BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Schlauchpumpe gemäss dem Ober- begriff des Anspruchs 1.

Die Schlauchpumpe soll insbesondere das kontinuierliche oder intermittierende Pumpen und Dosieren verhältnismässig kleiner Mengen eines mindestens zum Teil flüssigen Fluids, d.h. einer Flüssigkeit oder Suspension, ermöglichen. Zum Beispiel ist es für gewisse medizinische Behandlungen vor¬ teilhaft, ein in Form einer Flüssigkeit oder Suspension vorliegendes Medikament während längerer Zeit, etwa während einiger Tage oder Wochen, kontinuierlich oder quasi konti¬ nuierlich in Gewebeteile oder möglicherweise direkt in die Blutbahn eines menschlichen oder tierischen Körpers hinein zu pumpen, wobei die gewünschte Zufuhrrate beispielsweise

3 zwischen 0,1 und 1 mm /min betragen kann. Bei der quasi kontinuierlichen, stossweisen Zufuhr kann es beispielsweise vorteilhaft sein, jede Minute einen etwa 10 bis 30 Sekunden dauernden Flüssigkeitsstoss auszuführen.

Es sind nun beispielsweise Schlauchpumpen auf dem Markt bekannt, die ein Gehäuse mit einer bogenförmigen Auflage¬ fläche, einen auf dieser aufliegenden Schlauch und ein im Gehäuse drehbar gelagertes Andrückorgan aufweisen. An diesem sind mit Lagern Rollen gelagert, die beim Betrieb entlang dem auf der Auflagefläche anliegenden Abschnitt des Schlauchs abrollen und diesen dabei zusammendrücken. Zum Drehen des Andrückorgans ist eine Antriebsvorrichtung vorhanden, die üblicherweise einen unter Verwendung der elektromagnetischen Induktion arbeitenden Elektromotor und ein Untersetzungsgetriebe aufweist.

Eine Schlauchpumpe mit einer derartigen Antriebsvor¬ richtung weist also eine verhältnismässig grosse Anzahl von separat drehbar gelagerten Teilen, nämlich das Andrückorgan, die an diesem gelagerten Rollen, den Rotor des Elektromotors sowie die Zahnräder des Untersetzungsgetriebes auf. Ferner benötigt die mit einer derartigen AntriebsVorrichtung ver¬ sehene Schlauchpumpe zusätzlich zu dem die Auflagefläche für den Schlauch bildenden und das Andrückorgan lagernden Gehäuse noch separate Gehäuse für den Elektromotor und das Unter¬ setzungsgetriebe oder zumindest Supporte und dergleichen zum Halten der zum Lagern des Rotors des Motors und der Zahnräder des Untersetzungsgetriebes benötigten Lager. Die grosse Anzahl drehbar gelagerter Teile und die mit ihren Verzahnungen ineinander eingreifenden Zahnräder des Untersetzungsgetriebes verursachen zusammen eine verhältnismässig grosse Reibung, so dass bei der Umwandlung von elektrischer Energie in zum Pumpen ausnutzbare, mechanische Energie hohe Verluste entstehen. Eine Schlauchpumpe mit einem Induktions-Elektromotor benötigt daher auch für die Erzielung von nur ungefähr 1 mm /min oder weniger betragenden Förderraten verhältnismässig viel Platz, ist dem¬ entsprechend schwer und verbraucht beim Betrieb viel elek¬ trische Energie. Wenn eine solche Pumpe während längerer Zeit, zum Beispiel während einiger Tage kontinuierlich oder mit kurzen Unterbrüchen intermittierend Fluid pumpen soll, uss zur Stromversorgung ihres Motors daher entweder ein Anschluss an das Wechselspannungsnetz oder eine grosse Batterie vor¬ gesehen werden. Wenn mit einer derartigen Schlauchpumpe während einiger Tage oder Wochen ein Medikament in den Körper eines Patienten gepumpt werden soll, ist dieser praktisch während der ganzen Dauer der Zufuhr des Medikaments zum Hüten des Bettes gezwungen. Zudem ist die Herstellung derartiger Pumpen relativ aufwendig, was insbesondere dann ein gewich¬ tiger Nachteil ist, wenn sie für einen einmaligen Gebrauch vorgesehen sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Nach¬ teile der bekannten Pumpen behebende Schlauchpumpe zu schaffen, die insbesondere für sehr kleine, beispielsweise in der Grδsse

3 von 1 mm /min oder darunter liegende Pumpraten geeignet und im

Vergleich zur Pumprate klein, leicht und kostengünstig her¬ stellbar sein und beim Betrieb möglichst wenig elektrische Energie benötigen soll.

Diese Aufgabe wird durch eine Pumpe gelöst, die erfindungs- gemäss die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Pumpe gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.

Der Erfindungsgegenstand soll nun anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert werden. In der Zeichnung zeigt

die Figur 1 einen schematisierten Schnitt durch eine Schlauchpumpe mit einem piezoelektrischen Motor, dessen Rotor auf seiner einen Stirnseite eine Rollfläche zum Abrollen von Kugeln auf dem Schlauch aufweist,

die Figur 2 einen Ausschnitt aus der Figur 1 in grösserem Massstab,

die Figur 3 eine Draufsicht auf einen Sektor des Kugeln haltenden Käfigs,

die Figur 4 einen abgewickelten Schnitt entlang der Bahn der Kugeln durch denjenigen Abschnitt des Gehäuses, bei dem der Schlauch von der Auflagefläche des Gehäuses weggeführt ist,

die Figur 5 einen schematischen Schnitt durch einen Be¬ reich einer Pumpe, die anstelle von Kugeln konische Roll¬ körper besitzt.

die Figur 6 eine schematisierte Draufsicht auf denjenigen Sektor der vom Gehäuse der Pumpe gemäss der Figur 5 gebildeten Auflagefläche, in welchem der Schlauch von der Auflagefläche weggeführt ist,

die Figur 7 einen Schnitt durch einen Bereich einer Pumpe, bei welcher der Rotor die Kugeln in einer von der Drehachse weg geneigten Richtung gegen den Schlauch drückt,

die Figur 8 einen Schnitt durch einen Bereich einer Pumpe, bei welcher der Rotor die Kugeln in einer zur Drehachse hin geneigten Richtung gegen den Schlauch drückt,

die Figur 9 einen Schnitt durch einen Bereich einer Pumpe, bei der die auf dem Schlauch abrollenden Kugeln durch ein An¬ drückorgan gegen den Schlauch gedrückt werden, das über einen anderen Kranz von Kugeln auf dem Rotor des Motors abrollt,

die Figur 10 einen schematisierten Schnitt durch eine Pumpe, deren Kugeln in radialer Richtung an den Schlauch angedrückt werden,

die Figur 11 eine Draufsicht auf die Mantelfläche von einander überlagernden Endabschnitten von Ringteilen des Rotors der in der Figur 10 dargestellten Pumpe,

die Figur 12 eine Schrägansicht eines durch einen flexiblen Beutel gebildeten Reservoirs für ein zu pumpendes Fluid und

die Figur 13 eine stark schematisierte Schnitt-Darstellung einer Pumpe mit zwei Schläuchen.

Die in der Figur 1 ersichtliche Schlauchpumpe besitzt ein allseitig geschlossenes Gehäuse mit zumindest im allgemeinem zylindrischem Urariss. Das Gehäuse 1 weist einen seine eine

Stirnwand bildenden, plattenförmigen Gehäuseteil 3 und einen fest mit diesem verbundenen Gehäuseteil 5 auf, der den Mantel und die andere Stirnwand des Gehäuses bildet. Der vom Mantel des Gehäuseteils 5 umschlossene Innenraum besitzt eine Er¬ weiterung, bei welcher der Gehäuseteil 5 eine dem Gehäuseteil 3 zugewandte Radialfläche 5a bildet. Diese ist mit einer entlang von ihr verlaufenden, im Querschnitt konkaven und nämlich die Form eines flachen Bogens besitzenden, besonders deutlich in der Figur 2 ersichtlichen Rinne versehen, die als Auflagefläche 5b bestimmt ist. Der Gehäuseteil 5 ist in seinem Innern zwischen dem Gehäuseteil 3 und der Radialfläche 5a und nahe bei der letzteren mit einer nach innen vorstehenden, ringförmigen Rippe versehen, dessen zylindrische oder eventuell im Querschnitt leicht konkav gebogene Innenfläche als Führungs¬ fläche 5c dient.

Ein aus elastischem und vorzugsweise gummielastischem Material bestehender Schlauch 11 besitzt einen auf der Auf¬ lagefläche 5b aufliegenden, annähernd einen vollen Kreis bildenden und sich nämlich über einen mindestens etwa 330° und beispielsweise mindestens oder ungefähr 350° betragenden Zentriwinkel erstreckenden Abschnitt. An die beiden Enden von diesem schliesst ein Schlauchendabschnitt 11a bzw. 11b an.

Im Gehäuse 1 ist ferner ein elektrischer Motor, nämlich ein sogenannter, piezoelektrischer Ultraschallmotor ange¬ ordnet. Dieser besitzt als Stator ein als Ganzes mit 21 bezeichnetes, ringförmiges Antriebsorgan, das über eine ringförmige zur Schwingungsentkopplung und -dämpfung dienende, etwa aus Filz bestehende Auflage 23 am Gehäuseteil 3 befestigt ist. Das Antriebsorgan 21 dient in noch näher beschriebener Weise als Vibrator und besitzt einen piezoelektrischen Wandler 25 zum Umwandeln ihm zugeführter elektrischer Signale in Kräfte und/oder Deformationen und/oder Bewegungen.

Der Wandler 25 weist mindestens ein piezoelektrisches Element auf, das beispielsweise aus einer ringförmigen Scheibe, aus piezoelektrischem, keramischem Material gebildet und mit Elektroden versehen ist. Eine mögliche Ausbildung eines Wandlers zur Erzeugung von Schwingungen und/oder Wellen der gewünschten, noch näher beschriebenen Art ist zum Beispiel aus der EP-A-0 169 297 bekannt, auf welche hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird. Der in dieser Publikation offenbarte Wandler weist zwei kreisringförmige, übereinander angeordnete, piezoelektrische Scheibchen und Elektroden auf. Auf der dem Gehäuseteil 3 abgewandten Seite des Wandlers 25 ist dieser fest mit einem ringförmigen, gut elastisch deformierbaren und schwingfähigen Schwingkörper 27 verbunden. Dieser besitzt auf seiner dem Wandler abgewandten Seite eine im Ruhezustand ebene, radiale Antriebsfläche 27a und soll für elastische Wellen mit im Schall- und insbesondere Ultraschallbereich liegenden Frequenzen gute Schwing- und Wellenleiteigenschaften haben und zudem abriebfest sein. Der Schwingkörper 27 besteht vorzugsweise aus einem metallischen Material, wie Aluminium oder rostfreiem Stahl.

Der um eine Drehachse 33 drehbare, ringförmige Rotor 31 des Motors besitzt ein aus einem formfesten, beispielsweise metallischen Ring bestehendes Andrückorgan 35, das auf seiner dem Antriebsorgan 21 zugewandten Stirnseite mit einer Kontakt¬ schicht 37 versehen ist, die eine der Antriebsfläche 27a zugewandte, ebene, zur Drehachse 33 radiale und rechtwinklige Kontaktfläche 37a bildet. Die Kontaktschicht 37 besteht zum Beispiel aus mit Polyimid verbundenen Polyamidfasern. Auf seiner der Auflagefläche 5b zugewandten Stirnseite hat das Andrückorgan 35 eine zur Drehachse 33 rechtwinklige Radial¬ fläche 35a, die in ihrem mittleren Querschnittsbereich eine im Querschnitt konkave sowie bogenförmige, als Rollfläche 35b dienende Rinne besitzt.

Ferner ist ein Kranz von Rollkörpern 41, nämlich Kugeln, vorhanden, die auf der Rollflache 35b abrollen können, wobei vorzugsweise mindestens vier, nämlich acht Rollkörper vorhanden sind. Wie aus der Figur 3 ersehen werden kann, werden die Rollkörper 41 durch einen frei um die Drehachse 33 drehbaren Käfig 43 derart gehalten, dass zwischen einander benachbarten Rollkörpern ein freier Zwischenraum vorhanden ist, wobei der entlang der kreisförmigen, die Drehachse 33 umschliessenden Bahn der Rollkörper gemessene Abstand benachbarter Rollkörper grösser ist als der Durchmesser der Rollkörper und zum Beispiel mindestens das Dreifache oder etwa ungefähr oder mindestens das Fünfache des Rollkörper-Durchmessers beträgt. Die kreis¬ förmige Mittellinie der Rollfläche 35b hat den gleichen Durchmesser wie diejenige der Auflagefläche 5b. Der axiale Abstand des Rotors 31 von der Auflagefläche 5b ist derart bemessen, dass die Rollkörper beim Abrollen auf der Rollfläche den Schlauch 11 zusammendrücken. Wenn man unter dem Druckweg die Distanz versteht, um die der Schlauch ausgehend von seiner im entspannten, unverformten Zustand eingenommenen, kreis¬ ringförmigen Querschnittsform durch einen Rollkörper zusammen¬ gedrückt wird, soll dieser Druckweg mindestens gleich dem Innendurchmesser des anverformten Schlauchs und vorzugsweise grösser als dieser sein. Der Druckweg kann zum Beispiel mindestens 10 % und etwa bis 20 % grösser als der Schlauch¬ innendurchmesser sein. Dies gewährleistet, dass der Durchgang des Schlauchs bei der Angriffsstelle eines Rollkörpers voll¬ ständig geschlossen wird, wie es aus der Figur 2 ersehen werden kann. Bei der Angriffsstelle eines Rollkörpers wird der an diesem anliegende Bereich des Schlauchs mindestens zum Teil konkav gekrümmt. Der auf der im Querschnitt- ja ebenfalls konkaven Auflagefläche 5b aufliegende Schlauch stützt die Rollkörper daher nicht nur in axialer Richtung ab, sondern führt diesen auch radial. Ferner werden die Rollkörper durch die Führungsfläche 5c zusätzlich radial geführt.

In der Figur 4 ist diejenige Stelle der Bahn der Roll- kδrper ersichtlich, bei der die Schlauchendabschnitte 11a und 11b durch ein im Gehäuseteil 5 vorhandenes Loch hindurch zuerst bogenförmig und danach in axialer Richtung von der Auflagefläche 5b weggeführt sind. Bei der Herausführungsstelle ist zwischen den von der Auflagefläche weggebogenen Schlauch¬ abschnitten im Gehäuseteil 5 ein Zwischenstück 45 befestigt, auf dessen Fläche 45a die Rollkörper zwischen den beiden Enden des auf der Auflagefläche 5b aufliegenden Schlauchabschnitts abrollen können.

Im Gehäuse 1 ist noch ein gegen die Umgebung überall gasdicht abgeschlossenes Reservoir 51 zum Aufnehmen des zu pumpenden Fluids, nämlich eines aus einer Flüssigkeit oder Suspension bestehenden Medikaments angeordnet. Die Wandung des Reservoirs ist mindestens zum Teil flexibel und weist nämlich einen Faltenbalg 51a auf, so dass sich das Volumen des Reser¬ voirs 51 beim Herauspumpen von Fluid unter der Einwirkung des Umgebungs-Luftdrucks an die abnehmende Fluidmenge anpasst. Das Reservoir ist mit einem Füllanschluss 59 versehen, in den zum Füllen des Reservoirs eine Injektionsnadel oder dergleichen hineingesteckt werden kann und der sich nach dem Herausziehen der Nadel dicht schliesst. Der Schlauchendabschnitt 11a ist mit einem Auslass 55 des Reservoirs verbunden. Der andere Schlauchendabschnitt 11b ist mit einer Kanüle 57 verbunden, die für die Benutzung der Pumpe in das Körpergewebe eines Menschen oder eventuell Tieres eingeführt werden kann.

Im Innenraum des ringförmigen, vom Antriebsorgan 21 und Rotor 31 gebildeten Motors ist eine elektrisch mit den Elek¬ troden des Wandlers 25 verbundene Elektronikvorrichtung 71 mit mindestens einem manuell einstellbaren Stellorgan 73 und einer zur Stromversorgung des Wandlers 25 und der Elektronikvor¬ richtung 71 dienenden Batterie 75 angeordnet, wobei auch ein Schalter zum Ein- und Ausschalten der Pumpe vorhanden sein kann.

Beim Betrieb der Pumpe führt die Elektronikvorrichtung 71 dem piezoelektrischen Wandler 25 elektrische Signale, bei¬ spielsweise gemäss der bereits zitierten EP-A-0 169 297 Sinusspannungen zu, so dass der Wandler mindestens eine Schwingung und/oder Welle mit einer im Ultraschallbereich liegenden Frequenz erregt. Im Schwingkörper 27 breitet sich dann mindestens eine elastische Welle um die Drehachse 33 herum aus. Die Welle besteht normalerweise aus einer Longi- tudinalwelle und einer sich langsamer ausbreitenden Transversal¬ welle. Diese beiden einander überlagernden Wellen oder Teil¬ wellen erzeugen an der Antriebsfläche eine diese wellenförmig biegende Oberflächenwelle. Das Antriebsorgan 21 wirkt also beim Betrieb als Ultraschall-Vibrator. Die Scheitel der an der Antriebsfläche entstehenden Wellenberge bewegen sich entlang von geschlossenen Bahnen und übertragen beim Berühren der Kontaktfläche 37 durch Reibung eine Kraft auf diese und damit den Rotor, wodurch dieser gedreht wird. Für weitere Einzel¬ heiten sei wieder auf die EP-A-0 169 297 verwiesen.

Wenn der Rotor 31 beim Betrieb durch das Antriebsorgan 21 gedreht wird, rollt er oder, genauer gesagt, sein Andrückorgan 35 die Rollkörper 41 auf dem auf der Auflagefläche 5b auf¬ liegenden Abschnitt des Schlauchs 11b ab und drückt die Rollköprer gegen den Schlauch. Dadurch wird der Schlauch fortschreitend abschnittsweise zusammengedrückt, so dass im Schlauch vorhandenes Fluid durch Verdrängung nach dem peri¬ statischen Prinzip gefördert und bei entsprechender Dreh¬ richtung des Rotors aus dem Reservoir 51 zur Kanüle 57 gepumpt wird.

Der Ultraschallmotor kann bei niedrigen Drehzahlen ein verhältnismässig grosses Drehmoment erzeugen. Zudem sind die Drehzahl und Winkelgeschwindigkeit, mit denen sich die Roll¬ körper und der Käfig um die Drehachse herum bewegen, infolge des Abrollens der Rollkörper auf der Rollfläche 35b nur halb so gross wie die Drehzahl bzw. Winkelgeschwindigkeit des

Rotors. Das Abrolle der Rollkörper ergibt also gewissermassen eine Untersetzung der Drehzahl auf die Hälfte, der eine Verdoppelung des beim Schlauch bezüglich der Drehachse 33 wirksamen Drehmoments der Rollkörper entspricht.

Der Schlauch 11 übt infolge seiner Elastizität und des Widerstandes des gepumpten Fluids beim Zusammendrücken durch die Rollkörper eine Gegenkraft auf diese aus. Diese kann in eine zur kreisförmigen Bahn der Rollkörper tangentiale, vom bereits erwähnten Drehmoment der Rollkörper zu überwindende Tangentialkraft und in eine dazu rechtwinklige und nämlich zur Drehachse 33 parallele Druckkraft zerlegt werden. Die letztere wird über die Rollkörper auf den Rotor 31 übertragen und drückt diesen federnd gegen das als Vibrator dienende An¬ triebsorgan 21. Dadurch wird gewährleistet, dass die rollenden Bewegungen der an der Antriebsfläche durch Vibrationen ge¬ bildeten Wellenberg-Scheitel eine gute Kraftübertragung auf die Kontaktfläche 37a des Rotors ergeben.

Aus der vorangehenden Beschreibung geht hervor, dass ver¬ schiedene Teile der Pumpe eine Mehrfachfunktion ausüben: Das Gehäuse 1 dient gleichzeitig als die Auflagefläche 5b für den Schlauch bildendes Pumpengehäuse und als Motorgehäuse. Der Schlauch 11 dient zum peristaltischen Fördern von Fluid und als elastisches, federndes Element zum federnden Andrücken des Rotors an das beim Betrieb als Vibrator arbeitende Antriebs¬ organ 21. Die Rollkörper 41 dienen zum Lagern des Rotors 31 sowie dem drehfest und starr mit diesem verbundenen und diesen ja nämlich zumindest im wesentlichen - d.h. abgesehen von der eventuell weglassbaren Kontaktschicht 37 - bildenden Andrück¬ organ 35, zum Untersetzen der Drehzahl, zum Zusammendrücken des Schlauchs und zum übertragen der von diesem erzeugten Gegen-Druckkraft auf den Rotor.

Die Pumpe und der zu ihrem Antrieb dienende Motor weisen also nur sehr wenig drehbare Teile auf, nämlich das Andrück-

organ aufweisenden Rotor 31 und die Rollkörper mit dem diese haltenden Käfig. Die Pumpe kann daher in bezug auf eine vor¬ gesehene Förderrate sehr klein und leicht gebaut werden. Da der piezoelektrische Ultraschallmotor auch bei kleinen Dreh¬ zahlen einen hohen Wirkungsgrad ergibt und da wegen der kleinen Anzahl drehbarer Teile nur sehr geringe Reibungs¬ verluste entstehen, benötigt die Pumpe zu ihrem Betrieb nur wenig elektrische Energie und kann daher während längerer Zeit von einer kleinen Batterie mit Strom versorgt werden.

Der auf der Auflagefläche 5b aufliegende Schlauchabschnitt wird in jeder Stellung des Käfigs mindestens durch sieben und in den meisten Käfigstellungen durch acht Rollkörper derart zusammengedrückt, dass sein Durchgang vollständig geschlossen wird. Der Durchgang des Schlauchs wird daher bei stillstehen¬ dem Rotor einwandfrei und zuverlässig gesperrt. Zudem ist ein piezoelektrischer Motor gut für einen intermittierenden Betrieb geeignet. Man kann daher die Pumpe ohne weiteres intermittierend betreiben und das mindestens teilweise flüssige Medikament periodisch stossweise aus dem Reservoir in das Körpergewebe eines Patienten pumpen, wobei beispielsweise, wie bereits in der Einleitung erwähnt, jede Minute während etwa 10 bis 30 Sekunden und nämlich etwa während 15 bis 20 Sekunden stoss¬ weise Fluid gepumpt werden kann. Durch eine derartige, inter¬ mittierende Zufuhr eines Medikaments kann in vielen Fällen dessen therapeutische Wirkung erhöht werden. Im übrigen stellt die gute Absperrung des Schlauchs bei stillstehendem Rotor sicher, dass bei einer allfälligen Betriebsstörung des Motors weder flüssiges Medikament unkontrolliert aus dem Reservoir in das Körpergewebe noch umgekehrt Körperflüssigkeiten in das Reservoir gelangen.

Das mindestens eine Stellorgan 73 ermöglicht, die Drehzahl des Motors oder, falls intermittierend gepumpt werden soll, stattdessen oder zusätzlich die zeitlichen Abstände und oder Längen der Pumpintervalle einzustellen. Die Pumprate oder

bei intermittierendem Betrieb, deren zeitlicher Mittelwert, kann daher genau eingestellt und dosiert werden. Man kann beispielsweise ein Reservoir mit einem Volumen von 2 cm und eine Pumprate von ca. 0, 28 mm /min vorsehen, was ermöglicht, einem Patienten während 5 Tagen kontinuierlich oder in der erwähnten Weise quasi kontinuierlich und stossweise ein Medikament zuzuführen.

Da die Pumpe sehr klein bemessen werden kann und bei¬ spielsweise einen Aussendurchmesser von wenigen Zentimetern hat, kann sie am Körper der zu behandelnden Person befestigt werden. Die Ausbildung der Pumpe und des Reservoirs er¬ möglichen, dass die Pumpe in bezüglich der Umgebung beliebigen Lagen und unabhängig von der Richtung, mit der die Schwerkraft auf sie einwirkt, Fluid pumpen kann. Ein mit einer Pumpe versehener Patient kann sich daher weitgehend unbehindert bewegen und seiner normalen Beschäftigung nachgehen.

Die in Berührung mit dem zu pumpenden Fluid kommenden Teile der Pumpe, d. h. der Schlauch 11 und das Reservoir 51 können durch Erwärmen und/oder mit chemischen Substanzen steril gemacht werden, wobei der piezoelektrische Motor und eventuell sogar die Elektronikvorrichtung derart ausgebildet werden können, dass sie bei der Sterilmachung durch Erhitzen auftretende Temperaturen ohne Schaden ertragen.

Die zum Teil in den Figuren 5 und 6 dargestellte Pumpe weist ein Gehäuse 101 mit einem Gehäuseteil 105, einen Schlauch 111 mit Endabschnitten lila, 111b, ein Antriebsorgan 121 mit einem eine Antriebsfläche 127a bildenden Schwingkörper 127 und einen Rotor 131 mit einem Andrückorgan 135 sowie einer eine Kontaktfläche 137a bildenden Kontaktschicht 137 auf. Diese Teile sind zumindest weitgehend ähnlich ausgebildet wie die entsprechenden, mit einem um 100 kleineren Bezugszeichen bezeichneten Teile der in der Figuren 1 bis 4 dargestellten Pumpe. Die Pumpe gemäss den Figuren 5 und 6 unterscheidet sich

jedoch von der Pumpe gemäss den Figuren 1 bis 4 dadurch, dass ihre Auflagefläche 105b im Querschnitt eben und nach aussen, d.h. von der nicht gezeichneten Drehachse des Rotors weg ein wenig nach oben geneigt ist. Ferner liegt die Rollfläche 135b in einer radialen Ebene. Anstelle der die Führungsfläche 5c bildenden Rippe des Gehäuseteils 5 ist am Gehäuseteil 105 ein separater, die Führungsfläche 107c bildender Führungsring 107 vorhanden. Die Rollkörper 141 bestehen statt aus Kugeln aus konischen, nach aussen dicker werdenden Walzen, haben dement¬ sprechend eine konische Mantelfläche, mit der sie auf der Rollfläche 135b und dem Schlauch 111 abrollen können, und sind im Käfig 143 um gegen eine Radialebene leicht geneigte Dreh¬ achsen 147 drehbar gelagert. Die Mittellinie des Hauptteils des auf der Auflagefläche 105b aufliegenden Schlauchabschnitts verläuft entlang der in der Figur 6 mit 149 bezeichneten Kreislinie. In der Nähe der Stelle, bei welcher die Schlauch¬ enden lila, 111b von der Auflagefläche weggeführt sind, ist der auf dieser aufliegende Schlauchabschnitt auf einander abgewandte Seiten hin gegen die Kreislinie 149 versetzt. Die beiden Enden des auf der Auflagefläche aufliegenden Schlauch¬ abschnitts können sich daher gemäss der Figur 6 ein wenig überlappen. Wenn die Länge der walzenförmigen Rollkörpers 141 mindestens gleich der doppelten Breite des zusammengedrückten Schlauchs gemacht wird, rollen die Rollkörper beim Passieren der Stelle, bei der die Schlauchenden von der Auflagefläche weggeführt sind, aber die sich überlappenden Enden des auf¬ liegenden Schlauchabschnitts. Die Rollkörper können also entlang ihrer ganzen Bahn unterbruchslos auf dem Schlauch aufliegen.

Die zum Teil in der Figur 7 dargestellte Pumpe besitzt ein Gehäuse 201 mit Gehäuseteilen 203 und 205 und einen Schlauch 211. Der Gehäuseteil 205 bildet eine im Querschnitt bogen¬ förmige Auflagefläche 205b, deren Mittelsenkrechte im Quer¬ schnitt von der Auflagefläche weg zur Drehachse des Rotors 231 hin geneigt ist. Das Antriebsorgan 221 ist wiederum ring-

förmig, wobei aber die Seitenflächen des Rings durch zu¬ einander parallele, vom Gehäuseteil 203 weg nach aussen geneigte Konusflächen gebildet sind. Der piezoelektrische Wandler 225 des Antriebsorgans ist über eine Auflage 223 aus Fil und eine Tragring 229 am Gehäuseteil 203 befestigt. Der Rotor 231 ist ebenfalls ringförmig und hat analog geneigte Seiten¬ flächen wie das Antriebsorgan. Der Rotor weist wiederum ein Andrückorgan 235 und eine Kontaktschicht 237 mit einer Kontakt¬ fläche 237a auf. Diese und die sich im Ruhezustand befindende Antriebsfläche 227a sind ebenfalls konisch und nämlich von der Drehachse des Rotors weg zum Gehäuseteil 203 hin geneigt. Das Andrückorgan 235 hat auf seiner dem Antriebsorgan abgewandten Seite eine gleich wie die Kontaktfläche geneigte Konusfläche 235 Diese besitzt in ihrem mittleren Bereich eine im Querschnitt gebogene Rinne, die als Rollfäche 235b dient. Die Rollkörper 241 bestehen aus Kugeln und sind in einem Käfig 243 gehalten. Die Rollkörper können also zwischen dem Schlauch und dem Rotor eine zu dessen Drehachse geneigte Druckkraft übertragen und dadurch auch den Rotor gegen das Antriebsorgan drücken.

Die zum Teil in der Figur 8 dargestellte Pumpe besitzt wiederum ein Gehäuse 301 mit zwei Gehäuseteilen 303 und 305. Der Gehäuseteil 305 bildet eine im Querschnitt, konkave und bogenförmige Auflagefläche 305b, deren von ihr wegragende Mittelsenkrechte im Querschnitt von der Rotor-Drehachse weg geneigt ist. Auf der Auflagefläche 305b liegt ein Abschnitt eines Schlauchs 311 auf. Das Antriebsorgan 321 ist ähnlich ausgebildet und am Gehäuseteil befestigt wie das Antriebsorgan 21. Der Rotor 331 ist auf seiner dem Antriebsorgan zugewandten Seite mit einer gleich wie die Kontaktschicht 37 ausgebildeten Kontaktschicht versehen und hat auf seiner dem Antriebsorgan abgewandten Seite eine der Auflagefläche 305b zugewandte Konusfläche 335a. Diese besitzt eine im Querschnitt konkav gebogene Rinne, die eine Rollfläche 335b bildet. Auf dieser können Rollkörper 341, nämlich Kugeln, abrollen, die durch einen Käfig 343 gehalten sind und den Schlauch gegen die

Auflagefläche drücken. Bei dieser Pumpe ist also die aus dem Zusammendrücken des Schlauchs resultierende, über die Roll¬ körper 341 auf das Andrückorgan 335 übertragene und den Rotor 331 federnd gegen das Antriebsorgan 321 drückende Druckkraft nicht rechtwinklig zur Kontaktfläche und zur sich im Ruhe¬ zustand befindenen Antriebsfläche gerichtet, wobei aber immerhin die grösste Komponente dieser Druckkraft axial gerichtet ist und rechtwinklig auf den besagten Flächen steht.

Die Figur 9 zeigt einen Teil einer Pumpe, deren Gehäuse 401 einen ähnlich wie der Gehäuseteil 5 ausgebildeten Gehäuse¬ teil 405 besitzt. Der Gehäuseteil 405 hat insbesondere eine Radialfläche 405a die mit einer im Querschnitt konkav ge¬ bogenen, als Auflagefläche 405b dienenden Rinne versehen ist. Auf der Auflagefläche liegt ein Schlauch 411 auf. Der Gehäuse¬ teil 405b besitzt ferner eine der Führungsfläche 5c ent¬ sprechende Führungsfläche 405c und auf der der Radialfläche 405a abgewandten Seite von dieser eine in analoger Weise durch eine ringförmige Rippe gebildete Führungsfläche 405d. Das nicht gezeichnete Antriebsorgan kann gleich oder ähnlich wie das Antriebsorgan 21 ausgebildet sein. Ein um eine Drehachse 433 drehbarer Rotor 431 ist im wesentlichen gleich wie der Rotor 31 ausgebildet und besitzt einen entsprechend dem Andrückorgan 35 ausgebildeten Ring 435 mit einer im Quer¬ schnitt konkav gebogenen Rollfläche 435b. Ein durch einen anderen Ring gebildetes Andrückorgan 439 besitzt auf seiner der Auflagefläche 405b zugewandten Stirnseite eine erste Rollfläche 439b und auf seiner dem Rotor zugewandten Stirn¬ seite eine zweite Rollfläche 439c. Zwischen der ersten Roll¬ fläche 439b und dem Schlauch 411 sind aus Kugeln bestehende, von einem Käfig 443 gehaltene, Rollkörper 441 angeordnet. Zwischen der Rollfläche 435b des Rotorrings 435 und der zweiten Rollfläche 439c des Andrückorgans 439 sind Rollkörper 447 angeordnet, die wiederum aus Kugeln bestehen und von einem Käfig 449 gehalten sind. Die Pumpe gemäss der Figur 9 arbeitet beim Betrieb ähnlich wie die anhand der Figuren 1 bis 4

beschriebene Pumpe. Da jedoch das Andrückorgan 439 mit dem Rotor nicht starr verbunden ist, sondern über die Rollkörper 447 in Drehwirkverbindung mit dem Rotor steht, ergibt sich eine zusätzliche Untersetzung der Drehzahl um einen Faktor 2 und dementsprechend eine zusätzliche Erhöhung des bezüglich der Drehungen um die Rotor- Drehachse gemessenen Drehmoments der den Schlauch zusammendrückenden Rollkörper 441.

Die Pumpe gemäss der Figur 10 besitzt ein Gehäuse 501 mit zwei Gehäuseteilen 503 und 505. Die zylindrische Innenfläche des letzteren ist mit einer im Querschnitt konkaven und bogen¬ förmigen, als Auflagefläche 505b dienenden Rinne versehen. Der Gehäuseteil 505 weist ferner eine in seinen Innenraum vor¬ stehende, ringförmige Rippe auf, die auf ihrer dem Gehäuseteil 503 zugewandten Seite eine zumindest im allgemeinen radiale und ebene Führungsfläche 505c bildet. Auf der Auflagefläche 505b liegt ein Schlauch 511 auf. Ein ringförmiges Antriebs¬ organ 521 besitzt auf seiner Innenseite einen ringförmigen, piezoelektrischen Wandler 525 und auf seiner Aussenseite einen ringförmigen Schwingkörper 527, der über eine aus Filz be¬ stehende Auflage 523 am Gehäuseteil 503 befestigt ist und auf seiner dem Wandler abgewandten Aussenseite eine im Ruhezustand kreiszylindrische Antriebsfläche 527a besitzt. Der um eine Drehachse 533 drehbare Rotor 531 besitzt einen Ring 535, der aus mehreren, beispielsweise drei, sich über gleich grosse Kreissektoren erstreckenden Ringteilen 536 gebildet ist. Wie aus der Figur 11 ersichtlich ist, besitzen die Ringteile 536 bei ihren aneinander anstossenden Enden sich paarweise über¬ lappende Vorsprünge 536a. Die drei Ringteile sind derart be¬ schaffen, dass sie in radialer Richtung begrenzt verschiebbar sind und werden durch ein sie umschliessendes Gummiband 539 zusammengehalten und radial nach innen gedrückt. Der aus den drei Ringteilen 536 gebildete Ring 535 und das Gummiband 539 bilden zusammen das Andrückorgan. Die drei Ringteile sind auf ihrer inneren Mantelfläche mit einer Kontaktschicht 537 ver¬ sehen deren dem Antriebsorgan zugewandte zylindrische Fläche

die Kontaktfläche 537a bildet. Die äussere Mantelfläche der Ringteile ist mit einer im Querschnitt bogenförmigen Rinne versehen. Die im allgemeinen zylindrische Aussenflache des Gummibandes wird zumindestens bei den aus Kugeln bestehenden Rollkörpern 511 durch diese in die Rinne der Ringteile hinein¬ gedrückt und bildet die Rollfläche 539b. Die Rollkörper werden durch einen Käfig 543 in gleichmässig um die Drehachse 533 herum verteilten Lagen gehalten. Die Rollkörper können beim Betrieb auf der Rollfläche 539 des rotierenden Andrückorgans 535, 539 abrollen und werden durch das Andrückorgan 535, 539 gegen den Schlauch 511 gedrückt, wobei die Rollkörper durch die Führungsfläche 505c und den entlang dem Gehäuseteil 503 gleitenden Käfig geführt und gegen axiale Verschiebungen gesichert sind. Am Gehäuseteil 503 sind im vom piezoelektrische Wandler umschlossen Raum eine Elektronikvorrichtung 571 und eine Batterie 575 befestigt. Der piezoelektrische Wandler 525 erregt beim Betrieb mindestens eine Schwingung oder Welle, so dass im Schwingkörper 527 eine sich um die Drehachse 533 herum ausbreitende, elastische Welle entsteht, die an der Antriebs¬ fläche 527a eine Oberflächenwelle erzeugt. Diese bildet in radialer Richtung über die Wellentäler nach aussen ragende Wellenberge, welche Kräfte auf die Kontaktfläche 537a über¬ tragen und dadurch den Rotor drehen. Für weitere Einzelheiten eines unter Verwendung derartiger Oberflächenwellen arbei¬ tenden, piezoelektrischen Ultraschallmotors sei auf die FR-A-2 522 216 verwiesen. Im übrigen arbeitet die in der Figur 10 dargestellte Pumpe ähnlich wie es für die in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Pumpen beschrieben wurde, wobei jedoch die Rollkörper 541 bei der Pumpe gemäss der Figur 10 radial gerichtete Druckkräfte zwischen dem Schlauch und dem Rotor übertragen und die Ringteiie 536 des letzteren in radialer Richtung gegen das Antriebsorgan drücken.

Bei der in der Figur 10 dargestellten Pumpe könnten die als Rollkörper dienenden Kugeln durch Reflektoren mit kreis¬ zylindrischen Mantelflächen ersetzt werden. Der Schlauch

könnte dann in einer ähnlichen Weise von der Auflagefläche weggeführt werden, wie es in der Figur 6 gezeichnet ist.

Die Figur 12 zeigt eine Variante eines Reservoirs, das mit 651 bezeichnet ist und anstelle der in einigen der vorher be¬ schriebenen Figuren dargestellten, einen Faltenbalg auf¬ weisenden Reservoire in den Gehäusen der Pumpen angeordnet werden kann. Das Reservoir 651 besteht aus einem Beutel mit einer flexiblen, zum Beispiel aus einem gummielastischen Material bestehenden Wandung und ist mit einem Schlauch 611 verbunden, der zusammen mit dem Reservoir eine untrennbare Einheit bildet und an seinem dem Reservoir abgewandten Ende mit einer Kanüle 657 verbunden ist. Das Reservoir 651 kann zum Beispiel in gefülltem Zustand in das Gehäuse einer Pumpe eingesetzt werden, wonach ein Abschnitt des Schlauch 611 auf die Auflagefläche des Gehäuses aufgelegt wird.

Es sei in diesem Zusammenhang erwähnt, dass die Dreh¬ richtung piezoelektrischer Motoren durch Ändern der ihnen zugeführten, elektrischen Signale geändert werden kann. Die Elektronikvorrichtungen der Pumpen könnten daher auch mit einem Schalter ausgerüstet werden, mit dem die Drehrichtung geändert werden kann. Dies ermöglicht, ein in der betreffenden Pumpe vorhandenes Reservoir durch Hineinpumpen des gewünschten Fluids zu füllen und dann die Drehrichtung der Pumpe für deren normale Benutzung zu ändern.

Die stark schematisiert in der Figur 13 dargestellte Pumpe weist ein Gehäuse mit einer Auflagefläche auf, auf der Ab¬ schnitte von zwei Schläuchen 711 aufliegen, wobei sich jeder dieser Schlauchabschnitte annähernd über den halben Umfang der Auflagefläche erstreckt. Ein Rotor 731 drückt mit einem Andrückorgan auf einer Rollfläche von diesem abrollbare Rollkörper gegen die Schläuche. Diese Ausbildung der Pumpe ermöglicht, gleichzeitig zwei verschiedene Fluide getrennt

voneinander zu pumpen. Auf diese Weise können beispiels¬ weise gleichzeitig zwei verschiedene Medikamente in ein Körpergewebe gepumpt werden, was in gewissen Fällen vor¬ teilhaft ist.

Selbstverständlich können verschiedene Merkmale der vor¬ gängig beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemässen Pumpe auf verschiedene Arten miteinander kombiniert werden.