用于流體泵的可膨脹的轉(zhuǎn)動(dòng)元件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于流體泵(1)的轉(zhuǎn)動(dòng)元件(2、15)，尤其應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域，所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件是可收起的，用以被送到需使用的地方，隨后再展開(kāi)。通過(guò)設(shè)置腔體(27、28、29)、另外特別是所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件至少部分由泡沫體制造，由此輔助收起能力。
【專利說(shuō)明】
用于流體泵的可膨脹的轉(zhuǎn)動(dòng)元件
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械工程領(lǐng)域，尤其是精密工程領(lǐng)域，并且涉及用于流體栗的轉(zhuǎn)動(dòng)元件。
【背景技術(shù)】
[0002]旋轉(zhuǎn)栗是公知常識(shí)，但這些栗正在不斷地改進(jìn)，特別是用于特殊應(yīng)用。因此，已經(jīng)公知具有轉(zhuǎn)動(dòng)元件的軸流栗，該轉(zhuǎn)動(dòng)元件在殼體內(nèi)沿軸向輸送流體，所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件和殼體是可形變的，有利地，是可收起的，以便在操作之前將它們送到難以到達(dá)的所需使用地方，并在那里展開(kāi)并操作。
[0003]這種栗例如可以微構(gòu)造形式用于醫(yī)療中，以便例如經(jīng)由血流引入病人體內(nèi)，并在血管或心室內(nèi)操作。
[0004]這種栗可被收起，從而它們可以被推進(jìn)通過(guò)血管，然后能夠在較大的體腔內(nèi)展開(kāi)，以便使轉(zhuǎn)動(dòng)元件打開(kāi)并且實(shí)現(xiàn)高輸送功率。
[0005]例如，在US 6 860 713中已知一種可收起的轉(zhuǎn)動(dòng)元件。
[0006]在US7 393 181 B2中已知另一種轉(zhuǎn)動(dòng)元件。已知的方案或者基于轉(zhuǎn)動(dòng)元件材料的彈性和可形變性，或者基于機(jī)械構(gòu)造，例如設(shè)置彎曲處或接頭以折疊和打開(kāi)各個(gè)元件。
[0007]這些構(gòu)造的缺陷是往往具有有限的收起能力，例如，由于轉(zhuǎn)動(dòng)元件的輪轂保持不變，所以必須提供在操作過(guò)程中被穩(wěn)定住的復(fù)雜接頭，并且部分使用超彈性材料，例如，受環(huán)境溫度的作用而改變其形狀的記憶合金。
[0008]這些構(gòu)造往往必須使用復(fù)合材料，因此，在支撐構(gòu)造的制造過(guò)程中，很容易阻礙待輸送流體的流動(dòng)，并完全消除對(duì)流體的損害是非常困難的。這在輸送的血液中含有高功能性和機(jī)械敏感性成分時(shí)尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]針對(duì)本領(lǐng)域的【背景技術(shù)】，本發(fā)明的目的是以最簡(jiǎn)單的方式制造一種轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其具有在構(gòu)造上簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)、而且可逆地高度收起，且操作可靠。
[0010]所述目的通過(guò)用于流體栗的可收起的轉(zhuǎn)動(dòng)元件實(shí)現(xiàn)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件具有至少一個(gè)葉片，并具有至少一個(gè)可形變的腔體，該腔體中填充有或者能夠填充有流體，其中，所述至少一個(gè)可形變的腔體是封閉的，并且所述至少一個(gè)可形變的腔體至少部分由部分滲透膜界定。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的用于流體栗的轉(zhuǎn)動(dòng)元件具有至少一個(gè)葉片以及填充有或者能夠填充有流體的至少一個(gè)可形變的腔體。
[0012]結(jié)果，產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)元件的體積收起能力，這本身已經(jīng)導(dǎo)致在收起過(guò)程中減小了轉(zhuǎn)動(dòng)元件體積并且能夠減小轉(zhuǎn)動(dòng)元件直徑。此外，轉(zhuǎn)動(dòng)元件的各個(gè)組件，例如葉片，仍可以在轉(zhuǎn)動(dòng)元件軸的方向上彎曲和收起，以便進(jìn)一步減小直徑。
[0013]因此，由材料混合物或能夠通過(guò)收起從第一較低密度或第一較低比重轉(zhuǎn)換成第二較高密度或較高比重的材料使得所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件的特點(diǎn)突出。所述多個(gè)腔體因此可是封閉的，并且填充有氣體，例如空氣或者氮?dú)猓蛘吣軌蚴軌毫σ妆粔嚎s的惰性氣體或其他生物惰性氣體。
[0014]這些封閉的腔體在沒(méi)有外部壓力的情況下由于氣體彈性再次展開(kāi)，以使得所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件一進(jìn)入所需使用的地方后，就能夠再次自動(dòng)打開(kāi)。而所述打開(kāi)運(yùn)動(dòng)至少由所述氣體彈性輔助。
[0015]此外，還可以為所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件設(shè)置多條氣體管線，所述氣體管線終止于一個(gè)或多個(gè)腔體中，并且主動(dòng)允許所述腔體膨脹。用于收起的氣體還能夠經(jīng)由相同的管線被吸出。
[0016]類似地，該操作可以利用引入到腔體中的液體實(shí)現(xiàn)。如果液體位于所述腔體內(nèi)，則腔體通常不太會(huì)被壓縮得很小，但是通過(guò)適當(dāng)選擇與旋轉(zhuǎn)元件的其它構(gòu)造部分相配合的粘度，從而能夠具有高運(yùn)動(dòng)能力以及壓縮能力，但是由于轉(zhuǎn)動(dòng)元件展開(kāi)后的不可壓縮性，能夠在操作過(guò)程中支持轉(zhuǎn)動(dòng)元件具有一定的穩(wěn)定性。
[0017]所述腔體還可以具有開(kāi)放式設(shè)計(jì)，因此同樣提供了高收起能力。于是界定腔體的材料必須具有相應(yīng)的彈性構(gòu)造。例如可以設(shè)置開(kāi)孔泡沫體。
[0018]本發(fā)明還可以通過(guò)由部分滲透膜至少部分界定所述一個(gè)或多個(gè)腔體而有利地實(shí)現(xiàn)。
[0019]為此，由開(kāi)孔泡沫體構(gòu)成的主體在其外部可被半滲透膜至少部分密封，或者，閉孔泡沫體可以由部分滲透材料構(gòu)成。通過(guò)這些膜，可以分別具體實(shí)現(xiàn)材料運(yùn)輸，所述材料運(yùn)輸使得所述一個(gè)或多個(gè)腔體填充或變空，因此實(shí)現(xiàn)或輔助主體的展開(kāi)/收起。
[0020]腔體可以填充有液體，與所使用的膜以及其中能夠插入栗的液體(特別是人類血液)的功能相結(jié)合，所填充述液體由于滲透作用允許向所述一個(gè)或多個(gè)腔體中的擴(kuò)散，這導(dǎo)致壓力增加并使轉(zhuǎn)動(dòng)元件膨脹。
[0021]同樣地，還可以使用這樣的材料用作界定腔體的材料或者作為腔體的填充物:這種材料與待輸送液體接觸后，由于吸收液體導(dǎo)致溶脹過(guò)程，因此借助體積的增加而輔助轉(zhuǎn)動(dòng)元件的展開(kāi)。
[0022]作為用于界定所述腔體的部分可滲透膜，根據(jù)腔體所用的填充材料以及允許通過(guò)或阻擋用的材料，可以使用微濾膜(0.5?0.Ιμπι顆粒尺寸)、超濾膜(0.1?0.Ο?μπι顆粒尺寸)和納濾膜(1-1Onm)。與顆粒尺寸無(wú)關(guān)地，基本上可以使用生物膜或合成膜材料，例如，諸如銅仿(Cuprophan)、血仿(Hemophan)或三醋酯纖維的生物材料，諸如聚四氟乙稀(Teflon)或戈?duì)柼乜怂?Goretex)合成膜。
[0023]合成材料通常具有較高的透水性，并且其本身通常是疏水的。聚砜(polysylphone)、聚酰胺、聚丙烯腈及其共聚物以及聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯和其衍生物可以用作合成材料。
[0024]有利地，使用高通量的膜，其允許通過(guò)分子量達(dá)50，000道爾頓的分子并確保快速材料運(yùn)輸。
[0025]有利地，選擇能夠防治病菌/細(xì)菌/微生物污染或感染的材料。
[0026]在滲透作用的情況下，所述腔體能夠填充有鹽或者鹽溶液，其鹽濃度高于待輸送液體的濃度。
[0027]有利地，還可以設(shè)置成所述腔體的至少主要部分被轉(zhuǎn)動(dòng)元件的固體材料包圍，并且經(jīng)由開(kāi)口彼此連接。在這種情況下，在收起過(guò)程中，流體運(yùn)輸可以經(jīng)過(guò)所述腔體發(fā)生，并且還可以從轉(zhuǎn)動(dòng)元件流走，從而相應(yīng)腔體可以很容易地完全收起。
[0028]所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件例如可以部分由多孔材料，例如泡沫體，特別是聚氨酯制成。這種泡沫體可以是開(kāi)孔或閉孔的。在開(kāi)孔泡沫體的情況下，彈性基于包圍多個(gè)孔且在收起后自動(dòng)移回其原始形態(tài)的支撐材料，和/或如果開(kāi)孔泡沫體的主體被不滲透或部分滲透的外層完全包圍，則泡沫體的彈性基于填充氣體的彈性。由于所述腔體/孔彼此相連處的流動(dòng)截面受限，因此可以在具體限制范圍內(nèi)選擇收起/展開(kāi)的時(shí)間常數(shù)。這就確保在栗操作過(guò)程中防止由于不規(guī)范的機(jī)械加載導(dǎo)致轉(zhuǎn)動(dòng)元件的突然形變。
[0029]有利地，本發(fā)明還可以提供，所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件具有至少一個(gè)腔體，其在第一方向上具有比在與其基本垂直的其他方向上更大的延展性。
[0030]設(shè)置這種具有恰當(dāng)定位的各向異性的腔體，還能夠使轉(zhuǎn)動(dòng)元件具有各向異性的機(jī)械性能。結(jié)果，能夠?qū)⑥D(zhuǎn)動(dòng)元件設(shè)計(jì)成以簡(jiǎn)單的方式并利用很小的力在徑向上收起，而不會(huì)出現(xiàn)在操作過(guò)程中由于待輸送流體的動(dòng)態(tài)阻力導(dǎo)致的輕微形變。
[0031]在操作過(guò)程中，所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件相對(duì)于軸向作用的力以及在圓周方向上被穩(wěn)定，同時(shí)對(duì)徑向收起施加相對(duì)小的阻力。
[0032]相應(yīng)腔體的橫截面可以配置成例如圓形、六邊形、三角形或方形，并例如具有繩股狀，從而它們的截面延其長(zhǎng)度方向總體基本相同。結(jié)果，所產(chǎn)生的對(duì)稱性起到穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)元件的作用。
[0033]所述腔體例如特別有利地可以設(shè)置在至少一個(gè)葉片中，因?yàn)樗銮惑w一方面擔(dān)負(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)元件的最大比例的直徑減小，另一方面在操作過(guò)程中承受最大的動(dòng)力。
[0034]然而，該葉片可以具有這樣的穩(wěn)固構(gòu)造:該葉片是自支撐的，甚至可以無(wú)需輪轂。這樣的葉片例如可以由扁平體構(gòu)成，其圍繞軸以螺旋方式彎曲，特別是由泡沫體制成。例如，為了制造該葉片，可以將聚氨酯泡沫板根據(jù)需要切割成平板形狀，然后繞軸旋轉(zhuǎn)，接著硬化或變硬。由此既能使葉片的形狀穩(wěn)固，又能提供彈性收起能力。
[0035]但是，還可以通過(guò)將泡沫體注入到預(yù)制模具中來(lái)制造這種葉片或者整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)元件。
[0036]本發(fā)明還可以使用設(shè)有輪轂的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，并且在這種情況下，輪轂本體可以特別地具有根據(jù)本發(fā)明所述腔體或者至少部分由泡沫體制成。
[0037]如果在轉(zhuǎn)動(dòng)元件中設(shè)置各向異性的腔體，則有利的是使所述腔體在操作過(guò)程中其穩(wěn)定度最大的方向沿所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件內(nèi)產(chǎn)生的力/應(yīng)力的延長(zhǎng)線取向。
[0038]例如，諸如蜂窩體的繩股狀腔體的縱向軸可以垂直于葉片表面定位，以便支撐力作用在該方向或圓周方向上。
[0039]此外，通過(guò)用于流體栗的具有至少一個(gè)葉片的可收起的轉(zhuǎn)動(dòng)元件實(shí)現(xiàn)了用于制造一種轉(zhuǎn)動(dòng)元件的目的，該轉(zhuǎn)動(dòng)元件具有盡可能簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，可高度收起(特別是可逆的)，且操作可靠，所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件被構(gòu)造成其能夠采用收起狀態(tài)和展開(kāi)狀態(tài)，并且轉(zhuǎn)動(dòng)元件的材料密度在收起狀態(tài)和展開(kāi)狀態(tài)之間的平均變化為至少10%。
[0040]由此，作為與現(xiàn)有技術(shù)的分界，重要的是:體積變化首先還是由于轉(zhuǎn)動(dòng)元件的材料密度變化而引起。因此，這里所涉及的不僅僅是彈性形變過(guò)程，在彈性形變過(guò)程中，轉(zhuǎn)動(dòng)元件材料的平均密度大致不變。上述的密度變化是“由溫度調(diào)節(jié)”，即，是例如處于36°C的溫?zé)岬霓D(zhuǎn)動(dòng)元件的密度變化，這是收起狀態(tài)和展開(kāi)狀態(tài)的基礎(chǔ)。
[0041]為了產(chǎn)生這種密度變化，可以選擇本應(yīng)用中所述的途徑。因此考慮可逆的和不可逆的兩種方法。這些方法例如是滲透過(guò)程，但是還可以是使用開(kāi)孔或閉孔泡沫體的過(guò)程。
[0042]轉(zhuǎn)動(dòng)元件的密度變化無(wú)需在所有地方均一致，例如可以是:在輪轂區(qū)域或者葉片區(qū)域，由于這些地方需要較高的硬度，所以實(shí)現(xiàn)密度的較小變化，而在輪轂與葉片之間的虛擬“接頭”區(qū)域，發(fā)生較強(qiáng)收起。
[0043]優(yōu)選地，整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)元件的密度平均變化還可以更大，例如至少15%，可選擇地，至少20% ο對(duì)于塑料材料，例如，在展開(kāi)狀態(tài)密度的起始值是0.01...2g/cm3，在收起狀態(tài)是0.05...3g/Cm30
[0044]本發(fā)明除了涉及所需類型的轉(zhuǎn)動(dòng)元件以外，還涉及具有這種轉(zhuǎn)動(dòng)元件的流體栗，其中設(shè)置有圍繞該轉(zhuǎn)動(dòng)元件的可收起的殼體。
[0045]根據(jù)本發(fā)明，所述殼體可以至少部分也由包含腔體、特別是諸如聚氨酯的泡沫體的材料構(gòu)成。如此，所述殼體可以與轉(zhuǎn)動(dòng)元件一起簡(jiǎn)單地收起和展開(kāi)。
【附圖說(shuō)明】
[0046]在附圖中示出本發(fā)明，并隨后參考下面的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。
[0047]在附圖中:
[0048]圖1是軸流栗在病人體內(nèi)使用時(shí)的示意圖，
[0049]圖2是栗的部分縱剖面的放大圖，
[0050]圖3是帶輪轂的轉(zhuǎn)動(dòng)元件的三維視圖，
[0051 ]圖4是不帶輪轂的轉(zhuǎn)動(dòng)元件的三維視圖，
[0052]圖5是具有多個(gè)蜂窩狀腔體的部分葉片的部分打開(kāi)(opened-up)示意圖，
[0053]圖6是多孔材料的截面，
[0054]圖7是多個(gè)腔體的可能形狀的三維視圖，
[0055]圖8是多個(gè)腔體的另一可能形狀的三維視圖，
[0056]圖9示出具有多個(gè)圓柱形腔體的結(jié)構(gòu)，
[0057]圖10示出具有最密集排列的多個(gè)六邊形蜂窩狀腔體的結(jié)構(gòu)，
[0058]圖11示出具有多個(gè)八邊形蜂窩狀間隔以及位于其間的多個(gè)腔體的結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0059]圖1示出具有轉(zhuǎn)動(dòng)元件2和殼體3的軸流栗在心室4內(nèi)部的示意圖。
[0060]在心室4中，如箭頭6所示方向，血液通過(guò)開(kāi)口 5被栗I吸入。如箭頭8的方向，血液在血管7中再被排出，因此心臟的栗血功能被取代或輔助。
[0061]栗I設(shè)置在中空導(dǎo)管8的遠(yuǎn)端，該遠(yuǎn)端通過(guò)血管7插入到心室4內(nèi)，該中空導(dǎo)管8的近端通過(guò)鎖件9伸出血管外，最終到達(dá)病人體外。
[0062]在中空導(dǎo)管8中設(shè)有驅(qū)動(dòng)軸10，利用設(shè)置在體外的馬達(dá)11以最大轉(zhuǎn)速，通常為每分鐘10,000轉(zhuǎn)以上，激勵(lì)該驅(qū)動(dòng)軸10。在栗I中，所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件2與軸10連接，并且利用該軸10旋轉(zhuǎn)。
[0063]栗I在心室4內(nèi)的操作期間的直徑大于在通過(guò)血管7被引入期間的直徑。具體地，栗I可以具有比血管的內(nèi)徑更大的直徑。
[0064]為了從體內(nèi)移走栗，栗再次被收起，并通過(guò)鎖件9縮回。
[0065]圖2示意性地示出了所述栗的放大圖，其中示出中空導(dǎo)管8的端部的下部區(qū)域具有收起漏斗狀物12。
[0066]軸10延伸通過(guò)中空導(dǎo)管8，并且可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述栗的殼體3的近端處的軸承13中。該軸承可以被設(shè)計(jì)成具有抗張力的構(gòu)造，從而使栗的殼體3可以在軸10的方向上縮回到收起漏斗狀物12內(nèi)的至少一定距離，且因此，同時(shí)在徑向上是可收起的。也可以利用延伸通過(guò)該中空導(dǎo)管的其他繩使殼體可縮回。
[0067]軸10與轉(zhuǎn)動(dòng)元件15的輪轂體14連接，該輪轂本體14部分直接或經(jīng)由軸伸部16安裝在所述栗的殼體3的遠(yuǎn)端上，并且在第二軸承17中也可旋轉(zhuǎn)。該軸承也可具有抗張力構(gòu)造，以便利用軸10和轉(zhuǎn)動(dòng)元件15將張力傳遞到殼體。
[0068]安裝件17固定在所述栗的殼體3的支撐構(gòu)造18中，該支撐構(gòu)造具有足夠大的開(kāi)口以允許血液或其他體液流向轉(zhuǎn)動(dòng)元件。
[0069]用19標(biāo)示出栗的殼體的前輪廓，該前輪廓具有整齊的柵狀構(gòu)造，一方面，避免在栗碰撞到機(jī)體組織時(shí)與轉(zhuǎn)動(dòng)元件直接接觸，另一方面，在抽吸過(guò)程中避免吸入較大顆粒。
[0070]當(dāng)引入栗時(shí)，首先，所述栗的殼體3和轉(zhuǎn)動(dòng)元件15可在徑向上大幅收起，且在中空導(dǎo)管8的遠(yuǎn)端處安裝在中空導(dǎo)管8中。在引入心室中后，可以利用軸將栗推出導(dǎo)管8—定距離并因彈性作用自動(dòng)打開(kāi)。由此，所述栗的殼體3同時(shí)打開(kāi)到所示直徑，多個(gè)葉片20遠(yuǎn)離輪轂本體14豎起，并且從旋轉(zhuǎn)軸21上移開(kāi)。
[0071]可選擇地或還經(jīng)由軸10以及利用另外的繩22、23的推力運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)將栗I從中空導(dǎo)管8推出，所述繩在所述中空導(dǎo)管中或中空導(dǎo)管上被貼近地引導(dǎo)，因此允許張力運(yùn)動(dòng)和壓力運(yùn)動(dòng)。這些繩22、23可以固定在病人身體外近端的操作環(huán)上，從外部可以推拉這些繩。這些繩可以被引導(dǎo)接近中空導(dǎo)管的外部并在引導(dǎo)中能夠在中空導(dǎo)管的外部進(jìn)行軸向移動(dòng)。
[0072]所述栗的殼體3可以包括開(kāi)孔泡沫體或閉孔泡沫體，因此具有彈性構(gòu)造。但是，也可以在此處提供多個(gè)較大的腔體，它們例如利用在近端與儲(chǔ)氣池或栗連接的軟管24吸出流體或填充流體，以便收起或打開(kāi)/展開(kāi)該栗。
[0073]利用殼體的收起運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)元件15也因其上受到的軸向壓力而收起。但是，轉(zhuǎn)動(dòng)元件也可以通過(guò)從相應(yīng)腔體吸出流體而自動(dòng)收起，或者通過(guò)這種作用至少可以輔助其收起。
[0074]但是，相應(yīng)的收起和展開(kāi)效果還可以僅通過(guò)將栗推出中空導(dǎo)管并將其插入到收起連接管12中來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0075]在圖3中顯示了具有圓周葉片25的轉(zhuǎn)動(dòng)元件的三維視圖，轉(zhuǎn)動(dòng)元件和葉片能夠制造成一個(gè)工件，例如，由諸如聚氨酯構(gòu)成的泡沫材料制成?？蛇x擇地或附加地，還提供多個(gè)較大腔體，尤其在輪轂中，也可以在葉片25中。
[0076]圖4示出葉片26是自支撐的，例如，其由泡沫體構(gòu)成，并且具有無(wú)輪轂設(shè)計(jì)。該葉片26例如被切成平板材料并繞縱向軸21遠(yuǎn)近端互換地旋轉(zhuǎn)，以便形成相應(yīng)的螺旋狀。例如，這種葉片可由泡沫體構(gòu)成，相應(yīng)地切成平板泡沫材料，接著形成螺旋狀，隨后被加熱，以便在冷卻后使螺旋狀穩(wěn)固。這樣，主體便足夠穩(wěn)固以在栗操作過(guò)程中保持所需的形狀，而又能夠在被施加相應(yīng)的收起力時(shí)徑向收起。
[0077]在圖5中，示意性地示出了葉片26的截面，其中多個(gè)蜂窩狀腔體27其縱向軸33垂直于葉片表面，并具有六邊形構(gòu)造的橫截面。借此，會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的各向異性的穩(wěn)定性，這導(dǎo)致如下情況:葉片在垂直于其輸送表面的方向上以及圓周方向上對(duì)流體施加很大的力，而無(wú)明顯形變，但是葉片在相對(duì)于其旋轉(zhuǎn)軸方向的徑向力的作用下更易收起。
[0078]取代多個(gè)蜂窩狀腔體27，還可以想到橫截面形狀不同的其他腔體，如圖7?11中所示。圖7示出了多個(gè)立方體腔體的橫截面，圖8示出了成繩股狀(strand shape)排列的具有圓形立方體狀的多個(gè)腔體的橫截面，圖9示出了多個(gè)圓柱形腔體的橫截面，圖10示出了最密集排列的多個(gè)六邊形蜂窩狀腔體的橫截面，并且圖11示出了分散排列的其間具有方形間隔的多個(gè)八邊形蜂窩狀腔體的橫截面。
[0079]在例如所示的輪轂本體中，這些腔體例如通過(guò)其縱向軸在相對(duì)于輪轂的旋轉(zhuǎn)軸21的圓周方向上對(duì)齊。
[0080]圖6放大地示出泡沫體32的顯微表示，該泡沫體32具有閉孔28、29，在變例(腔體28)中，所設(shè)置的這些孔之間的壁的材料使用半透膜。這種膜允許特殊液體擴(kuò)散，例如可用于滲透作用。如果多個(gè)腔體/孔28例如填充有溶解了高濃度鹽的液體，并且如果將該泡沫體放入具有較低溶液濃度的液體中，則這種結(jié)合的相互作用趨向于使得這兩種液體的濃度彼此接近，使得溶劑從外部通過(guò)膜30擴(kuò)散進(jìn)入腔體28的內(nèi)部。結(jié)果，產(chǎn)生增加的滲透壓，并且該滲透壓可用于使腔體28膨脹成虛線所示的形狀。結(jié)果，能夠使該泡沫體膨脹和變硬。
[0081]這種作用還可特別用于轉(zhuǎn)動(dòng)元件主體中的較大腔體?？蛇x擇地，還可以利用溶脹過(guò)程使轉(zhuǎn)動(dòng)元件展開(kāi)。
[0082]圖中顯示出與腔體29連接的軟管31，以符號(hào)化表示相應(yīng)的多個(gè)腔體還可以經(jīng)由單獨(dú)的或共同的供給線填充有流體，或者將該流體從腔體中吸出，以便控制相應(yīng)的展開(kāi)/收起操作。
[0083]因此，本發(fā)明制造一種可高度收起的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，可以使用在其他地方已廣泛使用的材料制造該轉(zhuǎn)動(dòng)元件，這些材料在醫(yī)療領(lǐng)域內(nèi)已進(jìn)行過(guò)深度測(cè)試。不但具有高度收起的能力，而且還能確保相應(yīng)流體栗的可靠運(yùn)行。
[0084]本發(fā)明的主題尤其涉及下述方面:
[0085]1、用于流體栗的可收起的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，具有至少一個(gè)葉片，并具有至少一個(gè)可形變的腔體，該腔體中填充有或者能夠填充有流體，其特征在于，一個(gè)或多個(gè)所述腔體至少部分由部分滲透膜界定。
[0086]2、根據(jù)上述方面I所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)腔體是封閉的。
[0087]3、根據(jù)上述方面I或2所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其特征在于，所述至少一個(gè)腔體填充有液體，該液體在所述膜以及能夠供栗插入的液體(具體為血液)的共同作用下，造成向所述腔體中滲透擴(kuò)散，從而使壓力相應(yīng)的增大。
[0088]4、根據(jù)上述方面I至3中任一所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其特征在于，一部分所述腔體被轉(zhuǎn)動(dòng)元件的固體材料包圍，并且經(jīng)由開(kāi)口與外部連接，和/或所述腔體彼此連接。
[0089]5、根據(jù)上述任一方面所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件至少一部分由多孔材料、具體為泡沫體構(gòu)成。
[0090]6、根據(jù)上述任一方面所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其特征在于，所述至少一個(gè)腔體在第一方向上具有比在與其基本垂直的其他方向上更大的延展性。
[0091]7、根據(jù)上述方面6所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)腔體的橫截面被配置成圓形或多邊形，具體為八邊形、六邊形、三角形或方形。
[0092]8、根據(jù)上述方面6或7所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)腔體具有繩股狀。
[0093]9、根據(jù)上述方面7或8所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其特征在于，所述腔體在操作過(guò)程中被定位在所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件內(nèi)產(chǎn)生的壓力方向上，朝向其穩(wěn)定度最大的方向，具體為其縱向軸的方向。
[0094]10、根據(jù)上述任一方面所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)腔體設(shè)置在至少一個(gè)葉片中。
[0095]11、根據(jù)上述任一方面所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其特征在于，所述葉片被配置成自支撐式且不具有輪轂。
[0096]12、根據(jù)上述方面I至11中任一所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)腔體設(shè)置在輪轂本體中。
[0097]13、具有根據(jù)上述方面I至12中任一所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件的流體栗，其特征在于，設(shè)置有圍繞所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件的可收起的殼體。
[0098]14、根據(jù)上述方面13所述的流體栗，其特征在于，至少部分所述殼體由包含腔體、具體為泡沫體的材料構(gòu)成。
[0099]15、用于流體栗的可收起的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，具有至少一個(gè)葉片，所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件被構(gòu)造成其能夠采用收起狀態(tài)和展開(kāi)狀態(tài)，并且轉(zhuǎn)動(dòng)元件的材料密度在收起狀態(tài)和展開(kāi)狀態(tài)之間的平均變化為至少10 %。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用于流體栗的可收起的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，具有至少一個(gè)葉片，并具有至少一個(gè)可形變的腔體，所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件被構(gòu)造成能夠通過(guò)材料密度的變化而收起和展開(kāi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件的材料能夠通過(guò)收起從第一較低密度或第一較低比重轉(zhuǎn)換成第二較高密度或較高比重。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其特征在于，所述至少一個(gè)可形變的腔體是封閉的，并且填充有氣體。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其特征在于，所述氣體為空氣或者氮?dú)猓蛘吣軌蚴軌毫σ妆粔嚎s的惰性氣體或其他生物惰性氣體。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其特征在于，所述至少一個(gè)可形變的腔體在沒(méi)有外部壓力的情況下由于氣體彈性展開(kāi)。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其特征在于，提供多條氣體管線到所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件，所述氣體管線終止于一個(gè)或多個(gè)腔體中。7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件的材料密度在收起狀態(tài)和展開(kāi)狀態(tài)之間的平均變化為至少10 %。8.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件的材料密度的變化不是在所有地方均一致的。9.具有根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件的流體栗，其特征在于，設(shè)置有圍繞該轉(zhuǎn)動(dòng)元件的可收起的殼體。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的流體栗，其特征在于，至少部分所述殼體由包含腔體、具體為泡沫體的材料構(gòu)成。
【文檔編號(hào)】F04D29/18GK106039443SQ201610352087
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2010年9月22日
【發(fā)明人】約爾格·舒馬赫, 馬里奧·謝科爾, 亨寧·施利希特
【申請(qǐng)人】Ecp發(fā)展有限責(zé)任公司