与用于医疗设备的自动防故障泵相关的方法、系统和设备的制造方法_4

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4在放气位置和充气位置之间移 动,抑制壁174和轴176旋转是重要的。
[0078]可替换地,滚珠丝杠驱动系统也能够使用在该实施例中。在进一步可替换实施例 中,在当前实施方式中,能够使用用于医疗设备的任何已知的能够致动壁174使其横向移动 的马达。
[0079]在如上所述的特定正位移栗实施例中(诸如,例如图2描绘的栗20),通过非刚性联 接部件(诸如图2的部件32)约束可移动壁的旋转,非刚性联接部件将可移动壁联接至栗主 体的壁(此外维持栗的两个室之间的流体密封)。但是,在不具有这种非刚性联接部件的实 施例(诸如图12A、12B和12C的栗170)中,必须设置另一机构或者结构以约束可移动壁174。 因而,正如最好从图12A示出的,栗170具有从栗主体172的内壁突出的两个磁体狭槽178。正 如最好从图12B和12C示出的,可移动壁174具有至少一个活塞180,正如示出的,上述活塞 180联接至壁174并且从壁174延伸,并且每个这种活塞180构造为定位成通过磁体狭槽178 中的一个。活塞180与狭槽178磁性地相互作用,使得狭槽178将活塞180约束在通过狭槽178 的位置中,因而约束可移动壁174旋转。在一个实施方式中,每个狭槽178和活塞180之间的 磁性交流(magnetic communication)施加磁性力至每个活塞180,这有助于于防止活塞180 物理接触狭槽178。尽管有旋转约束,但是允许活塞180通过狭槽178上下移动,使得可移动 壁174能够在图12B的放气位置和图12C的充气位置之间移动。
[0080] 在图12A至12C描绘的特定实施例中,正位移栗170具有两个磁体狭槽178(正如最 好从图12A示出的)和两个活塞180,每个狭槽178使用一个活塞180(图12B和12C中仅描绘出 一个活塞180)。可替换地,栗170能够具有一个狭槽178(以及一个对应活塞180)。在进一步 可替换实施例中,栗170能够具有三个或多个狭槽178以及三个或多个对应活塞180。一个或 多个狭槽178还能够是任何其他已知的结构特征,所述结构特征能够保持活塞180因而防止 壁174旋转。此外,狭槽178还能够是非磁体。
[0081] 在示出于图13A和13B的另一实施方式中,栗170不具有非刚性联接部件,而是具有 机械的、非磁体、能够滑动的联接,这允许可移动壁174在放气位置和充气位置之间移动,同 时防止壁174旋转。更具体来说,在该实施例中,栗170具有狭槽190,其限定在主体172(正如 图13A的截面剖视俯视图与图13B的截面剖视侧视图相结合最好示出的)的内壁的一部分中 并且沿着壁延伸,使得狭槽190平行于示出的螺纹轴176。栗170的可移动壁174具有突起 192,突起192构造为能够匹配主体172中的狭槽190并且装在主体172中的狭槽190内。在一 个实施例中,突起192由杆、螺栓或者销194组成,利用绕着销194布置的轴承196,销194轴向 延伸至狭槽190中。根据一个实施方式,轴承196是可旋转的轴承196,使得随着可移动壁174 在其放气位置和充气位置之间移动,轴承196能够在狭槽190内旋转。突起192与狭槽190机 械地相互作用,使得当可移动壁174在放气位置和充气位置之间移动时将突起192约束在狭 槽190内,从而防止壁174旋转。在图13A和13B描绘的特定实施例中,栗170具有一个狭槽 190。可替换地,栗170能够具有两个或多个狭槽190并且具有对应数量突起192。
[0082] 在图14A和14B示出的可替换实施方式中,螺纹轴176构造为使得其不能够横向移 动但允许其旋转,可移动壁174构造为经由能够以螺纹接合螺纹轴176的螺母200沿着轴176 横向移动。螺母200联接至可移动壁174,使得螺母200与壁174两者都不能够旋转。因而,轴 176的旋转引起螺母200横向移动,从而引起可移动壁174在图14A的充气位置和图14B的放 气位置之间横向移动。驱动系统182固定地联接至设备主体172。在使用中,轴176通过驱动 系统182旋转,从而引起不可旋转的螺母200横向移动,从而引起可移动壁174横向移动,从 而在放气位置(图14B)和充气位置(图14A)之间推动壁174。驱动系统182能够具有使用于医 疗设备的任何已知的能够使壁174致动以使其横向移动的马达。
[0083] 在其他实施例中,此处想到的栗是齿轮栗。例如,根据一个实施例,图5描绘了使用 于以上讨论的系统(诸如心脏辅助系统10)中的另一栗60。该栗60是内齿轮栗60,其还已知 为内齿轮油栗60。内齿轮油栗60是正位移栗设备,其具有内转子62以及外转子64。如图5所 示,外转子64所具有的齿比内转子62的齿多一个,并且其轴线相对于内转子62的轴线以固 定的偏心距定位。
[0084]根据一个实施例,内齿轮栗60能够是自吸式的并且能够在短周期内干式运行。此 外,该栗60是双旋转式的,双旋转意味着转子62、64能够在两个方向上旋转。这样,转子62、 64能够沿一个方向旋转以充气压缩设备12以及在另一方向旋转以放气压缩设备12。根据一 个实施方式,该栗60以及其他内齿轮栗仅具有两个移动部分。这样,相比于具有更多移动部 件的栗,它们通常可靠、操作简单以及易于维持。
[0085]在使用中,流体进入外转子64和内转子62齿之间的吸力端口66。如图5所示,箭头 指示流体的方向。转子62、64的旋转促使液体在转子62、64的齿之间行进通过栗60。
[0086]图6描绘了栗70的可替换实施例。该内齿轮栗70是内齿轮油栗70的可替换版本。如 同图5的栗,该栗70具有外转子72以及内转子74(还称为"惰轮")。惰轮74的轴线相对于外转 子72的轴线以固定的偏心矩定位,使得惰轮74的齿和外转子72的齿啮合以在进入端口 76和 排放端口 78之间形成密封,这迫使液体离开排放端口 78。应理解的是,在特定实施例中,形 成在惰轮74和外转子72的齿之间的密封不是完全的密封而是有效的(effective)密封,从 而允许下文讨论的一些流动。此外,惰轮74的齿和转子72的齿相互啮合可形成用于流体的 有效但不完全的流体密封容器(pockets),这确保了体积控制。
[0087] 以上讨论的栗实施例60、70两者都构造为允许流体从转子的高压力侧泄漏或者回 流至低压力侧,从而允许压缩设备12在类似于上述不期望的栗停止的情形下放气。也即,每 个栗 60、70具有类似于以上讨论的各种流体传递开口的流体传递开口,流体传递开口允许 流体流动。下文将进一步详细讨论这些回流构造。
[0088] 在一个实例中,齿轮栗(诸如此处描述的齿轮栗)的优势为,相比于一些其他类型 的栗,齿轮栗能够较小,因为转子的每次旋转时可多次利用置换容积。这样,齿轮栗能够有 助于优化整个心脏辅助系统(诸如上述系统10)所需的空间量。
[0089] 图7描绘了齿轮栗80的可替换实施例。不同于图5和图6描绘的栗60、70以及以上讨 论的栗(其是内齿轮栗),该栗80是外齿轮栗80。如同内齿轮栗,该外齿轮栗80具有两个齿轮 82、84,它们在单个区域或者接触点啮合于一起以产生流动。但是,外齿轮栗80具有沿相反 方向旋转的两个齿轮82、84。根据一个实施例,两个齿轮中的一个可操作地联接至马达(未 示出)使得马达驱动该齿轮,该齿轮又驱动另一齿轮。根据一个实施方式,每个齿轮82、84由 在齿轮的两侧具有轴承(未示出)的轴86、88支撑。
[0090] 在使用中,随着两个齿轮82、84旋转以及齿轮82、84的齿脱离其彼此啮合的区域, 齿的移动在进入端口 90内部创建扩大了的容积。这引起流体流动至进入端口 90。齿轮齿朝 向栗80的内壁抽吸流体,因而引起绕着齿和栗主体94的内壁之间的齿轮82、84的外侧拉动 流体。齿轮82、84的旋转和齿的啮合促使流体通过排放端口 92流出栗。
[0091] 应理解的是,此处描述的齿轮栗实施例均具有致动栗的旋转运动的马达。还理解 的是,此处公开的各种齿轮栗实施例均能够在两个方向上操作,从而允许通过栗使压缩设 备12充气以及放气。此外,应理解的是,因为这些齿轮栗是正位移栗,导致已知数量的齿轮 旋转可置换已知量液体(考虑到有一些渗漏)。
[0092]图8描绘了外齿轮栗100的特定实施例,外齿轮栗100已经构造为允许流体从栗的 高压力侧流动至低压力侧。也即,栗100已经被制成允许流体回流,或者换句话说,"有意地 泄漏"。正如上文讨论的实施例,允许"回流"解决了与栗100的长时间停止(相对于心动周 期)相关的风险,该停止是由于栗100阻
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