 3. Pumping takes place by periodically reciprocating the outlet 3 in the direction of the double arrow 7 by means of the driving means 6 , During the filling stroke, d. that is, when the outlet 3 is moved away from the inlet 2 to the position shown in Fig. 1, the volume of the pumping chamber 1 is increased, and blood flows from the inlet tube 8 connected to the circulatory system of the patient It should be noted that the filling pressure for the pump chamber, which must be greater than the necessary opening pressure for the pump chamber, can be adjusted by varying the level of the pump chamber with respect to the patient. During the subsequent discharge stroke, that is, when the outlet 3 is moved toward the position shown in FIG. 2 in the direction of the inlet 2, the volume of the pumping chamber 1 is reduced so that the blood through the outlet valve 5 into the outlet tube 9 is pressed, which is connected to the circulatory system of the patient. It should be noted that the blood volume pumped per unit time can be determined and varied by means of the frequency of reciprocation of the outlet 3 and / or by the amount of movement distance of the outlet 3. It should also be noted that exactly the same function can be achieved by keeping the outlet 3 stationary while moving the inlet 2 in the axial direction of the pump chamber 1. Alternatively, both the inlet 2 and the outlet 3 can be reciprocated periodically in the axial direction of the pump chamber 1, thereby making it possible to vary the blood volume pumped per unit time by varying the relative phase position for the two periodic movements maximum pumping is achieved when the two movements are out of phase, while no pumping is achieved at all, when the two movements are in phase with each other.

Aus den obigen Erläuterungen ist erkennbar, daß dann, wenn die Blutzufuhr durch das Einlaßrohr oder den Einlaßschlauch 8 beim Betrieb der Pumpe in der beschriebenen Weise endet oder unter das Volumen pro Zeiteinheit fällt, das die Pumpe auf Grund ihres Betriebs bestrebt ist, zu transportieren, ein allmählich zunehmender Unterdruck in dem Einlaßrohr oder dem Einlaßschlauch 8 und auch in der Pumpenkammer 1 erzeugt wird. Wie oben erwähnt, kann ein solcher Unterdruck sehr ernsthafte Probleme verursachen.From the above explanations, it can be seen that when the blood supply through the inlet tube or inlet tube 8 terminates in the described manner during operation of the pump or falls below the volume per unit time that the pump tends to transport due to its operation, a gradually increasing negative pressure in the inlet tube or the inlet tube 8 and also in the pump chamber 1 is generated. As mentioned above, such negative pressure can cause very serious problems.

Es sei hier darauf hingewiesen, daß nachstehend von einem „Einlaßschlauch 8" und einem „Auslaßschlauch 9" gesprochen werden wird, obwohl es sich hierbei auch um ein Einlaßrohr bzw. ein Auslaßrohr handeln kann.It should be noted that the following will be referred to as an "inlet tube 8" and an "outlet tube 9", although it may be an inlet tube or an outlet tube.

In der Pumpe gemäß der Erfindung wird das Auftreten eines solchen, eben erwähnten Unterdrucks automatlschd vermieden, ohne daß es notwendig ist, den Betrieb der Pumpe in irgend eine Weise zu beeinflussen. Das wird dadurch erzielt, daß die Pumpenkammer in einer solchen Art und Weise aufgebaut und/oder ausgebildet wird, daß sie kollabiert, d.h. unter Vorminderung ihres inneren Volumens zusammenfällt, wenn der in der Pumpenkammer vorherrschende Druck mit einem Betrag unter den auf das Äußere der Pumpenkammer einwirkende Umgebungsdruck fällt, welcher die Druckdifferenz zwischen dem Einlaßschlauch 8 und dem Inneren der Pumpenkammer 1 übersteigt. Die Pumpenkammer 1 ist in dieser Hinsicht in einer solchen Art und Weise aufgebaut bzw. ausgebildet, daß ihr mögliches Kollabieren und die resultierende Volumenverminderung wenigstens so groß sind, wie dio maximale Volumenzunahme während eines Füllhubs, d. h. während der Bewegung des Auslasses 3 aus der in Fig. 2 gezeigten Position zu der in Fig. 1 gezeigten Position. Es sei darauf hingewiesen, daß als Ergebnis von dieser Kollabierbarkeit der Pumpenkammer 1 der Druck innerhalb der Pumpenkammer 1 und dadurch der Druck in dom Einlaßschlauch 8 niemals unter den umgebenden (üblicherweise atmosphärischen) Druck um mehr fällt, als was dem nötigen Öffnungsdruck für das Einlaßventil 4 entspricht. Trotz fortgesetztem und unverändertem Betrieb der Pumpe, d. h. ohna irgendwelche Änderung der periodischen Hin- und Herbewegung des Auslasses 3, wird die Pumpe nicht bestrebt sein, einen größeren Blutfluß zu pumpen, als denjenigen, der durch den Einlaßschlauch 8 zugeführt wird.In the pump according to the invention, the occurrence of such, just mentioned negative pressure is automatically avoided, without it being necessary to influence the operation of the pump in any way. This is accomplished by constructing and / or forming the pump chamber in such a manner as to collapse, i. while reducing its internal volume coincides when the pressure prevailing in the pump chamber pressure falls below the pressure acting on the outside of the pump chamber ambient pressure, which exceeds the pressure difference between the inlet tube 8 and the interior of the pump chamber 1. The pump chamber 1 is constructed in this respect in such a manner that its possible collapse and the resulting volume reduction are at least as large as the maximum increase in volume during a Füllhubs, d. H. during the movement of the outlet 3 from the position shown in Fig. 2 to the position shown in Fig. 1. It should be noted that, as a result of this collapsibility of the pumping chamber 1, the pressure within the pumping chamber 1 and thereby the pressure in the inlet hose 8 never drops below the ambient (usually atmospheric) pressure by more than the necessary opening pressure for the inlet valve 4 equivalent. Despite continued and unchanged operation of the pump, d. H. without any change in the periodic reciprocating motion of the outlet 3, the pump will not endeavor to pump greater blood flow than that supplied by the inlet tube 8.

Damit die Pumpenkammer 1 in der Lage ist, ihr inneres Volumen durch teleskopisches bzw. ineinanderschiebendes Falten ihrer Wand im Verlauf der periodischen Hin- und Herbewegung des Auslasses 3 zu variieren, und weiter in der Lage ist, in dem notwendigen Ausmaß in eier obenbeschriebenen Art und Weise zu kollabieren, ohne daß die Pumpe.ikammer ihre Konfigurationen einer solchen Art und Weise ändert, daß sie nicht in ihre ursprüngliche Konfiguration zurückkehrt oder fortfahren kann, in der beabsichtigten Art und Weise zu funktionieren, kann die Pumpenkammer vorteilhafterweise in der in den Fig. 3 und 4 veranschaulichten Art und Weise aufgebaut sein.In order for the pumping chamber 1 to be able to vary its internal volume by telescoping its wall in the course of the periodic reciprocating movement of the outlet 3, and being able to do so to the extent necessary in the manner described above To collapse the pump without the pump changing its configurations in such a manner that it can not return to its original configuration or continue to function in the intended manner, the pump chamber may advantageously be constructed as shown in Figs. 3 and 4 illustrated manner.

Die vorteilhafte Ausführungsform einer Pumpenkammer, wie sie in den Fig. 3 und 4 veranschaulicht ist, ist als eine generell sphärische Blase aufgebaut bzw. ausgebildet, welche ein Einlaßverbindungsteil 2 und ein Auslaßverbindungsteil 3, die diametral gegenüberliegen, zum Montieren des Einlaß- bzw. Auslaßventils hat, die in den Fig.3 und 4 nicht gezeigt sind. Die Wand der Blase 1 besteht aus einem flexiblen, aber im wesentlichen nichtstreckbarem Material. Auf der Seite der mittigen diametralen Ebene zwischen dem Einlaß 2 und dem Auslaß 3, die sich dem Auslaß 3 am nächsten befindet, hat die Wand der Blase 1 einen ringförmigen Teil 10, der in bezug auf die Mittelachse der Blase konzentrisch ist und eine wesentlich verminderte Wanddicke sowie eine Konfiguration hat, die in einer doppelwelligen Weise leicht von der sphärischen Konfiguration abweicht. Innerhalb dieses ringförmigen Teils 10 kann die Wand 1 der Blase in der in Fig. 2 gezeigten Art und Weise im Verlaufe der Hin- und Herbewegung des Auslasses 3 teleskopisch ineinanderschieblich gefaltet werden, ohne das die Konfiguration der Pumpenblase in anderen Hinsichten wesentlich verändert wird. Auf der entgegengesetzten Seite der besagten mittigen diametralen Ebene, d. h. der Seite, die dem Einlaß 2 am nächsten ist, ist die Wand der Blase 1 mit einer Anzahl von generell kreisförmigen Teilen 11 aufgebaut bzw. ausgebildet- in der dargestellten Ausführungsform sind es fünf solcher Teile (Figur 4)-, die eine gleichfalls wesentlich verminderte Wanddicke haben. Innerhalb dieser Bereiche bzw. Teile 11 kann sich die Wand der Pumpenblase aus der in ausgezogener Linie angedeuten Position in die mit einer gestrichelten Linie in Fig. 3 dargestellten Position leicht nach einwärts krümmen, d. h. kollabieren, wenn der Druck innerhalb der Pumpenblase unter den umgebenden atmosphärischen Druck um einen Betrag fällt, der größer als der notwendige Öffnungsdruck für das Einlaßventil ist. In diesem Falle sind die Wandteile 11 in einer solchen Art und Weise eingestellt bzw. ausgebildet, daß die Abnahme des inneren Volumens der Pumpenblase 1, die durch ihr Kollabieren verursacht wird, wenigstens so groß wie die maximale Zunahme des Volumens der Pumpenblase ist, wenn sich der Auslaß 3 aus der in Fig. 2 gezeigten Position zu der in Fig. 1 gezeigten Position bewegt, d. h. während eines Füllhubi der Pumpenblase. Dieses Kollabieren der Wandteile 11 der Pumpenblase beeinträchtigt nicht die Konfiguration und die Funktion der Pumpenblase in anderen Hinsichten.The advantageous embodiment of a pumping chamber, as illustrated in Figs. 3 and 4, is constructed as a generally spherical bladder having an inlet connection part 2 and an outlet connection part 3, diametrically opposed, for mounting the inlet and outlet valves, respectively has, which are not shown in Figs.3 and 4. The wall of the bladder 1 is made of a flexible but substantially non-stretchable material. On the side of the central diametrical plane between the inlet 2 and the outlet 3, which is closest to the outlet 3, the wall of the bubble 1 has an annular part 10 which is concentric with respect to the central axis of the bubble and substantially reduced Wall thickness and a configuration that deviates slightly in a double-wave manner from the spherical configuration. Within this annular portion 10, the wall 1 of the bladder may be telescopically telescopically folded in the manner shown in FIG. 2 during the reciprocation of the outlet 3 without substantially changing the configuration of the pump bladder in other respects. On the opposite side of said central diametral plane, d. H. the side closest to the inlet 2, the wall of the bladder 1 is constructed with a number of generally circular parts 11 - in the illustrated embodiment, there are five such parts (Figure 4) - which also significantly reduced one Have wall thickness. Within these portions 11, the wall of the pump bladder may slightly curve inwardly from the position indicated in the solid line to the position shown by a broken line in FIG. H. collapse when the pressure within the pump bladder falls below the ambient atmospheric pressure by an amount greater than the necessary opening pressure for the intake valve. In this case, the wall parts 11 are adjusted in such a manner that the decrease in the internal volume of the pump bladder 1 caused by its collapse is at least as large as the maximum increase in the volume of the pump bladder when the outlet 3 is moved from the position shown in Fig. 2 to the position shown in Fig. 1, d. H. during a filling stroke of the pump bladder. This collapse of the wall portions 11 of the pump bladder does not affect the configuration and function of the pump bladder in other respects.

Auf Grund der vorstehenden Ausführungen ist es jedoch verständlich, daß auch andere Bauweisen bzw. Ausbildungen der Pumpenkammer vorstellbar sind, welche die notwendige Kollabierbarkeit wie auch die notwendige Variation des inneren Volumens der Pumpenkammer in Abhängigkeit von der Relativbewegung des Einlasses und des Auslasses der Pumpenkammer ermöglichen. So können die kollabierbaren Wandteile bzw. -bereiche auch andere Konfigurationen haben, und sie können auch unterschiedlich angeordnet sein, beispielsweise in dem entgegengesetzten Teil der Pumpenblase, oder sie können über die gesamte Pumpenblase oder einen Hauptteil bzw. einen größeren Teil der Pumpenblase verteilt sein.However, due to the foregoing, it will be understood that other constructions of the pump chamber are contemplated which allow the necessary collapsibility as well as the necessary variation of the internal volume of the pump chamber in response to the relative movement of the inlet and outlet of the pump chamber. Thus, the collapsible wall portions may also have other configurations, and may also be arranged differently, for example in the opposite part of the pump bladder, or they may be distributed throughout the pump bladder or a major portion or portion of the pump bladder.

Es sei weiterhin darauf hingewiesen, daß die Rückschlagventile nicht notwendigerweise in unmittelbarer Verbindung mit dem Einlaß bzw. dem Auslaß der Pumpenkammer ai.o Ordnet sein müssen, sondern daß sie auch in einem Abstand von der Pumpenkammer, zum Beispiel in dem Einlaßschlauch 8 bzw. dem Auslaßschlauch 9, angeordnet sein können.It should also be noted that the check valves do not necessarily have to be in direct communication with the inlet and the outlet of the pump chamber ai.o Ordnet, but that they also at a distance from the pump chamber, for example in the inlet tube 8 and the Outlet hose 9, can be arranged.

Ausführungsbeispiel 2Embodiment 2

In einer abgewandelten und besonders vorteilhaften Ausführungsform der Blutpumpe ist die Antriebseinrichtung so aufgebaut bzw. ausgebildet, daß dadurch zi sätzlich sichergestellt wird, daß kein unzulässiger Überdruck an dem Pumpenauslaß oder in der Pumpe selbst erzeugt werden kann. Eine Antriebseinrichtungs-Anordnung bzw. -Ausbildung, welche sowohl unzulässige Überdrücke als auch unzulässige Unterdrücke (durch ein anderes Mittel als eine kolfabierbare Pumpenkammer) verhindert, ist in der gleichzeitig eingereichten Patentanmeldung der Anmelderin beschrieben, welche den Titel „Fluidpumpe mit zugeordneter Antriebseinrichtung" hat (die Offenbarung dieser Patentanmeldung wird durch die vorliegende Bezugnahme mit zum Offenbarungsinhalt der vorliegenden Anmeldung gemacht). Die Kombination derselben mit der vorliegenden Erfindung, die sich primär auf die Kollabierbarkeit der Pumpenkammer in einer Pumpe der in Frage stehenden Art bezieht, ist in der Fig. 5 und 6 veranschaulicht, worin Teile, die denjenigen der Fig. 1 bis 4 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.In a modified and particularly advantageous embodiment of the blood pump, the drive device is constructed or designed so that zi is additionally ensured that no unacceptable pressure at the pump outlet or in the pump itself can be generated. A prime mover arrangement which prevents both impermissible overpressures and unacceptable negative pressures (by means other than a colossable pumping chamber) is described in Applicant's co-pending patent application entitled "Fluid Pump With Assigned Drive Device" (US Pat. The disclosure of this patent application is incorporated herein by reference.) The combination thereof with the present invention, which relates primarily to the collapsibility of the pumping chamber in a pump of the type in question, is shown in FIG and Fig. 6 illustrates wherein parts corresponding to those of Figs. 1 to 4 are given the same reference numerals.

Wie in der Ausführungsform, die in den Fig. 1 und 2 veranschaulicht ist, sind der Einlaß 2 mit dem Einlaßventil 4 und der Auslaß 3 mit dem Auslaßventil 5 in bezug aufeinander mittels einer Antriebseinrichtung hin- und herbeweglich verlagerbar, und zwar zwischen der in Fig. 5 veranschaulichten Position, in welcher sie sich am weitesten voneinanderweg befinden, und in der in Fig. 6 veranschaulichten Position, in welcher sie sich einander am nächsten befinden. Im Falle der in Fig. 5 und 6 veranschaulichten Ausführungsform der Antriebseinrichtung für die Pumpe ist der Einlaß 2 mit dem Einlaßventil 4 in einem ringförmigen Halter 12 angeordnet, der seinerseits in einer geeigneten Weise, die nicht in näheren Einzelheiten dargestellt ist, stationär angebracht ist. Der Einlaß 2 mit dem Einlaßventil 4 ist um eine beschränkte Entfernung, welche der Länge der maximal gewünschten Relativbewegung zwischen dem Einlaß 2 und dem Auslaß 2 entspricht, mit Bezug auf den Halter 12 axial bewegbar Weiter ist eine Federeinrichtung 13 bzw. eine Feder, die nur schematisch dargestellt und deren Federkraft vorzugsweise einstellbar ist, zwischen dem Halter 12 und dem Einlaß 2 mit dem Einlaßventil 4 angeordnet. Der Auslaß 3 mit dem Auslaßventil 5 ist in entsprechender Weise in einem ringförmigen Halter 14 angeordnet und um eine Entfernung, welche der Länge der maximal gewünschten Relativbewegung zwischen dem Einlaß 2 und dem Auslaß 3 entspricht, in bezug auf diesen Halter 14 axial bewegbar. Der Halter 14 ist in der Axialrichtung der Pumpenkammer 1 bewegbar und mit einem geeigneten Antriebsmechanismus 15 verbunden, welcher nur schematisch und nicht in näheren Einzelheiten veranschaulicht ist, und der Halter 14 kann mittels des Antriebsmechanismus 15 zwangsweise durch einen geeigneten Antriebsmotor zu einer Hin- und Herbewegung angetrieben werden, wie durch den Doppelpfeil 16 angedeutet ist, und zwar mit einer gewünschten Frequenz und mit einer Bewegungswegstrecke, die der maximal gewünschten Relativverlagerung zwischen dem Einlaß 2 und dem Auslaß 3 entspricht.As in the embodiment illustrated in FIGS. 1 and 2, the inlet 2 with the inlet valve 4 and the outlet 3 with the outlet valve 5 are reciprocally displaceable with respect to each other by means of a drive means, between the in FIG 5 in which they are furthest away from each other and in the position illustrated in Fig. 6 in which they are closest to each other. In the case of the pump driving device illustrated in Figs. 5 and 6, the inlet 2 is arranged with the inlet valve 4 in an annular holder 12, which in turn is fixedly mounted in a suitable manner, which is not shown in more detail. The inlet 2 with the inlet valve 4 is axially movable by a limited distance, which corresponds to the length of the maximum desired relative movement between the inlet 2 and the outlet 2, with respect to the holder 12. Further, a spring means 13 and a spring, respectively shown schematically and the spring force is preferably adjustable, disposed between the holder 12 and the inlet 2 with the inlet valve 4. The outlet 3 with the outlet valve 5 is arranged in a corresponding manner in an annular holder 14 and by a distance which corresponds to the length of the maximum desired relative movement between the inlet 2 and the outlet 3, with respect to this holder 14 axially movable. The holder 14 is movable in the axial direction of the pump chamber 1 and connected to a suitable drive mechanism 15, which is illustrated only schematically and not in more detail, and the holder 14 by means of the drive mechanism 15 forcibly by a suitable drive motor to a reciprocating motion are driven, as indicated by the double arrow 16, with a desired frequency and with a movement path, which corresponds to the maximum desired relative displacement between the inlet 2 and the outlet 3.

Die beschriebene Antriebseinrichtung für die Pumpe arbeitet in der nachfolgend angegeben Art und Weise: Wenn der Halter 14 während eines Füllhubs der Pumpenkammer 1 mittels des Antriebsmechanismus 15 zwangsweise aus der in Fig. 6 gezeigten Position in Abwärtsrichtung zu der in Fig. 5 gezeigten Position bewegt wird, wird der Auslaß 3 mit dem Auslaßventil 5 die Au, ' "wegung des Halters 14 unter dem Einfluß seines Eigengewichts und des Gewichts des in der Pumpenkammer 1 vorhandenui ι Uluts normalerweise begleiten. Dieses gesamte Gewicht, das wahlweise durch eine zusätzliche und vorbestimmte Federkraft unterstützt werden kann, wie unten in näheren Einzelheiten beschrieben ist, is so angepaßt, daß es im wesentlichen nicht den notwendigen Öffnungsdruck für das Einlaßventil 4 übersteigt. Das letztere wird demgemäß geöffnet, und Blut strömt aus dem Einlaßrohr 8 in die Pumpenkammer 1, so daß das Volumen der Pumpenkammer 1 erhöht wird und der Auslaß 3 mit dem Auslaßventil 5 den Halter 14 bei der Abwärtsbewegung des selben begleiten kann. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß Blut in die Pumpenkammer 1 fließen und die Pumpenkammer 1 auf diese Art und Weise nur bis zu dem Ausmaß füllen kann, wie Blut durch den Einlaßschlauch 8 zugeführt wird. Wenn die Blutzufuhr durch den Einlaßschlauch zu klein ist, ist der Auslaß 3 mit dem Auslaßventil 5 nicht dazu fähig, die Abwärtsbewegung des Halters 14 im vollen Ausmaß zu begleiten. Wenn die Blutzufuhr durch den Einlaßschlauch 8 vollständig gestoppt wird, bleibt der Auslaß 3 mit dem Auslaßventil 5 in der in Fig. 6 veranschaulichten Position, während der Halter 14 mittels des Antriebsmechanismus 15 nach abwärts bewegt wird. Es sei darauf hingewiesen, daß der Unterdruck, der in dem Einlaßschlauch 8 mit bezug auf den Umgebungsdruck (üblicherweise atmosphärischer Druck) entstehen kann, niemals einen Wert überschreiten kann, welcher dem Gewicht des Auslasses 3 mit dem Auslaßventil 5 und der Blutmenge, die in der Pumpenkammer 1 in der in Fig. 6 veranschaulichten Position vorhanden ist, entspricht. Die Pumpe wird infolgedessen niemals bestrebt sein, eine größere Menge an Blut zu pumpen, als durch den Einlaßschlauch 8 zugeführt wird, und wenn diese Blutzufuhr vollständig unterbrochen wird, stoppt auch das effektive Pumpen automatisch, ohne daß die Notwendigkeit besteht, den Antrieb des Halters 14 mittels des Antriebsmechanismus 15 in irgend einer Weise zu beeinflussen, und ohne daß die Erzeugung irgendeines unkontrollierten wesentlichen Unterdrucks in dem Einlaßschlauch 8 oder in der Pumpenkammer 1 ermöglicht wird. Wenn die Blutzufuhr durch den Einlaßschlauch vollständig unterbrochen wird, bleiben der Auslaß 3 mit dem Auslaßventil 5 und die Pumpenkammer in dem in Fig. 6 veranschaulichten Zustand, während sich der Halter 14 mittels des Antriebsmechanismus 15 hin- und herbew igen kann. Weiterhin wird natürlich eine Sicherheit gegen Unterdruck durch die Kollabierbarkeit der Pumpenkammer 1, wiosie oben unter Bezugn&lime auf die Fig. 1 bis 4 beschrieben ist, sichergestellt.The described drive means for the pump operates in the following manner: When the holder 14 during a Füllhubs the pump chamber 1 by means of the drive mechanism 15 forcibly moved from the position shown in Fig. 6 in the downward direction to the position shown in Fig. 5 , the outlet 3 with the outlet valve 5 will normally accompany the movement of the holder 14 under the influence of its own weight and the weight of the nozzle present in the pumping chamber 1. This entire weight, optionally supported by an additional and predetermined spring force as described in more detail below, is adapted to substantially not exceed the necessary opening pressure for the inlet valve 4. The latter is accordingly opened and blood flows from the inlet tube 8 into the pumping chamber 1, so that the Volume of the pump chamber 1 is increased and the outlet 3 with the Auslaßven 5 may accompany the holder 14 in the downward movement of the same. It should be noted, however, that blood can flow into the pumping chamber 1 and fill the pumping chamber 1 only to the extent that blood is supplied through the inlet tube 8 in this manner. When the blood supply through the inlet tube is too small, the outlet 3 with the outlet valve 5 is unable to fully accompany the downward movement of the holder 14. When the supply of blood through the inlet tube 8 is completely stopped, the outlet 3 with the outlet valve 5 remains in the position illustrated in FIG. 6, while the holder 14 is moved downward by means of the drive mechanism 15. It should be noted that the negative pressure, which may arise in the inlet tube 8 with respect to the ambient pressure (usually atmospheric pressure) can never exceed a value which corresponds to the weight of the outlet 3 with the outlet valve 5 and the amount of blood in the Pump chamber 1 is present in the illustrated in Fig. 6 position corresponds. As a result, the pump will never endeavor to pump a larger amount of blood than is supplied through the inlet tube 8, and if this blood supply is completely interrupted, the effective pump will automatically stop driving the holder 14 by means of the drive mechanism 15 in any way to influence, and without the generation of any uncontrolled substantial negative pressure in the inlet tube 8 or in the pump chamber 1 is made possible. When the blood supply through the inlet tube is completely interrupted, the outlet 3 remain with the outlet valve 5 and the pump chamber in the illustrated in Fig. 6 state, while the holder 14 by means of the drive mechanism 15 back and forth Herbert. Furthermore, of course, safety against negative pressure is ensured by the collapsibility of the pump chamber 1, as described above with reference to FIGS. 1 to 4.

Die relative Trenn- bzw. Separierkraft zwischen dem Einlaß 2 und dem Auslaß 3, die in der dargestellten Ausführungsform durch das Gewicht des Auslasses 3 mit dem Auslaßventil 5 und des Bluts in der Pumpenkammer 1 erzeugt wird, kann natürlich auch und gleich gut mittels eines Federteils erzeugt werden, das zwischen dem Einlaß 2 und dem Auslaß 3 wirkt. Das kann insbesondere geeignet bzw. vorteilhaft sein, wenn die Pumpe in einer anderen Art und Weise als ir. der dargestellten Ausführungsform ausgerichtet ist, wie beispielsweise horizontal. Es ist natürlich auch möglich, die vorstehend erwähnte Schwerkraft vollständig oder teilweise durch eine entgegengesetzte Federkraft auszugleichen, wenn das geeignet bzw. angemessen ist. Beispiele solcher Ausführungsformen der Pumpe sind in Fig. 7 bis 10 veranschaulicht und werden weiter unten beschrieben.The relative separation or Separierkraft between the inlet 2 and the outlet 3, which is generated in the illustrated embodiment by the weight of the outlet 3 with the outlet valve 5 and the blood in the pump chamber 1, of course, and equally well by means of a spring member are generated, which acts between the inlet 2 and the outlet 3. This may be particularly suitable or advantageous when the pump is oriented in a different manner than ir. The illustrated embodiment, such as horizontally. It is, of course, also possible to completely or partially offset the above-mentioned gravity by an opposite spring force, if appropriate. Examples of such embodiments of the pump are illustrated in Figs. 7-10 and will be described below.

Wenn während eines Entladungshubs der Pumpenkammer 1 der Halter 14 mittels des Antriebsmechanismus 15ausderinFig.5 gezeigten Position nach aufwärts zu der in Fig.6 gezeigten Position angetrieben wird, ist der Einlaß 2 mit dem Einlaßventil 4 aufgrund einer angemessen eingestellten Vorspannung der Feder 13 normalerweise stationär, und das Volumen der Pumpenkammer 1 wird daher von dem in Fig. 5 veranschaulichten Volumen auf das in Fig. 6 veranschaulichte Volumen vermindert, und Blut wird aus der Pumpenkammer 1 durch das Auslaßventil 5 in den Auslaßschlauch 9 gedrückt. Wenn der Wiederstand gegenüber der Blutströmung durch das Auslaßrohr 9 dann zu groß sein sollte, daß der Druck in der Pumpenkammer 1 die Tendenz hat, die Vorspannungskraft der Federeinrichtung 13 zu übersteigen, beginnt diese Federeinrichtung 13 zusammengedrückt zu werden, und der Einlaß 2 mit dem Einlaßventil 4 beginnt daher, sich relativ zu dem stationären Halter 12 nach aufwärts zu bewegen. Der Druck in der Pumpenkammer 1 und dadurch im Auslaßschlauch 9 im Verlauf des Entladungshubs der Pumpenkammer kann auf diese Weise niemals einen Wert übersteigen, welcher der Federkraft der Federeinrichtung 13 entspricht. Wenn eine vollständige Blockierung der Blutströmung in dem Auslaßschlau:h 9 vorhanden ist, wird der Einlaß 2 mit dem Einlaßventil 4 die Bewegung des Auslasses 3 mit dem Auslaßventil 5, während diener durch den Antriebsmechanismus 15 angetrieben wird, vollständig begleiten, wodurch das wirksame Pumpen vollständig endet, ohne daß die Notwendigkeit besteht, den Antrieb des Halters 14 mittels des Antriebsmechanismus 15 zu beeinflussen, und ohne daß der Überdruck in der Pumpenkammer 1 und dadurch im Auslaßschlauch 9 einen Wert überschreitet, welcher der Federkraft der Federeinrichtung 13 im am meisten zusammengedrückten Zustand derselben entspricht. Die Federeinrichtung 13 ist so in einer solchen Art und Weise geeignet aufgebaut bzw. ausgebildet, daß ihre Vorspannung in dem nichtzusammengedrücktenDuring a discharge stroke of the pumping chamber 1, when the holder 14 is driven upwardly to the position shown in FIG. 6 by the drive mechanism 15, the inlet 2 is normally stationary with the inlet valve 4 due to a properly set bias of the spring 13, and the volume of the pump chamber 1 is therefore reduced from the volume illustrated in FIG. 5 to the volume illustrated in FIG. 6, and blood is forced out of the pump chamber 1 through the outlet valve 5 into the outlet tube 9. If the resistance to blood flow through the outlet tube 9 should then be too great that the pressure in the pump chamber 1 tends to exceed the biasing force of the spring means 13, this spring means 13 will begin to compress and the inlet 2 to the inlet valve 4 therefore begins to move upwardly relative to the stationary holder 12. The pressure in the pump chamber 1 and thereby in the outlet hose 9 in the course of the discharge stroke of the pump chamber can never exceed in this way a value which corresponds to the spring force of the spring means 13. When there is complete blockage of blood flow in the outlet tube: h 9, the inlet 2 with the inlet valve 4 will fully accompany the movement of the outlet 3 with the outlet valve 5 while being driven by the drive mechanism 15, thereby completing the effective pumping ends, without the need to influence the drive of the holder 14 by means of the drive mechanism 15, and without the pressure in the pump chamber 1 and thereby in the outlet tube 9 exceeds a value of which the spring force of the spring means 13 in the most compressed state thereof equivalent. The spring means 13 is so constructed or formed in such a manner that its bias in the non-compressed

Zustand dem höchsten Druck entspricht, der normalerweise im Auslaßschlauch 9 existiert, und daß ihre maximale Federkraft in dem maximal zusammengedrückten Zustand dem höchsten Überdruck in dem Auslaßschlauch 9. der zugelassen werden kann, entspricht. Es sei darauf hingewiesen, daß die Federeinrichtung 13 in einer solchen Art und Weise aufgebaut bzw. ausgebildet sein kann, daß es möglich ist, sowohl ihre Vorspannungskraft als auch ihre maximale Federkraft wie auch ihre Charakteristik zwischen diesen beiden Werten in Abhängigkeit von der in Frage stehenden Verwendung der Pumpe zu variieren, zum Beispiel in Abhängigkeit davon, mit welchem Kreislaufsystem eines Patienten die Pumpe verbunden werden soll. Es sei auch darauf hingewiesen, daß der veranschaulichte Ort der Federeinrichtung 13 nur exemplarisch ist und der leichteren Darstellung dient und daß die gleiche Funktion erzielt werden kann, wenn die Federeinrichtung in anderer Weise angeordnet ist, beispielsweise in dem aktuellen Antriebsmechanismus,State corresponds to the highest pressure that normally exists in the outlet hose 9, and that their maximum spring force in the maximum compressed state the highest pressure in the outlet 9th can be approved, corresponds. It should be noted that the spring means 13 may be constructed in such a manner that it is possible to have both its biasing force and its maximum spring force as well as its characteristic between these two values depending on the one in question Use of the pump to vary, for example, depending on which circulatory system of a patient the pump is to be connected. It should also be noted that the illustrated location of the spring means 13 is only exemplary and is for ease of illustration and that the same function can be achieved when the spring means is arranged in a different manner, for example in the current drive mechanism,

Ausführungsbeispiel 3Embodiment 3

Es sei nun auf die Fig.7 bis 10 Bezug genommen, in denen Teile, die den vorherigen Fig. entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen «ind. Die Fig. 7 und 8 veranschaulichen die Pumpe gemäß den Fig. 5 und 6, jedoch abgewandelt durch die h inzufügung einer Federeinrichtung 17, die zwischen dem Halter 14 und einem Träger 18, welcher an einem verlängerten Auslaßteil 19 der Pumpenkammer angebracht ist, wirkt. Der Träger 18 ist vorzugsweise ein Mutterteil bzw. eine Mutter, das bzw. die in Gewindeeingriff mit dem Auslaßteil 19 ist, so daß es ermöglicht wird, die Federeinrichtung 17 in geeigneter Weise vorzuspannen und auch deren Vorspannung zu ändern. Wenn der Halter 14 aus der in Fig.8 veranschaulichten Position nach abwärts in die in Fig.7 gezeigte Position bewegt wird, begleitet der Auslaß 3 mit dem Auslaßventil 5 normalerweise die Abwärtsbewegung des Halters 14. Wenn jedoch, zum Beispiel auf Grund eines Abnehmers oder einer Blockierung der Hineinströmung von Blut in den Einlaß 2, die Tendenz zum Erzeugen eines Unterdrucks in der Pumpenkammer 1 besteht, wird die Federeinrichtung 17 zusammengedrückt, und der Auslaß 3 bleibt stationär. Der maximale Unterdruck, der in der Pumpenkammer erzeugt werden kann, wird infolgedessen durch die Federkraft der Federeinrichtung 17, wenn letztere in ihrem meisten zusammengedrückten Zustand ist, d. h., wenn der Halter 14 in seiner untersten Position ist, bestimmt. Diese Federkraft kann durch Einstellen der vertikal Position des Mutterteils bzw. der Mutter 18 in geeigneter Weise eingestellt werden. Die Fig.9 und 10 veranschaulichen eine Abwandlung der Ausführungsform gemäß den Fig V Ui'd 8, worin die Trenn- bzw. Seperierkraft, die auf den Auslaßteil der Pumpenkammer wirkt, vollständig unabhängig vor der Bewegung des Halters 14 ist. In dieser Ausführungsform ist eine Federeinrichtung bzw. Feder 20 an ihrem oberen Ende an dem Auslaßteil 3 der Pumpenkammer 1 angebracht, während sie an ihrem unteren Ende an einem ringförmigen Träger 21 angebracht ist, der den verlängerten Auslaßteil 19 umgibt und in bezug hierauf frei bewegbar ist. Der Träger 21 ist seinerseits an einem Mutterteil bzw. einer Mutter 22 befestigt, daß bzw. die in Gewindeeingriff mit einer Schraube 23 ist, welche auf einem stationären Tragarm 24, vorliegend einer stationären Gabel, drehbar montiert ist. Durch die vertikale Einstellung des Mutterteils bzw. der Mutter 22 durch Drehung des Schraubenkopfs 25 der Schraube 23 kann die Federeinriclitung bzw. Feder 20 in gewünschter Weise vorgespannt werden. Wenn der Halter 14 aus der in Fig. 10 gezeigten Position nach abwärts zu der in Fig. 9 gezeigten Position bewegt wird, zieht sich die Federeinrichtung bzw. Feder 20, wie sie in den Figuren ein gestellt ist, aufeinanderfolgend zusammen, wodurch sie eine definierte Trenn- bzw. Separierkraft zwischen dem Einlaß 2 und dem Auslaß 3 ausübt. Der maximale Unterdruck, der dadurch in der Pumpenkammer erzeugt wird, entspricht der maximalen Federkraft, und ein gewünschtes maximales Unterdruckniveau in der Pumpenkammer kann infolgedessen durch Einstellung der Vertikalposition des Trägers 21 eingestellt werden. Es sei darauf hingewiesen, daß die Federeinrichtung bzw. Feder 20 auch, wenn das gewünscht wird, so eingestellt werden kann, daß^sie die Schwerkraft des Auslasses 3 mit dem Auslaßventil 5 und der Blutmenge, die in der Pumpenkammer 1 vorhanden ist, teilweise oder vollständig ausgleicht.Reference is now made to FIGS. 7 to 10, in which parts corresponding to the previous figures are given the same reference numerals. Figures 7 and 8 illustrate the pump of Figures 5 and 6, but modified by the addition of spring means 17 acting between the holder 14 and a support 18 mounted on an elongated outlet part 19 of the pumping chamber. The carrier 18 is preferably a nut member or nut which is in threaded engagement with the outlet member 19 so as to allow the spring means 17 to be appropriately biased and also to change its bias. When the holder 14 is moved downwardly from the position illustrated in Fig. 8 to the position shown in Fig. 7, the outlet 3 with the outlet valve 5 normally accompanies the downward movement of the holder 14. However, if, for example, due to a pickup or blocking the inflow of blood into the inlet 2, which tends to create a negative pressure in the pumping chamber 1, the spring means 17 is compressed and the outlet 3 remains stationary. The maximum negative pressure that can be generated in the pump chamber is consequently due to the spring force of the spring device 17, when the latter is in its most compressed state, d. h., When the holder 14 is in its lowermost position determined. This spring force can be adjusted by adjusting the vertical position of the nut member or the nut 18 in a suitable manner. Figs. 9 and 10 illustrate a modification of the embodiment of Figs. 8, wherein the separating force acting on the outlet portion of the pumping chamber is completely independent of movement of the holder 14. In this embodiment, a spring means 20 is attached at its upper end to the outlet part 3 of the pump chamber 1, while at its lower end it is attached to an annular support 21 which surrounds the extended outlet part 19 and is freely movable with respect thereto , The carrier 21 is in turn attached to a nut member or nut 22 that is threadedly engaged with a screw 23 which is rotatably mounted on a stationary support arm 24, here a stationary fork. Due to the vertical adjustment of the nut part or the nut 22 by rotation of the screw head 25 of the screw 23, the Federeinriclitung or spring 20 can be biased in the desired manner. When the holder 14 is moved downwardly from the position shown in Fig. 10 to the position shown in Fig. 9, the spring means 20, as shown in the figures, sequentially contracts, thereby defining a defined one Separating or separating between the inlet 2 and the outlet 3 exerts. As a result, the maximum negative pressure generated thereby in the pump chamber corresponds to the maximum spring force, and a desired maximum negative pressure level in the pump chamber can be adjusted by adjusting the vertical position of the carrier 21. It should be noted that the spring means 20 may also, if so desired, be adjusted to partially or partially balance the gravity of the outlet 3 with the outlet valve 5 and the amount of blood present in the pumping chamber 1 completely compensates.

Generelles zu den AusführungsbelsplelenGeneral to the Ausführungsbelsplelen

Mit Bezug auf alle oben beschriebenen und den Zeichnungenen dargestellten Ausführungsformen sei darauf hingewiesen, daß die beschriebene Funktion der Pumpe auch erzielt wird, wenn der Halter 14 für den Auslaß 3 mit dem Auslaßventil 5 stationär ist, während stattdessen der Halter 12 für den Einlaß 2 mit dem Einlaßventil 4 mittels des Antriebsmechanismus 15 zwangsweise hin- und herbewegt wird. Die gleiche funktioneile Betriebsweise wird auch erhalten, wenn die beiden Halter 12 und 14 bewegbar sind und mittels eines gemeinsamen Antriebsmechanismus oder mittels individueller Antriebsmechanismen hin- und herbewegt werden, wobei die Summe der Bewegungswegstrecken der beiden Halter der maximal gewünschten relativen Verlagerung zwischen dem Einlaß 2 und dem Auslaß 3 der Pumpenkammer 1 entspricht. Die Bewegungsstrecke von jedem Halter kann zum Beispiel der Hälfte der maximal gewünschten Verlagerung zwischen dem Einlaß und dem Auslaß entsprechen. Im Falle eines solchen Auf baus der Antriebseinrichtung kann die Größe der gepumpten Strömung bzw. des gepumpten Strömungsmittels variiert werden, und zwar nicht nur durch Variieren der Frequenz und der Hublänge des Antriebs, sondern auch durch Verändern der relativen Phasenposition der Antriebe der beiden Halter 12,14, wobei eine maximale gepumpte Strömung bzw. ein maximaler gepumpter Durchsatz erhalten wird, wenn sich die Halter 12,14 in Gegenphase bewegen, während das effektive Pumpen Null ist, wenn die Halter 12 und 14 in Phase miteinander betrieben werden. Aus den vorstehenden Ausführungen ist erkennbar, daß dann, wenn das effektive Pumpen in der oben beschriebenen Art und Weise auf Grund der Tatsache im wesentlichen endet, daß die Blutzufuhr durch den Einlaßschlauch 8 gedrosselt oder die Blutausströmung durch das Auslaßrohr 9 gedrosselt wird, das in der Pumpenkammer 1 vorhandene Blut und die Rückschlagventile trotz dieser Tatsache ruf Grund des fortgesetzten Betriebs der Pumpe mittels des Antriebsmechanismus 15 in einer gewissen Bewegung gehalten werden. Das ist von wesentlicher Wichtigkeit, um eine Koagulation des Bluts zu verhindern. Es sei außerdem darauf hingewiesen, daß die Pumpe gemäß der Erfindung auch den sehr wichtigen Vorteil beinhaltet, daß das effektive Pumpen dann, wenn die Pumpe in Gebrauch ist, zum Beispiel in Verbindung mit einem chirurgischen Vorgang, zu jeder Zeit durchschließen von entweder dem Einlaßschlauch 8 oder dem Auslaßschlauch 9 mit einer Zange bzw. Schlauchklemme werden kann, und daß dann das Pumpen durch Entfernen der Zange bzw. Schlauchklemme wieder gestartet werden kann, und zwar ohne daß der Betrieb der Pumpe mittels ihrer Antriebseinrichtung in irgend einer Weise beeinflußt werden muß und ohne irgend eine Gefahr, daß entweder unzulässige Unterdrücke oder unzulässige Überdrücke erzeugt werden können. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die obenboschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten spezifischen Ausführungsformen beschränkt, sondern sie sind vielmehr verschiedenste Veränderungen und Abwandlungen innerhalb des Bereichs des vorliegenden erfindungsgemäßen Konzepts, wie es in den nachfolgenden Patentansprüchen definiert ist, ausführbar.With reference to all embodiments described above and the drawings illustrated embodiments, it should be noted that the described function of the pump is also achieved when the holder 14 for the outlet 3 with the outlet valve 5 is stationary, while the holder 12 for the inlet 2 with the intake valve 4 is forcibly reciprocated by means of the drive mechanism 15. The same functional operation is also obtained when the two holders 12 and 14 are movable and reciprocated by means of a common drive mechanism or by means of individual drive mechanisms, the sum of the Bewegungswegstrecken the two holders of the maximum desired relative displacement between the inlet 2 and the outlet 3 of the pump chamber 1 corresponds. The distance of travel of each holder may correspond, for example, to half of the maximum desired displacement between the inlet and the outlet. In the case of such a construction of the drive means, the size of the pumped fluid may be varied, not only by varying the frequency and stroke length of the drive, but also by varying the relative phase position of the drives of the two holders 12, 14, wherein maximum pumped flow is obtained when the holders 12, 14 move in antiphase while the effective pumping is zero when the holders 12 and 14 are operated in phase with each other. From the above, it can be seen that when the effective pumping in the manner described above substantially ends due to the fact that the blood supply is throttled by the inlet tube 8 or the blood outflow is throttled through the outlet tube 9, which in the Pump chamber 1 existing blood and the check valves despite this fact call due to the continued operation of the pump by means of the drive mechanism 15 are held in a certain movement. This is essential to prevent coagulation of the blood. It should also be noted that the pump according to the invention also has the very important advantage that, when the pump is in use, for example, in connection with a surgical procedure, the effective pump will always shut off either the inlet tube 8 or the outlet hose 9 can be with a pliers or hose clamp, and that then the pump can be restarted by removing the pliers or hose clamp, without the operation of the pump must be influenced by their drive means in any way and without any danger that either unacceptable negative pressures or impermissible overpressures can be generated. It should be understood that the invention is not limited to the specific embodiments described above and illustrated in the drawings, but rather is susceptible to various changes and modifications within the scope of the present inventive concept as defined in the appended claims.

Kurz zusammengefaßt ist es so, daß mit der Erfindung eine Fluidpumpe insbesondere eine extrakorporale Blutpumpe, zur Verfügung gestellt wird, die eine Pumpenkammer 1 umfaßt, welche eine Einlaßöffnung 2 und eine Auslaßöffnung 3 hat, von denen jede mit einem jeweiligen Rückschlagventil 4,5 verbunden ist. Der Einlaß 1 und der Auslaß 2 sind in bezug aufeinander bewegbar und mit einer Antriebseinrichtung 6 zur periodischen Verlagerung, insbesondere Relativerlagerung, des Einlasses und des Auslasses abwechselnd aufeinander zu und voneinander weg, verbunden, wobei das innere Volumen der Pumpenkammer 1 entsprechend dem relativen Abstand zwischen dem Einlaß und dem Auslaß variabel ist. Die Pumpenkammer 1 wird auf Ihrer Außenseite durch den umgebenden Druck beeinflußt und hat eine Wand aus einem flexiblen Material, die in einer solchen Art und Weise aufgebaut und/oder ausgebildet ist, daß die Pumpenkammer kollabiert und ihr Volumen vermindert, wenn der innere Druck in der Pumpenkammer um einen Betrag unter den Umgebungsdruck fällt, der größerals die erforderliche Öffnungsdruckdifferenz für das mit dem Einlaß verbundene Rückschlagventil ist. Die Verminderung des inneren Volumens der Pumpenkammer im Falle eines solchen Kollabierens entspricht wenigstens der maximalen Zunahme des inneren Volumens der Pumpenkammer, wenn der Einlaß und der Auslaß voneinander weg bewegt werden bzw. sind.Briefly summarized, the invention provides a fluid pump, in particular an extracorporeal blood pump, which comprises a pump chamber 1 having an inlet port 2 and an outlet port 3, each of which is connected to a respective non-return valve 4, 5 , The inlet 1 and the outlet 2 are movable with respect to each other and connected to a drive means 6 for periodic displacement, in particular relative bearing, the inlet and the outlet alternately toward and away from each other, wherein the internal volume of the pump chamber 1 according to the relative distance between the inlet and the outlet is variable. The pump chamber 1 is influenced on its outside by the surrounding pressure and has a wall of a flexible material which is constructed and / or formed in such a way that the pump chamber collapses and reduces its volume when the internal pressure in the Pump chamber falls by an amount below the ambient pressure, which is greater than the required opening pressure difference for the check valve connected to the inlet. The reduction in the internal volume of the pump chamber in the event of such collapse corresponds at least to the maximum increase in the internal volume of the pump chamber when the inlet and the outlet are moved away from each other.

Claims

A fluid pump, in particular for connection to the circulatory system of a living being, in particular a living human, comprising a pumping chamber (1) having an inlet opening (2) at one end thereof and an outlet opening (3) at the opposite end thereof first check valve (4) connected to the inlet port and allowing fluid flow through the inlet port only in the direction into the pump chamber (1), and a second check valve (5) connected to the outlet port and fluid flow only in the direction from the pump chamber (1) out through the outlet opening permits, wherein the inlet (2) and the outlet (3) with respect to each other in the direction of extension of the pump chamber (1) between the inlet (2) and the outlet (3 ) and with a controllable and / or controllable drive device (6; 12, 13, 14, 15) for the periodic movement of the same in said direction of extension are alternately connected to and away from each other, the internal volume present in the pump chamber (1) between the inlet (2) and the outlet (3) being variable according to the relative distance between them in the direction of extension, characterized in that the pump chamber (1) on the outside thereof is acted upon by the ambient pressure to have a wall made at least partially of a flexible material and to be under the influence of a pressure difference caused thereby is that the surrounding pressure exceeds the inner pressure of the pump chamber (1), and which is greater than the required opening pressure difference for the first, connected to the inlet (2) check valve (4) is collapsible by a volume which is at least the maximum Increase in the internal volume of the pump chamber, when the inlet (2) and the outlet (3) are moved away from each other, entsp reporting.

2. Pump according to claim 1, characterized in that the wall of the pump chamber (1) is substantially non-stretchable or nichtdehnbar.

3. Pump according to claim 1 or 2, characterized in that the collapsibility by a defined wall part (11) or more defined wall parts (11) is provided, which or has a reduced wall thickness or have.

4. Pump according to claim 3, characterized in that the collapsible wall parts (11) are distributed substantially uniformly over at least part of the pump chamber (1).

A pump according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the pump chamber (1) has a substantially spherical configuration with diametrically opposed inlet and outlet ports (2, 3), the flexible wall of the pump chamber (1) being mounted on one is the side diamet ^r alen plane jefindet properly or substantially established between the inlet and outlet ports constructed with an annular portion and formed extending parallel to the diametral plane (10) substantially and such a wall thickness has that the wall is capable of telescoping within this part telescopically when the inlet and outlet ports are moved towards each other in the direction, in particular relative to each other, and wherein the flexible wall on the other side of the diametral plane with a number of, preferably substantially circular, additional parts (11) having a reduced wall thickness and which are distributed substantially uniformly around the pump chamber, which wall parts are capable of being slightly curved under the influence of a small overpressure on the outside of the wall relative to the pressure on the inside thereof thereby providing the pump chamber (1) with the necessary collapsibility.

A pump according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the drive means arrangement (12, 13, 14, 15) has a mechanical construction such that the contraction force between the inlet (2) and the outlet (3) of the Pump chamber (1) is exerted, then, when the outlet (3) and the inlet (2) during the discharge stroke of the pump chamber (1) are moved towards each other in the direction, in particular relative to each other, can not exceed a predetermined maximum value, which predetermined maximum allowable pressure on the outlet side of the pump chamber (1) corresponds.

A pump according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the drive means arrangement (12, 13, 14, 15) has a mechanical structure such that the separating force between the outlet (3) and the inlet (2) the pumping chamber is applied, then, when the outlet (3) and the inlet (2) during the filling stroke of

Pump chamber 1 are moved in the direction away from each other, in particular relative to each other, an amount can not exceed, which corresponds to a predetermined maximum allowable pressure difference between the surrounding pressure and the internal pressure of the pump chamber (1), thereby causing the production of any excessive uncontrolled Unpressurized inside the pump chamber is prevented.

8. A pump according to claim 7, characterized in that on the inlet (2) and the outlet (39) of the pump chamber mitteis a relative separation or Separierkraft regardless of the reativen movement and the operation of the drive means (12,13,14, 15) is acted upon.

9. Pump according to claim 8, characterized in that the separating or Separierkraft is a gravitational force.

10. A pump according to claim 8, characterized in that the separating or Separierkraft is a spring force or comprises a spring force.

11. A pump according to claim 7, characterized in that the separating or separating force which is exerted between the inlet (2) and the outlet (3) of the pump chamber (1) during the filling stroke of ι ump chamber, is provided by the drive means (14) acts on the outlet part (3, 18, 19) of the pump chamber via an intermediate compression spring means (17) so that the maximum separating force which can be exerted is limited to the spring force of the spring means.

A pump according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the drive means comprises two drive members (12, 14) forcibly reciprocable with respect to each other in said direction of extension of the pump chamber (1) relative displacement distance of the drive elements of the maximum desired relative displacement between the inlet (2) and the outlet (3) corresponds to the pump chamber, and wherein the two drive elements (12,14) with the inlet (2) and the outlet (3) of the pump chamber are connected in such a way that the inlet and the outlet are limited with respect to the respective drive element movable by a distance which has a length which corresponds to the maximum desired relative displacement between the inlet and the outlet, and that a spring means (13), preferably in the power transmission path between one of the drive elements (12) and the part Pumpenkam mer (1) connected thereto is coupled in such a manner that the spring means is compressed when the contraction force between the inlet (2) and the outlet (3) of the pump chamber is applied during the discharge stroke of the pump chamber, the tolerance has to exceed a predetermined value, thereby limiting the force that it corresponds to the spring force of the spring means (13).

13. A pump according to claim 12, characterized in that a drive element (12) is stationary, while the other drive element (14) for a distance forcibly back and forth, soft the maximum desired relative displacement between the inlet (2) and the Outlet (3) corresponds to the pump chamber.

14. A pump according to claim 12, characterized in that both drive elements (12,14) are movable and forcibly back and forth, wherein the sum of the Bewegungswegstrecken the two drive elements of the maximum desired relative displacement between the inlet (2) and the Ausiaß ( 3) corresponds to the pump chamber.