本发明涉及根据权利要求1的前序部分的输注装置。
背景技术：
该种输注装置包括壳体元件和泵致动机构，壳体元件具有用于接收泵模块的容纳部，泵致动机构具有布置在壳体元件上的摆动装置和可围绕旋转轴线旋转的驱动轴。摆动装置可通过使驱动轴围绕旋转轴线旋转而致动，以相对于容纳部围绕旋转轴线进行滚动运动，用于在接收于容纳部中的泵模块上作用以泵送流体通过泵模块。
例如，在us2012/0207635a1中描述了如在此大体上涉及的输注装置。
输注装置构造为蠕动式(容积式)输注泵。泵模块可以例如具有可附接至输注装置的容纳部的一次性泵模块的形状。通过将泵模块附接至容纳部，使泵模块与泵致动机构的摆动装置接合，这样在输注装置的操作过程中，摆动装置可以作用到泵模块的挠性壁部分上，以旋转的方式局部地下压挠性壁部分并以这种方式泵送流体通过泵模块的泵通道。在操作期间，摆动装置因此在下压位置处下压挠性壁部分，其中通过致动摆动装置，下压位置沿着泵通道的通道长度移动，并且以这种方式蠕动地泵送流体通过泵通道。
为了将泵模块附接至输注装置，将泵模块插入到壳体元件的容纳部中，使得泵致动机构的摆动装置可以作用在泵模块上。本文中的容纳部可以例如形成为接收开口，泵模块可以插入到该接收开口中，使得在插入状态下，泵模块以形状锁定的方式保持在容纳部中。由于摆动装置布置在容纳部上的限定位置处，当将泵模块布置在容纳部中时，泵模块与摆动装置处于限定的空间关系。以这种方式，摆动装置例如与泵模块的膜的形状的挠性壁部分邻接，使得摆动装置可以蠕动地下压挠性壁部分，以在输注装置的操作期间泵送流体通过泵模块的泵通道。
然而，泵模块、容纳部和摆动装置可能会受公差影响。泵模块相对摆动装置的位置因此可能会偏离泵模块为了获得具有精确流速的泵送动作而应当具有的理想的、标定的位置。如果在摆动装置和泵模块之间存在横向不匹配(横向于驱动摆动装置的驱动轴的旋转轴线)，则这可能影响流速的精度，因为冲程体积(对应于在一个泵的循环期间泵送通过泵模块的泵通道的流体体积)可能不同于参考的、额定的冲程体积，导致实际流速与期望的、额定的流速不同。
因此希望能够校正泵模块相对于摆动装置的位置的横向不匹配，以避免流速的精度降低。
技术实现要素：
本发明的一个目的是提供一种输注装置，该输注装置以简单且高效益的方式允许在将泵模块布置在壳体元件的容纳部时提高泵模块相对于泵致动机构的摆动装置的位置的精度。
该目的通过包括权利要求1的特征的输注装置来实现。
因此，摆动装置可以相对于容纳部沿着横向于旋转轴线的至少一个方向移位。
因为摆动装置可以相对于容纳部在横向于旋转轴线的方向上移位，所以摆动装置和泵模块之间的位置上的横向公差可以被校正。当通过将泵模块放置在容纳部而将泵模块附接至壳体元件时，摆动装置的横向位置可以相对于泵模块进行调整，使得摆动装置可以相对于泵模块处于最佳位置，用于在泵模块上作用以泵送流体通过泵模块。由于摆动装置相对于泵模块的横向位置可以横向地调节，所以可避免或至少减少冲程体积的不准确性，因此可以提高输注装置的流速精度。
在本文的上下文中，摆动装置在横向于旋转轴线的方向上的可移位性应当指的是摆动装置作为整体的位置的横向变化，不考虑在输注装置的操作期间摆动装置的滚动运动。如果摆动装置横向地安装在驱动轴上，则摆动装置的横向可移位性将包括旋转轴线相对于容纳部的横向位置的可移位性。
由于摆动装置可以沿横向于旋转轴线的至少一个方向移动，其相对于泵模块的横向位置是可调节的，使得摆动装置可以在输注装置操作期间相对于泵模块处于最佳横向位置。此外，摆动装置可以有益地相对于容纳部沿着旋转轴线纵向地移动，使得摆动装置的纵向位置也是可调的。
本文中，在一个实施方式中，摆动装置相对于输注装置的壳体元件在指向容纳部的方向上沿着旋转轴线被弹性地预张紧，使得当将泵模块放入容纳部或放在容纳部上时，摆动装置与泵模块邻接。此处的邻接在预张力下发生，使得摆动装置朝着例如泵模块的挠性壁部分张紧。这可以有利地对泵容腔的挠性壁部分预加载荷，因为在任何情况下，摆动装置沿着整个通道长度邻接挠性壁部分。本文中，根据摆动装置的位置，挠性壁部分仅被局部地下压，使得泵通道在其下压位置处的高度减小到最小，并且泵通道在下压位置处被挤缩。然而，在沿着泵通道的其他位置处，摆动装置与挠性壁部分邻接，使得挠性壁部分沿着整个通道长度被预加载荷。
在一个实施方式中，摆动装置经由第一轴承安装在驱动轴上，使得摆动装置在驱动轴旋转时被致动以进行滚动运动。摆动装置在输注装置的操作期间进行滚动运动，但不围绕旋转轴线旋转。相反，驱动轴围绕旋转轴线旋转并作用在摆动装置上，使得摆动装置围绕旋转轴线滚动。为此，摆动装置被安装在驱动轴上，使得驱动轴可以相对于摆动装置旋转。因为轴承轴线(对应于滚动轴线)相对于旋转轴线成一定倾斜角度，所以摆动装置在驱动轴绕其旋转轴线旋转时围绕旋转轴线滚动。
在一个实施方式中，驱动轴又通过第二轴承安装在承载元件上，使得驱动轴可以相对于承载元件围绕旋转轴线旋转。由于承载元件安装在壳体元件上使得承载元件可以相对于壳体元件沿横向于旋转轴线的至少一个方向移位，安装在驱动轴上的摆动装置相对于容纳部可横向地移位。因此在该实施方式中摆动装置不能相对于驱动轴移位，但是承载元件可以与驱动轴和安装在驱动轴上的摆动装置一起移位，使得承载元件在横向于旋转轴线的方向上的移位引起摆动装置相对于容纳部的移位。
原则上，承载元件可以以不同的方式安装和连接至壳体元件，使得承载元件可以横向于驱动轴的旋转轴线移位。在一个实施方式中，承载元件经由可弹性变形的连接元件(例如呈将承载元件连接到壳体元件的连接板的形状的连接元件)连接到壳体元件。借助于连接元件将承载元件保持在壳体元件上，其中连接元件可以变形，以使承载元件沿着横向于旋转轴线的平面以至少一定裕度移位。
此处承载元件的移位可以克服连接元件的弹性张紧而有利地发生。为了输注装置的操作，承载元件的移位可以在将泵模块放入容纳部或放在容纳部上时动态地发生。
在一个实施方式中，承载元件可以相对于壳体元件沿着旋转轴线被弹性地预张紧。通过例如借助于合适的弹簧元件对承载元件进行弹性预张紧，摆动装置因此朝向泵模块被预张紧，以与泵模块适当地抵接。
在一个实施方式中，摆动装置包括沿着横向于滚动轴线的平面延伸的摆动盘，其中，滚动轴线布置成相对于旋转轴线成一定倾斜角，并且当摆动装置被驱动轴驱动时围绕旋转轴线滚动。摆动盘可以借助于合适的轴承安装在驱动轴上，其中轴承轴线(即，摆动装置可相对于驱动轴旋转所围绕的轴线)对应于滚动轴线并且被布置成相对于驱动轴的旋转轴线成一定倾斜角。当通过驱动轴驱动摆动装置时，摆动装置保持旋转地固定，但围绕驱动轴的旋转轴线滚动。
为了作用到泵模块上，可以在摆动装置上设置沿滚动轴线从摆动装置突出的突出部。摆动装置可以通过突出部作用到泵模块的挠性壁部分——例如限制泵模块的泵通道的膜，用于以旋转的方式局部地下压泵通道，以蠕动地泵送流体通过泵通道。
摆动装置在一个实施方式中可以构造成本身相对于泵模块在相对于驱动轴的旋转轴线的横向方向上自校准。自校准例如可以这样进行，摆动装置在下压泵模块的挠性壁部分时到达形成在泵模块中的泵通道(例如在泵模块的壳体部分中的沟槽)内并与泵通道接合。摆动装置通过该接合而自动地相对于泵模块横向地对准。
在一个实施方式中，泵模块包括壳体部分和挠性壁部分，壳体部分和挠性壁部分一起形成将要向其泵送流体的泵通道。此处的摆动装置被构造成作用到挠性壁部分上以局部地下压例如膜的挠性壁部分，以泵送流体通过泵通道。
泵通道有利地由泵模块的壳体部分中的沟槽形成。壳体部分可以例如由刚性塑料材料制成。挠性壁部分又可以例如由附接至壳体部分的膜形成，或者由如下薄壁部分而形成，该薄壁部分具有足够弹性并且例如使用双组分模制技术与壳体部分形成为一体件。
泵通道可以例如沿着圆弧延伸，其中圆不闭合，但被中断以使泵通道的第一端处的入口部与泵通道的第二端处的出口部分离开。泵通道例如可以沿横向于竖直方向的平面延伸。因此，泵通道布置在水平面内，并且泵通道的挠性壁部分垂直于该水平面被下压，以便在泵通道上进行蠕动泵作用。
附图说明
随后将参考附图中所示的实施方式更详细地描述本发明的基本思想。在本文中：
图1示出了蠕动式(容积式)输注泵形式的输注装置的示意图；
图2示出了一次性泵模块的实施方式的俯视图；
图3a示出了根据图2的泵模块的沿着线a-a截取的以及第一类型的摆动装置的分解截面图；
图3b示出了根据图2的泵模块的沿着线a-a截取的以及第二类型的摆动装置的分解截面图；
图4a示出了与第一类型的摆动装置相互作用的根据图2的泵模块的沿着线a-a截取的截面图；
图4b示出了与第二类型的摆动装置相互作用的根据图2的泵模块的沿着线a-a截取的截面图；
图5a示出了根据图2的输注装置的实施方式的沿着对应于线b-b的截面线截取的截面图，其包括用于驱动摆动装置的泵致动机构；
图5b示出了根据图5a的沿线c-c的截面图；
图6示出了泵致动机构的另一个实施方式的视图；
图7a示出用于连接泵致动机构的承载元件与壳体元件的连接元件的示例；
图7b示出了连接元件示例的单独视图；
图8示出了泵致动机构的俯视图；以及
图9示出摆动装置与泵致动机构的驱动轴的连接的示意图。
具体实施方式
图1以示意图示出了蠕动式(容积式)输注泵形式的输注装置3。输注装置3包括壳体30，壳体30具有前面部300和布置在前面部300上的容纳部301。容纳部301成形为接收开口并且构造为接收泵模块1。
门31附接至壳体30，该门31可以相对于壳体30枢转，以便到达前面部300和布置在其上的容纳部301。通过将门301枢转远离前面部300，可以进入容纳部301以将泵模块1插入到容纳部301中，或者将泵模块1从容纳部301中取出。在输注装置3的操作期间，门31被关闭，使得泵模块1被牢固地保持在容纳部301中。
图2示出了一次性泵模块1的示意性俯视图，该一次性泵模块1可以是将要附接至输注装置3的输注器的一部分。泵模块1包括具有入口部100和出口部101的壳体10。入口部100和出口部101可以连接到形成输注线路的合适的管件，以使得上游流u可以在入口部100处进入泵模块1，并且下游流d可以通过出口部101离开泵模块1。
在泵模块1内限定有流动路径l，流体经由该流动路径而通过泵模块1。如从入口部100看，流体流沿着流动路径l首先经过压力感测位置11，然后经过端部120a进入泵通道121，通过端部120b离开泵通道121，并流经另一个压力感测位置13。
在壳体10上的压力感测位置11、13处可以设有薄的挠性壁部分，以使得输注装置3的压力传感器能够感测流动路径l上的压力感测位置11、13处的压力。
在根据图2的泵模块1的实施方式中，泵通道121具有圆的拱形形状。该圆不是圆周地闭合的，使得泵通道121的端部120a、120b彼此分离。
从图3a、3b和图4a、4b可以看出，泵通道121由泵模块1的壳体10的壳体部分103中的沟槽形成。朝向外部的泵通道121覆盖有保持在壳体部分103与另一个顶部的壳体部分102之间的膜形式的挠性壁部分12。挠性壁部分12被粘合或焊接到壳体部分103上或者可以通过夹持的方式保持在壳体部分102和壳体部分103之间。可替代地，挠性壁部分12可以使用例如双组分成型技术与壳体部分102、130一体成型。
尽管挠性壁部分12是弹性的，使得其可以被局部地下压以执行泵的动作，但是壳体部分102、103形成为刚性件，例如由塑料形成。
图3a、4a和图3b、4b示出了泵模块1与泵致动机构2的不同类型的摆动装置20相互作用。摆动装置20包括摆动盘200和拱形突出部201，突出部201从摆动盘200穿过顶部的壳体部分102中的开口104朝向挠性壁部分12突出并且沿着泵通道的长度形成与泵通道121的拱形形状类似的拱形。
如图4a和图4b所示，在输注装置的操作状态下，每个摆动装置20与泵模块1的挠性壁部分12的突出凸缘122邻接。在此摆动装置20朝向挠性壁部分12被预张紧。这导致对挠性壁部分12预加载荷，促使摆动装置20沿着泵通道121的整个通道长度与挠性壁部分12邻接，以使得挠性壁部分12沿泵通道121的通道长度被预加载荷。
借助于摆动装置20，流体可以被泵送通过入口部100和出口部101之间的泵通道121。摆动装置20在输注装置3的操作期间被驱动以围绕旋转轴线a执行摆动动作，使得摆动装置20借助其突出部201在下压位置局部地下压挠性壁部分120，下压位置沿着泵通道121的通道长度围绕旋转轴线a按照滚动方向r旋转。通过挠性部分120的局部下压，泵通道121被局部地挤缩，并且通过摆动装置20的旋转动作，流体沿着滚动方向r被蠕动地泵送通过泵通道121。
摆动装置20的摆动盘200沿垂直于滚动轴线a'的平面延伸，该滚动轴线a'布置成相对于旋转轴线a成一定斜角。在输注装置3的操作期间，摆动盘200执行滚动运动t并且滚动轴线a'围绕旋转轴线a旋转，其中摆动装置20的旋转位置保持不变。
图3a、4a的滚动装置20和图3b、4b的滚动装置的不同之处在于突出部201的形状。图3a、4a的滚动装置20包括突出部201，其具有作用于挠性壁部分120的凸缘122上的圆形外部边缘。相比之下，图3b、4b中的摆动装置20的突出部201'在其背离摆动盘200的表面处是平坦的，并且通过其平坦的周向表面作用到弹性壁部分120的凸缘122上。
图3a、4a的摆动装置20的实施方式是自校准的，因为其允许摆动装置20的横向位置相对于形成在泵模块1中的泵通道121的自校准。当摆动装置20借助于其突出部201如图4a中所示在左侧与泵通道121接合时，摆动装置20将自动找到其相对于泵模块1的位置，使得可以最佳地下压挠性壁部分120。
当摆动装置20可以以至少一定裕度相对于泵模块1横向移位时，摆动装置20的自校准成为可能，如以下将关于图6至图8的实施方式的描述。
与图3a、4a的实施方式相比，图3b、4b的实施方式的摆动装置20不是自校准的，这是由于突出部201'如图4b可以看到地不与泵通道121接合(即，突出部201'未到达泵通道121内)，因而突出部201'的平坦表面不会导致摆动装置20相对于泵模块1的横向对准。
如图5a所示，摆动装置20——在图3a、4a或图3b、4b的实施方式中——是泵致动机构2的一部分。
泵致动机构2包括驱动轴21，其围绕旋转轴线a可旋转地安装在承载元件22上。驱动轴21由电机形式的驱动装置24驱动，其中，在驱动装置24和驱动轴21之间的适当的传动装置可以设置用于驱动驱动轴21。承载元件22以可枢转的方式安装在输注装置3的壳体30上并且因此可以经由轴220围绕枢转轴线p枢转。
通过围绕枢转轴线p枢转承载元件22，可以沿着旋转轴线a调整摆动装置20的纵向位置。此处承载元件22借助于拉簧形式的弹簧元件23在竖直方向z上朝向放置在壳体30的前面部300上的容纳部301中的泵模块1预张紧。通过该预张紧，摆动装置20因此与泵模块1的挠性壁部分12邻接，使得挠性壁部分12被弹性地预加载荷。
因为枢转轴线p与旋转轴线a之间的距离大，所以摆动装置20相对于泵模块1沿竖直方向z是可显著移位的。因为轴220是刚性的，所以此处的摆动装置20相对于壳体30的前面部300上的容纳部301在横向于旋转轴线a的方向上是不可移位的。
在图6至图8中示出了实现本发明的实施方式。在该实施方式中，承载元件22经由连接元件25连接至壳体元件30，该连接元件25以至少一定裕度可变形，使得承载元件22的横向位置至少在某种程度上可以在横向于旋转轴线a的平面内(即在由水平方向x、y所构成的平面内)移位。
连接元件25包括固定连接到承载元件22的连接部分250和固定连接到壳体元件30的连接部分252。连接部分250、252通过弹性连接腹板251一体连接，弹性连接腹板251可以弯曲，以允许承载元件22沿如图8所示的由水平方向x、y所构成的水平平面内的弯曲方向b2、b2'横向移位。另外，连接元件25可沿如图6所示的弯曲方向b1弯曲，以允许摆动装置20沿竖直方向z竖直地移位。
因此承载元件22的位置可以以两个自由度来调节，即，在如图6中所示的弯曲方向b1上弯曲连接元件25(以允许摆动装置22沿竖直方向z移位)并且沿着如图8所示的弯曲方向b2、b2'弯曲连接元件25(以允许摆动装置20相对于竖直方向z横向移位)。摆动装置20相对于泵模块的位置因此可以在布置有容纳部301的前面部300的平面内(即沿着垂直于竖直方向z的方向x、y所构成的平面)横向地调节。
特别是，当摆动装置20如图3a、4a的实施方式那样自校准时，摆动装置20因此可以在将泵模块1插入到容纳部301中时自动地相对于泵模块1找到其最佳位置。一旦摆动装置20通过其突出部201与泵通道121接合，通过使连接元件25变形(通过使连接元件25扭转)而使承载元件22横向地移位。因此可以克服泵模块1和泵致动机构2中的公差，并且可以实现摆动装置20与泵模块1的泵通道121的最佳接合，致使输注装置3在操作期间的增加的流速精度。
图9示出摆动装置20在驱动轴21上的安装以及驱动轴21在承载元件22上的安装。摆动装置20借助于第一轴承203安装在驱动轴21上，第一轴承203布置在摆动装置20的销202和设置在驱动轴21内的轴承开口211的圆周表面之间。借助于轴承203，摆动装置20可以相对于驱动轴21绕滚动轴线a'旋转。驱动轴21又借助于轴承210安装在承载元件22上，使得驱动轴21可以相对于承载元件22围绕旋转轴线a旋转。当通过驱动装置24驱动驱动轴21时，驱动轴21相对于承载元件22围绕旋转轴线a旋转。这使得轴承开口211围绕旋转轴线a旋转，从而迫使摆动装置20围绕旋转轴线a进行滚动运动t，其中滚动轴线a'围绕旋转轴线a旋转。本文中摆动装置20保持旋转地固定(并且因此不转动)，但是执行滚动运动t，并且因此以旋转的方式作用到泵模块1的挠性壁部分12上，以蠕动地泵送流体通过泵通道121。
因为摆动装置20安装在驱动轴21上并且驱动轴21安装在承载元件22上，所以摆动装置20与承载元件22一起横向移位。一旦突起部201与泵通道121接合，摆动装置20的横向位置因此就相对于泵模块1自对准，引起连接元件25的变形并且因此调节承载元件22的横向位置。
作为本发明基础的思想不限于以上描述的实施方式，而是可以以完全不同的方式实施。
特别地，摆动装置可以具有完全不同的形状。类似地，泵模块可以具有不同的结构和形状。而且，泵致动机构的结构和机构可以以不同的方式实施。
附图标记列表
1泵模块
10壳体
100入口部
101出口部
102、103壳体部分
104开口
11压力感测位置
12挠性壁部分(膜)
120a、120b端部
121泵通道
122凸缘
13压力感测位置
2泵致动机构
20摆动装置
200摆动盘
201、201'突出部
202销
203轴承
21驱动轴
210轴承
211轴承开口
22承载元件
220轴
23弹簧元件
24驱动电机
25连接元件
250连接部分
251连接腹板
252连接部分
3输注装置
30壳体元件
300前面部
301容纳部
31门
a旋转轴线
a'滚动轴线
b1、b2、b2'弯曲方向
d下游流
l流动路径
p枢转轴线
r滚动方向
t滚动运动
u上游流
x、y、z方向