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1、(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201080042086.4 (22)申请日 2010.09.22 09075439.1 2009.09.22 EP 61/244,608 2009.09.22 US A61M 1/10(2006.01) A61M 1/12(2006.01) F04D 29/24(2006.01) (73)专利权人 ECP 发展有限责任公司 地址 德国柏林市 (72)发明人 马里奥谢科尔 (74)专利代理机构 北京同立钧成知识产权代理 有限公司 11205 代理人 臧建明 王申 US 5169378 A,1992.12.08, US 2006/00083。
2、49 A1,2006.01.12, EP 2047872 A1,2009.04.15, CN 1838971 A,2006.09.27, CN 101448535 A,2009.06.03, (54) 发明名称 具有壳体和输送元件的功能元件 , 具体为流 体泵 (57) 摘要 本发明涉及一种流体泵 (1)， 具有限定流体 室 (13) 的壳体 (5)， 并具有用于液体的输送元件 (8)， 所述输送元件置于所述流体室中， 所述壳体 和所述输送元件的形状和 / 或尺寸能够至少在第 一展开状态和第二收缩状态之间变化。本发明的 目的是使相应的壳体足够稳固， 并如此实现 ： 所 述壳体具有至少一个稳定室。
3、 (19、 20、 25、 26、 31)， 可以供应有流体压力， 并与所述流体室不同， 所述 壳体的第一状态由在所述稳定室中的第一流体压 力引发， 并且所述壳体的第二状态由所述第二流 体压力引发。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2012.03.21 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/EP2010/005865 2010.09.22 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2011/035925 EN 2011.03.31 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 贾慧丹 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书2页 说明书8。
4、页 附图5页 (10)授权公告号 CN 102648010 B (45)授权公告日 2015.03.11 CN 102648010 B 1/2 页 2 1. 一种流体泵 (1)， 具有限定流体室 (13) 的壳体 (5)， 并具有用于流体的输送元件 (8)， 所述输送元件置于所述流体室中， 所述壳体和所述输送元件的形状和 / 或尺寸能够至 少在第一展开状态和第二收缩状态之间变化 ； 所述壳体具有至少一个稳定室 (19、 20、 25、 26、 31)， 其可以供应有流体压力， 并与所述 流体室不同， 所述稳定室位于壳体的内侧和外侧之间， 具体位于所述壳体的内壁 (46) 和外 壁 (47) 之。
5、间， 所述壳体的第一展开状态由在所述稳定室中的第一流体压力引发， 所述壳体 的第二收缩状态由所述稳定室中的第二流体压力引发， 所述壳体的内壁和 / 或外壁具有弹 性， 并且当从第一展开状态转变到第二收缩状态时， 被弹性压缩成第二收缩状态， 其中 所述输送元件 (8) 被设置为转动元件。 2. 根据权利要求 1 所述的流体泵， 其特征在于， 在所述第二收缩状态下， 所述壳体的直 径通过在其第一展开状态下的固有弹性而变小， 小到由所述内壁将所述输送元件收缩的程 度。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的流体泵， 其特征在于， 与在所述壳体的第二收缩状态相 比， 在所述壳体 (5) 的第一展开状态。
6、下， 所述稳定室 (19、 20、 25、 26 和 31) 具有较高的第一 流体压力。 4.根据权利要求1所述的流体泵， 其特征在于， 所述壳体(5)至少一些部分的形状为空 心圆柱、 环形或空心球体。 5. 根据权利要求 1 所述的流体泵， 其特征在于， 具体在壳体壁中设置至少一个稳定室 (19、 20、 25、 26、 31)， 所述稳定室采用在第一展开状态下为绳股状腔体形式。 6. 根据权利要求 5 所述的流体泵， 其特征在于， 在第一展开状态下设置至少三个采用 绳股状腔体形式的稳定室。 7. 根据权利要求 4 或 5 所述的流体泵， 其特征在于， 至少一个绳股状腔体在空心圆柱、 环形或。
7、空心球体的圆周方向上具有环形或成螺旋形圆周结构。 8.根据权利要求5或6所述的流体泵， 其特征在于， 至少一个稳定室平行于其壁中的所 述空心圆柱、 环形或空心球体的纵轴延伸。 9. 根据权利要求 1 所述的流体泵， 其特征在于， 所述稳定室 (19、 20、 25、 26、 31) 基本上 填满所述壳体壁的空间。 10. 根据前述权利要求中任一项所述的流体泵， 其特征在于， 所述一个或多个稳定室的 至少部分被各自的至少一个网状物 (32、 33) 穿透。 11. 根据权利要求 1 所述的流体泵， 其特征在于， 所述壳体 (5) 具有空心壁气球的结构 形状。 12. 根据权利要求 1 所述的流体。
8、泵， 其特征在于， 所述壳体 (5) 具有流入开口和流出开 口， 它们分别设置有阀 (14、 16)， 具体为单向阀。 13. 根据权利要求 1 所述的流体泵， 其特征在于， 所述输送元件 (8) 被设置为具有至少 一个叶片的可径向收缩的转动元件。 14. 根据权利要求 13 所述的流体泵， 其特征在于， 一个或多个所述叶片朝所述转动元 件的轴在径向上具有弹性的挠性。 15. 根据权利要求 13 或 14 所述的流体泵， 其特征在于， 所述转动元件的至少一部分由 容积可收缩的材料制成， 具体为泡沫体。 权 利 要 求 书 CN 102648010 B 2 2/2 页 3 16. 根据权利要求 。
9、13 或 14 所述的流体泵， 其特征在于， 所述转动元件具有可收缩的腔 体。 17. 根据权利要求 13 或 14 所述的流体泵， 其特征在于， 所述转动元件被设计为无轮毂 型。 18. 根据权利要求 1 所述的流体泵， 其特征在于， 所述输送元件 (8) 被设计为至少是可 填充流体的气球。 19. 根据权利要求 11 所述的流体泵， 其特征在于， 所述输送元件 (8) 在被填充的形态 下， 基本上填满所述壳体的流体室。 20. 根据权利要求 12 或 13 所述的流体泵， 其特征在于， 所述输送元件 (8) 与一个或多 个所述稳定室中填充有相同的流体。 21.根据权利要求12、 13或14。
10、所述的流体泵， 其特征在于， 所述输送元件(8)和所述壳 体 (5) 的稳定室能够与相同的流体压力源相连。 权 利 要 求 书 CN 102648010 B 3 1/8 页 4 具有壳体和输送元件的功能元件 , 具体为流体泵 技术领域 0001 本发明涉及机械工程领域， 具体涉及微型机械， 能够与用于输送或影响流体的功 能元件共同使用。 0002 本发明尤其能够有利地用在医疗技术中， 尤其在微创医学中， 对人体的流体， 如血 液， 发挥作用。为此， 已知例如泵等一些微型机械功能元件， 它们具有小到能够经血管输送 的结构。这种泵能够在血管自身内或者在心室内被操作。 背景技术 0003 为了实现特。
11、别高效且有效地操作， 已知设计出这种功能元件， 他们具有能够穿过 血流移动的收缩状态， 还具有能当例如被引入到心室或其他人体腔体中以后使用的展开状 态(或称为膨胀状态)。 例如， 在展开状态下， 泵可以具有转动元件和壳体， 以通过他们的尺 寸来提供足够的泵功率， 然而可以在收缩状态下被引入到人体中， 然后再从人体取出。 0004 已知各种用于将该泵收缩或展开的技术。例如， 使用合金形式的所谓形状记忆材 料， 其中一种已知材料的商标名称为镍钛诺 ( 镍钛合金 )， 相关组件通常采用各种作为温度 函数的几何形状。对这种结构进行设计， 使得在镍钛诺框架的第一状态下采用第一维度尺 寸， 而在不同温度的。
12、第二状态下达到第二尺寸。例如， 在泵的情形中， 壳体和转动元件在原 理上都能够以此方式收缩和展开。 0005 然而， 还已知另一种不带转动元件的泵， 它采用容积变化的方式通过排出动作来 传输流体。例如可以从 DE 10 2007 012 817 A1 号专利中获知这种泵。现已知使用这种环 状泵来辅助心脏， 该泵被插入到血管中。其壳体具有稳定的外部形状但可以进行折起。整 个泵被设计为双室空心体， 能够在壳体内变化的气球使得泵容积发生容积变化， 从而吸入 和排流出体。 然而在所述专利文献中并没有对有关这种壳体以及这种壳体以何种方式收缩 进行任何说明。 0006 从公众可查阅到的文件4124299 。
13、A1中已知一种泵， 其具有当充有流体后会变硬的 壳体以及能够在壳体内被向上泵送的输送元件， 使得壳体内部的流体能够被交替地吸入和 排出。 0007 从 US 5820542 和 US 5827171 中可以已知类似的泵。 0008 US 5928132 公开了一种带有可展开壳体的泵， 该壳体可以利用流体填充腔被硬 化。 发明内容 0009 针对现有技术的背景， 本发明的目的是 ： 在泵具有流体室和界定所述流体室的壳 体以及设置在流体室内的输送元件的情况下， 对所述壳体进行设计， 使得它能够在半径上 收缩， 另一方面能够展开， 并且在展开状态下， 具有尽可能高的稳定性。 0010 所述目的由根据。
14、本发明专利权利要求 1 的特征实现。 0011 当使用上述类型的泵时， 所述壳体在其形状和 / 或尺寸方面至少能够在第一展开 说 明 书 CN 102648010 B 4 2/8 页 5 状态与第二收缩状态之间变化， 因为该泵具有至少一个稳定室， 其能够供应有流体压力并 与流体室不同， 壳体的第一状态由稳定室中的第一流体压力引发， 壳体的第二状态由第二 流体压力引发。 0012 对稳定室进行不同的填充或压力供应实现壳体的壁 / 弹性壁的不同材料应力。例 如， 一个或多个稳定室的壳体壁可凹进， 这通常会导致如下事实 ： 在稳定室中处于低压时， 壳体弹性收缩并变得松弛， 壳体壁变得可动， 且壳体直。
15、径在外径和内径方面均变小。为此， 壳体的至少内壁和 / 或外壁具有弹性结构， 该壳体直接围绕输送元件， 并且其部分能够由 多个稳定室或一个稳定室围绕。当压力增加时， 稳定室绷紧， 使得所述壁暂时被展宽和硬 化， 从而使壳体展开。 然而， 也可以选择这种状态 ： 使得所述壳体的壁具有预加张力， 从而导 致当对稳定室进行高压施加时， 壳体实现收缩， 而在稳定室中处于低压时， 由于壳体的固有 应力使所述壳体的壁展开。 0013 较佳地可以设置为， 在第二状态中， 壳体通过固有的弹性将直径减小到使处于展 开状态的输送元件被径向收缩的程度。 0014 因此， 所述壳体的弹性收缩效果有利于将输送元件收缩，。
16、 例如流体输 送元件。输 送元件例如可以具有泵转动元件形式。 0015 一个或多个腔体可以被设置成在固体的壳体壁中的凹进， 或者被设置成位于壳体 壁的两个间隔层之间， 即内壁和外壁之间， 的中部空间。 所述内壁和外壁可以具有相同的弹 性结构或不同的弹性结构。 因此所述外壁可以具有比内壁更具挠性的结构， 或者， 所述内壁 可以具有比外壁更具挠性的结构。 0016 所述壳体的壁整体具有弹性是有利的， 使得当内部压力以及硬化室中的压力减小 时， 所述壳体可无折皱的从展开状态至少收缩到使第一内径缩成展开状态第一直径的一 半， 具体为三分之一。因此， 在进行收缩时， 所述壳体对于输送元件， 具体为转动元。
17、件， 的收 起起了决定性的贡献。 0017 所述壳体的壁例如可以被设计成开孔泡沫体， 位于所述壁的内侧和外侧上的这些 孔例如通过焊接或独立的涂层而封闭。 如果通过扩散或类似作用造成的材料传送使得所述 腔体趋向于展开， 那么所述开孔泡沫体还可以覆盖有半透膜。 0018 所述腔体的结构也可以被设计为， 使得第一组腔体例如通过凹进通道或开孔泡沫 体的方式朝所述壳体的一个壁打开， 并使得一个或多个腔体构成的第二组腔体嵌设于所述 第一组腔体中， 在所述第一组腔体与所述第二组腔体之间分别设置一个半透膜。 例如， 所述 半透膜能够分别围绕所述第一组腔体或第二组腔体的一个或多个腔体。 0019 作为用于界定所。
18、述腔体的部分可渗透膜， 根据腔体所使用的填充材料以及允许通 过或阻挡的材料， 可以使用微滤膜 (0.5 0.1m 颗粒尺寸 )、 超滤膜 (0.1 0.01m 颗 粒尺寸 ) 以及纳米滤膜 (1 10nm)。独立于颗粒尺寸， 基本上可以使用生物膜或合成膜材 料， 例如使用铜仿 (Cuprophan)、 血仿 (Hemophan) 或三醋酸纤维素等生物材料， 或者例如使 用聚四氟乙烯 (Teflon) 或戈尔特克斯 (Goretex) 合成膜。 0020 合成材料通常具有较高的透水性， 并且其本身通常是疏水的。可以使用的合成材 料例如为 ： 聚砜 (polysylphone)、 聚酰胺、 聚丙烯。
19、睛及其共聚物， 并且也可以为聚甲基丙烯 酸甲酯、 聚四氟乙烯及其衍生物。 0021 有利地， 使用高通量的膜， 以允许分子量达 50,000 道尔顿的分子通过， 从而确保 说 明 书 CN 102648010 B 5 3/8 页 6 快速地输送材料。 0022 有利地， 要选择能够防止病菌 / 细菌 / 微生物污染或感染的材料。 0023 气体或液体， 尤其是可生物相容的液体， 如盐溶液， 可以被选作用于填充腔体 / 硬 化室 / 稳定室的流体。较佳地， 所述壳体的至少一部分的形状为空心圆柱、 环形或空心球 体。这种形状有利于将壳体应用在人体中， 因为这些形状能够易于在自然产生的人体血管 中移。
20、动。尤其如果将该壳体用于流体泵， 则可以为可旋转的对称形状。所述壳体通常在端 部由平头端面或密封面密封， 所述端部为圆锥形或以其他方式旋转对称并具有相应的流入 / 流出开口。 0024 所述稳定室尤其可以高效地设置成在第一壳体状态下为绳股状的腔体的形式。 在 此情形中， 所述稳定室形成稳定网状物， 在施加高压时就好像在壳体的壁中。因此， 仅需要 相对少量的流体用于填充稳定室并用于稳固壳体。有利地， 可以设置采用绳股状腔体形式 的多个， 具体为三个或更多个稳定室。这些稳定室可以在壳体中对称分布。 0025 也可以有利地设置为， 使至少一个绳股状腔体 ( 在壳体的展开状态下观察时 ) 沿 空心圆柱。
21、、 环形或空心球体的圆周方向具有圆周结构。在此情形中， 为壳体带来了特别高 效、 稳定的结构， 当向稳定室施加压力时， 可以阻止壳体收缩。这在功能元件被设计成流体 泵并且在壳体内至少偶尔在产生抽吸压力以便抽吸人体流体， 如血液， 时尤其有用。此时， 所述壳体很容易塌陷， 特别需要使壳体相对于此收缩动作而稳定。所述稳定室也可以设置 成环状或空心圆柱状的本体。 0026 可选地， 或者除了采用沿圆周方向延伸的绳股状腔体作为稳定室以外， 一个或多 个绳股状腔体可以平行于壁中的空心圆柱、 环形或空心球体的纵轴延伸。 在此方式下， 可以 使稳定室以较低的总容积形成稳定的栅形， 以获得良好的稳定性以及壳体。
22、在展开状态下的 半径与收缩状态下的半径之间的良好比例， 即高比例。 0027 也可以有利地设置成 ： 稳定室几乎填满壳体壁内的空间。使得壳体的结构得到简 化， 从而能够快速填充或再次排空， 并避免施加压力的复杂化。于是， 所述壳体例如可以具 有空心壁气球的形状。 0028 在许多情形中， 为了实现稳定， 也可以设置为相应的腔体被壳体材料的网状物穿 透。在此方式下， 实现壳体甚至相对于内外壁的相关动作保持 稳定。 0029 所述流体泵在其壳体上具有流入开口和流出开口， 它们可以分别设置有阀， 具体 为单向阀。通过此方式可以保证脉动泵在抽吸阶段和排出阶段实现功能的最优化。于是， 经流入开口抽吸人体。
23、流体， 而在排出阶段经流出开口进行排出。 0030 基本地， 这种壳体也可以设置有输送元件， 该输送元件被设计成带有至少一个用 于流体的叶片的转动元件。 因而使得所述输送元件通过卷折、 折起、 或塌陷所述输送叶片而 实现径向收起。 0031 所述一个或多个叶片朝所述转动元件的轴在径向上具有弹性的挠性性。 0032 然而， 所述转动元件的至少一部分还可以由容积可收缩的材料制成， 具体为泡沫 体。 0033 另外， 或除了壳体以外， 所述转动元件也可以同样具有可收缩的腔体。 0034 所述转动元件也可以被设计为无轮毂型， 所述叶片以我支撑方式被稳定成为输送 表面， 并传递扭力。 说 明 书 CN 。
24、102648010 B 6 4/8 页 7 0035 根据本发明， 可收起的转动元件优势在于， 该转动元件通过壳体的收缩而已经至 少部分收缩， 从而在将流体泵必须穿过血管在人体内移动时， 不需要施加很大的额外的力。 0036 壳体的弹性收缩的另一优势在于 ： 力径向向内规则地作用于转动元件。如果壳体 仅仅当松弛时塌陷， 那么其对转动元件的作用便不会重现。 0037 有利地， 所述输送元件还可以被设计成可填充流体的空心体 / 气球， 所以其容积 可以发生改变。因此， 壳体的内部 / 流体室的排出是由对空心体施加压力而引起， 从而排放 位于其中的流体。 如果施加于空心体压力变小， 那么该空心体会通。
25、过其壁的弹性而收缩， 在 壳体中空余出额外的容积以供从外部抽吸来的流体进入壳体的流体室。 0038 因此， 制成脉动泵用于输送流体。 有利地， 该输送元件在被填充的形式下可以几乎 填满壳体的流体室。因此， 当对流体进行抽吸和排放时， 能够充分利用泵的冲程。 0039 较佳地， 所述输送元件可以填充有与稳定室相同的流体。由于在将功能元件引入 到人体中以后， 稳定室和输送元件均会承受压力， 因此如果使 用相同的流体， 则实现极大 的简化。通常可以使用可生物相容的流体， 例如盐溶液。然而也可以使用气体， 例如可以想 到氦气等生物惰性气体。 0040 通过使输送元件和壳体的稳定室能够连接于相同的流体压。
26、力源， 还有利于进一步 简化操作。 0041 本发明的目的是提供一种具有可收缩的壳体的流体泵， 并且也可以由如下功能元 件实现。此处所指的流体泵具有界定流体室的壳体， 并且在流体室中设置有用于流体的输 送元件， 所述壳体及所述输送元件的形状和 / 或尺寸均能够至少在第一展开状态和第二收 缩状态之间变化， 壳体材料的密度在第一状态与第二状态之间的平均变化至少为 10。 0042 此处所指的壳体材料密度的平均变化是在恒定温度， 例如 36的条件下。壳体的 局部密度的变化可以很大， 但是壳体材料密度的平均变化是关键的， 这种壳体材料并不需 要是匀质的， 而是例如也可以使用金属部件作为此处密度变化相应。
27、较小的组件。 0043 优选地， 此处应当提供可逆的或者甚至不可逆的形变材料， 由于在展开状态下操 作时的渗透模式， 这种形变材料具有较大的容积 / 较小的密度， 或者形变材料为在展开状 态下具有较小密度的泡沫体。这些泡沫体可以是开孔的或闭孔的。 0044 由材料混合物或者能够通过收缩而从第一较低密度或第一较低比重转换到第二 较高密度或较高比重的材料使得所述壳体的特点突出。 因此所述腔体能够被封闭并填充有 气体， 例如空气或氮气， 或者受压力体积易被压缩的惰性气体或其他生物惰性气体。 0045 这种封闭的腔体在没有外部压力存在时由于气体弹性而趋于再次膨胀， 从而使壳 体刚刚达到使用位置时便能够。
28、再次自动展开。然而， 该展开动作至少可以由气体弹性辅助 完成。 0046 另外， 还可以为壳体设置多条气体管线， 所述气体管线端部接入一个或多个腔体 中， 并且主动允许腔体膨胀。用于实现收缩的气体也可以经同样的管线被抽出。 0047 类似地， 该操作会随着液体被引入到腔体中而发生。 如果液体位于腔体中， 则液体 通常不太会压缩， 但通过适当选择与壳体的剩余结构部分相配合的粘度， 液体能够实现高 运动能力及可压缩性， 但是由于在壳体展开 后的不可压缩性， 能够在操作过程中支持壳体 具有一定的稳定性。 0048 所述腔体还能够具有开放式设计， 从而同样提供高收起能力。于是界定腔体的材 说 明 书 。
29、CN 102648010 B 7 5/8 页 8 料必须具有相应的弹性配置。例如可以采用开孔泡沫体来提供。 0049 本发明还可以通过由部分渗透膜至少部分界定所述一个或多个腔体被有利地实 施。 0050 在此情形中， 腔体能够填充有液体， 结合所使用的膜， 作为其中能够插入泵的液 体， 特别是人类血液的功能之一， 所述液体通过渗透作用扩散到所述一个或多个腔体中， 这 导致压力增加并且壳体膨胀。 0051 类似地， 也可以使用这样的材料， 当与待输送的液体接触后， 由于吸收了液体从而 导致溶胀过程， 因此通过容积的增加来辅助壳体的展开。 0052 在渗透作用的情况下， 可以使用盐或盐溶液填充所述。
30、腔体， 盐的浓度高于待输送 的液体浓度。为此， 也可以设置半透膜， 至少部分围绕填充有流体的稳定室， 该半透膜可以 被设计为生物膜或合成膜， 例如， 基于纤维素制成。 0053 有利地， 也可以设置为腔体的至少主要部分被壳体的固体材料围绕， 并经开口连 接到外部和 / 或彼此连接。在此情形中， 在进行收缩时， 可以经腔体输送流体， 并且也可以 将流体输送至壳体外， 使得相应的腔体能够简单地完全收缩。 0054 所述壳体可以例如部分由多孔材料， 如泡沫体， 具体为聚氨酯制成。 这种泡沫体可 以为开孔的或闭孔的。在开孔泡沫体的情形中， 由支撑材料带来弹性， 该支撑材料包围所 述孔， 并且当其收缩后。
31、自动移回其初始形态， 使气体或流体能够流回到孔中。由于在腔体 / 孔彼此相连处的流体截面比较有限， 因此可以在具体限制范围内选择收缩 / 展开的时间常 数。这确保在所述泵的操作过程中， 防止由于不规则的机械加载引起壳体的突然形变。 0055 可以通过将泡沫体注入到预制模具中来制造这种壳体。 附图说明 0056 在附图中示出本发明， 并随后参考下文的实施例对本发明进行说明。 0057 具有如下附图 ： 0058 图 1 为本发明的流体泵在血管中使用时的概略图 ； 0059 图 2 为带有收缩的输送元件的流体泵的纵向截面图 ； 0060 图 3 为带有展开的输送元件的图 2 中流体泵的纵向截面图 。
32、； 0061 图 4 为带有稳定室的壳体的纵向截面图 ； 0062 图 5 为图 4 所示结构的截面图 ； 0063 图 6 为带有另一种稳定室结构的壳体的纵向截面图 ； 0064 图 7 为图 6 所示的截面图 ； 0065 图 8 为采用球状体形式的空心气球状壳体的纵向截面图 ； 0066 图 9 为处于完全收缩形态的功能元件的纵向截面图 ； 0067 图 10 为带有泵转动元件的流体泵的纵向截面图 ； 0068 图 11 为无轮毂的转动元件的侧视图 ； 以及 0069 图 12 为多孔结构的细部视图。 具体实施方式 0070 图 1 显示了采用流体泵形式的功能元件 1 插入人体中的截面。。
33、通过空心导管 2 将 说 明 书 CN 102648010 B 8 6/8 页 9 流体泵引入到通往心室 4 的血管 3 中。流体泵的壳体 5 经抽吸软管 6 连接心室 4 的内部， 该抽吸软管 6 延伸通过血管 3 并具有一个或多个抽吸开口 7。所述抽吸软管 6 在抽吸开口 7 附近的端部被钝化为圆形， 从而避免损伤心脏内部。 0071 在所述流体泵的壳体 5 中设置有采用气球形式的输送元件 8， 在本实施例中， 基本 上为圆柱形式， 所述气球经压力管线 9 连接人体外部的压力源 10。该压力管线 9 延伸通过 空心导管2， 并且该压力管线9和空心导管2均被引导到血管3之外， 到达人体外的锁。
34、件中， 图中未表示。 0072 图中仅示意性地显示的压力源 10 采用气缸 11 以及可以在气缸 11 中运动的活塞 12 的形式， 该活塞在脉动运动中产生类似于脉动的压力， 驱动输送元件 8 交替地进行展开 和收缩。 0073 结果， 位于壳体5内部的输送元件8交替地占据较多或较少的空间， 从而， 结果是， 剩余较多或较少的空间， 用以在壳体 5 的流体室 13 中输送流体。因此， 通过输送元件 8 以 脉动方式对流体进行排放和抽吸。 0074 通过使用阀瓣， 将流体以期望方式被引导流动。在图中所示举例中， 在抽吸管线 6 中设置有阀瓣 14， 以允许流体沿箭头 15 的方向流入。所述 阀瓣。
35、可以同样设置于壳体 5 的 相应开口处。此处所涉及的为止回阀或单向阀， 其允许流体沿箭头 15 的方向流动， 但不能 沿相反方向流出。这导致了这样的事实， 当输送元件 8 收缩时， 具体为血液的流体可以经该 路径被抽吸， 但当输送元件展开时， 该流体无法再流出。 0075 例如可以直接在壳体 5 上设置用于流出的流出瓣 16， 其同样允许流体仅沿单方向 流出， 即沿箭头 17 的方向流出。 0076 通过与阀瓣 14、 16 相配合， 保证了流体从流体泵仅沿箭头 15、 17 的方向输送。 0077 在病人心脏还能活动的情况下， 除了病人心脏的剩余动力之外， 流体泵的吞吐量 一方面由输送元件 。
36、8 的脉动频率决定， ， 并且还由输送元件分别排放的容积或在流体室 13 中剩余的空余容积决定。 当输送元件能够膨胀到完全填满流体室13， 而后， 塌陷到其内部完 全排空时， 输送达到最大程度。为此， 该输送元件能够由高弹性材料构成， 这样当在压力管 线 9 中的压力降低以后， 保证输送元件收缩。这会导致流体室 13 中的压力下降， 从而流体 随后又被抽吸。 0078 然而， 该机制发挥作用的前提是， 壳体 5 保持稳定， 即使在其内部产生低压时也不 会塌陷。根据本发明， 该要求所带来的进一步的要求是， 所述壳体必须能够收缩， 以便引入 到人体中， 及从人体出取出。 0079 为此， 本发明所。
37、提供的壳体设置有至少一个稳定室， 在压力作用下使壳体变硬。 0080 在极端情形中， 整个壳体可以被配置为双壁的气球， 在展开状态下， 气球壁之间的 空间压力通常高于壳体周围的血管空间压力。 也可以将该压力设置为高于输送元件中和流 体室中的最高压力。 0081 图 2 原理性地显示了流体泵处于抽吸阶段的状态， 该流体泵包括空心圆柱壳体 5 和收缩的输送元件 8。该流体室 13 基本上填充有流经抽吸管线 6 的流体。 0082 所述输送元件 8 具有基本上圆柱体形式， 并例如由橡胶、 聚氨酯或具有类似属性 的弹性体制成， 所述输送元件的表面所涂覆的材料一方面能够防止感染， 另一方面又能避 免血液。
38、在表面累积。可以在壳体 5 内部的壁上设置相同的涂层。 说 明 书 CN 102648010 B 9 7/8 页 10 0083 所述输送元件 8 经压力管线 9 连接压力源， 该压力管线 9 通常被设计为不可膨胀。 0084 图 3 显示了图 2 所示输送元件 8 所处的展开状态， 在该状态中， 流体室 13 的空余 的剩余空间被最小化， 流体 / 血液能够经阀瓣 16 流出壳体 5 的开口 18。 0085 应当注意的是， 壳体 5 的外径可以被设置为使壳体 5 不完全填充血管 3 的净开口， 从而当插入人体时， 除了通过流体泵以外， 血液还能够通过心脏的固有功能经血管 3 输送。 然而，。
39、 也可以想到的是， 为了特殊目的， 也可以通过适当选择的直径来完全填充血管的直 径。 0086 在图 4 中， 更详细介绍了通过稳定室来使壳体 5 加固。在此实施例中， 多个绳股状 (strand-shaped) 稳定室 19、 20 平行于壳体 5 的纵轴 21 排列并设置于壳体壁内。 0087 图 5 显示了带有七个上述稳定室的截面。在此情形中， 各个稳定室彼此分离， 并经 压力管线 22、 23 和 24 分别连接流体压力源。这些稳定室能够被提供有压力， 以便壳体 5 硬 化。为了引入或取出壳体 5， 这些稳定室也可以被排空， 从而壳体 5 能够自行塌陷。 0088 所述稳定室也可以经压。
40、力管线彼此连接， 以保证他们中分别具有相同的压力， 从 而简化填充和排空操作。 0089 图 6 显示了稳定室的另一种结构， 采用了环形绳股状的形式， 彼此同轴地分别设 置于壳体 5 上。这些稳定室被标记为 25、 26。在本实施例中， 四个稳定室彼此等距离地设置 于壳体壁内。他们通过压力管线 27、 28 连接至压力源 29。 0090 这种环形、 甚至是螺旋形的稳定室可以使壳体特别好地硬化， 并且在压力施加时 在壳体内部提供了对脉动低压的相应抵抗能力。 0091 在该实施例中， 所述稳定室和输送元件 8 经多路控制阀 30 连接至相同的压力源 29。结果， 该压力源 29 能够既用于填充稳。
41、定室， 又用于对输送元件 8 进行脉动泵送。图 7 显示了图 6 所示具有环状稳定室 26 的壳体的纵向截面的截面图。 0092 在图 8 中， 表示了本发明范围内的另一概念的壳体， 其中， 该壳体壁为双壁， 两个 外壁 ( 气球壁 ) 具有非常薄的设计， 因此， 该壳体以气球的方 式构造。该壳体所形成的双 壁气球具大腔体31)， 而其可被划分成多个局部室。 为此设置薄的中间壁， 或者， 如果不希望 完全划分的话， 也可以仅设置采用网状物 32、 33 形式的单个加固支柱。这些保证了气球的 内壁和外壁不会彼此发生剪切运动， 从而使壳体 5 整体稳定。内部 31 经压力管线 34 连接 到压力源。
42、 29。该壳体 5 总体上具有球体的轮廓。 0093 稳定支柱 32、 33 通常可以由与壳体 5 的气球壁相同的材料构成， 并与该气球壁一 体制成。从而使所述支柱能够环状地围绕壳体 5 设置， 或者被设置为轴平行的网状物。然 而， 也可以想象到任何定向， 例如甚至是栅形结构。 0094 类似地， 在上述实施例中， 不仅具体描述了可想到的绳股状稳定室的定向， 而使也 描述了穿透固体的壳体壁的栅形或网络形结构。 0095 在图 9 中， 显示了图 8 所示壳体的最终塌陷后的形状， 该球体是塌陷的。所述输送 元件 8 当然也同样必须是收缩的， 以便在血管中引入 / 取流出体泵。 0096 为了将流。
43、体泵从血管中取出， 可以设置成 ： 首先可以通过减小稳定室中的压力使 壳体 5 塌陷， 之后再使输送元件 8 排空。结果， 当壳体 5 被折起后成为长圆形， 这主要是避 免壳体 5 沿纵向方向塌陷， 因此采用较高的截面。因此， 壳体的弹性收缩也有助于所述输送 元件的收缩。 说 明 书 CN 102648010 B 10 8/8 页 11 0097 通过本发明， 该功能元件被形成为能够高度收缩， 而在操作中具有必要的稳定性， 以在脉动泵送过程中抵抗低压和高压， 从而保持尺寸稳定。 0098 在图 10 中， 壳体 5 与图 9 所示类似， 区别在于壳体 5 围绕泵的转动元件， 该转动元 件围绕其。
44、纵轴 40 旋转， 从而轴向输送流体。多个叶片 41 可以单独分开地固定到轴 42 上， 或者也可以设置螺旋环绕的叶片。该转动元件可径向收起， 并可以由包含例如镍钛诺的记 忆合金的框架或其他弹性材料构成。所述转动元件可以在能够弹性收起的叶片和 / 或轮毂 中具有开放的或封闭的腔体。在图 10 中， 壳体的内壁标记为 46， 外壁标记为 47。至少可以 将所述内壁弹性展宽及弹性收缩。壳体 5 的收缩状态以虚线表示， 并且所述内壁被标记为 43。在所示状态下， 该内壁 43 将叶片 41压成径向内弯的状态， 使得整个转动元件的径向 尺寸减小一定的距离。 0099 在图 11 中， 显示了也可以使用。
45、的无轮毂的转动元件， 由成螺旋状弯 曲的平板构 成。该转动元件例如可以由易于弯折或收起的材料构成， 例如覆盖有箔片或泡沫体的片状 金属栅板， 表示为开孔或闭孔的所示转动元件是无轮毂且自支撑的， 即该叶片自身传递扭 力， 仅是可旋转地安装于外侧并连接于延伸穿过空心导管 45 的驱动轴 44( 图 10)。 0100 图12以多倍放大的显微表示方式显示了采用泡沫体132形式的壳体材料， 该泡沫 体132具有闭孔128、 129， 在一种变例(腔体128)中， 位于所述孔之间的壁的材料被配置为 半透膜。 0101 所述膜使特定的液体扩散， 从而可以用于例如渗透作用。如果腔体 / 孔 128 填充 例。
46、如溶解有高浓度盐的液体， 并且如果将该泡沫体浸入具有低溶液浓度的液体中， 则相互 溶合趋向使得两种液体的浓度彼此接近， 使得溶剂从外侧透过膜 130 扩散进入腔体 128 的 内部。据此产生增加的渗透压， 以用于使腔体 128 膨胀成虚线所示的形状。从而实现泡沫 体的展开和硬化。 0102 这种作用也可以具体用于壳体中的较大腔体。可选地， 也可以使用溶胀过程来使 转动元件展开。 0103 图中显示软管 131 与腔体 129 相连， 表明相应的腔体也可以经由单个或共同的供 应管线填充有流体， 或者， 该流体也可以从腔体中被抽出， 以控制相应的展开 / 收起过程。 说 明 书 CN 102648010 B 11 1/5 页 12 说 明 书 附 图 CN 102648010 B 12 2/5 页 13 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 102648010 B 13 3/5 页 14 图 8 图 9 说 明 书 附 图 CN 102648010 B 14 4/5 页 15 图 10 图 11 说 明 书 附 图 CN 102648010 B 15 5/5 页 16 图 12 说 明 书 附 图 CN 102648010 B 16 。