[发明专利]微型定量供给泵和用于制造微型定量供给泵的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种微型定量供给泵（微型剂量泵）和一种用于制造微型定量供给泵的方法。

背景技术

如果必须同时满足对微型定量供给泵的自身安全功能的高要求，那么在制造中微型定量供给泵常常是成本高和昂贵的。例如对于胰岛素泵而言必须保证在任何情况下都不能发生无意的胰岛素给药，因为这对于患者来说可能具有严重的健康后果。因此，在此处，在任何情况下都必须保证要求的剂量的高精度的给药。

尽管EP1966490B1中的基于压铸部件的改型轴向柱塞泵承诺在相对较低的制造成本下满足所有安全特征，但是在此处微型化程度受到一定的限制，因为它涉及3D单独部件的三维设置，这些3D单独部件例如也必须在侧边处被三维地结构化。需要的制造公差在此处涉及一定的最小尺寸，并且柱塞需要最小长度，用于正常运行的柱塞导向。

发明内容

按照本发明提供一种具有权利要求1的特征的微型定量供给泵和一种具有权利要求14的特征的用于制造微型定量供给泵的方法。

与此相应地提供：

一种微型定量供给泵，包括带有泵室的泵室基底，包括柔性的膜，它这样地设置在泵室基底的一侧上，使得它流体密封地覆盖泵室，包括至少一个流体管路，该流体管路这样地设置在泵室基底的第二侧上，使得流体可以流入和流出泵室，包括带有至少一个流体通流孔的可转动的阀盘，它布置在泵室内并且被设计成用于通过转动来封闭流体管路和经由流体通流孔来打开流体管路，包括部分地永久磁化的或可磁化的致动器盘，它经至少一个弹簧弹性的元件与阀盘这样地耦合，使得致动器盘的转动导致阀盘的转动，其中，弹簧弹性的元件将阀盘和致动器盘相互顶开，包括带有磁性的泵柱塞杆（泵挺杆）的驱动单元，它设计成用于使膜运动，以便吸入或排出流体，并且设计成用于转动永久磁化的或可磁化的致动器盘。

此外提供一种用于制造按照本发明的微型定量供给泵的方法，包括以下方法步骤：（A）提供带有泵室的泵室基底；（B）在泵室中设置阀盘和致动器盘；（C）这样地产生一个磁场，使得阀盘和致动器盘被拉入泵室中并且被固定在那里；（D）将膜与泵室基底相连接。

本发明的优点

本发明提供一种微型定量供给泵，其构造成平面式构件。膜，阀盘和致动器盘基本上是扁平地构造的。因此该微型定量供给泵可以设计得特别扁平和微型化。按照本发明，在泵室基底中的至少一个流体管路可以主动地通过阀盘的转动来关闭或打开。通过该主动的控制，按照本发明的微型定量供给泵可以实现高的吸入压力和排出压力。此外按照本发明的微型定量供给泵由于有可控制的阀盘而可以容忍气泡。

按照本发明的微型定量供给泵特别适用于可靠地计量和输送小的液体量（0.01-100μL/分钟），例如在药物剂量中，尤其是在胰岛素泵中的胰岛素的药物配剂中。特别优选地，按照本发明的微型定量供给泵被应用于胰岛素棒中，即一种铅笔大小的医疗仪，其在胰岛素强化治疗中使用。

当微型定量供给泵应该将流体吸入泵室中时，由于有弹簧弹性的元件，致动器盘能够特别好地将膜片迅速地再次从下部的位置上升起。这使得主动的并且快速的吸入成为可能，尽管泵柱塞杆不与膜处于固定的连接中。由于阀盘基于弹簧弹性的元件的原因被始终有力地压向泵室的底部，因此它可以非常好地密封至少一个流体管路。

在按照本发明的微型定量供给泵的结构中，不需要任何用于密封流体管路的磨削的密封唇。此外，与具有可活动的柱塞的泵相比较，该柱塞在保持完全密封的作用下必须同时地上下运动并且也还要旋转地运动，按照本发明的微型定量供给泵没有任何密封和磨损问题。

泵柱塞杆最好具有磁体并且在一个合适的、所谓的相（Phase）上周期性地在垂直方向上偏移，从而容积量被按顺序地排挤出并且再次吸入。该相在驱动单元中设置。按照本发明，通过转动致动器盘来控制泵室中的流体管路的打开和关闭，从而总体上只需要一个惟一的致动器，其包括组合的转动和往复运动，用于运行微型定量供给泵。

有利的设计方案和改进方案由其它的从属权利要求以及由参照附图的图示的说明中得出。

在一个实施方式中，驱动单元具有电动马达。电动马达在此情况下可以用于泵柱塞杆的升降，以偏移弹性的膜，以及用于泵柱塞杆的转动，以控制致动器盘。当然，驱动单元也可以具有气动的和/或液压的致动器，它们可以使泵柱塞杆上下往复运动和转动。

在另一个实施方式中，驱动单元具有传感器，该传感器探测泵柱塞杆的升程（升降）。传感器例如可以是霍尔传感器。借助于对泵柱塞杆的升程的监视，不仅可以探测微型定量供给泵输送的容积量，而且可以探测气泡和阻塞。