(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース（２）と、撓み変形可能な膜（４）と、カバー（３）とを備える、揺動ポンプのためのポンプモジュール（１）であって、
前記ベース（２）及び前記膜（４）は少なくとも複数の部分において曲線を成す線状ポンプチャネル（５）を形成し、
前記ベース（２）はポンプチャネル注入口（６）及びポンプチャネル排出口（７）を備え、
前記ポンプチャネル注入口（６）及び前記ポンプチャネル排出口（７）は、前記ポンプチャネル（５）に流体を供給し、かつ前記ポンプチャネルから該流体を排出するために、前記膜（４）の周期的な回転変形によって、前記ポンプチャネル（５）を通して前記流体を該ポンプチャネル注入口（６）から該ポンプチャネル排出口（７）まで圧送することができるように、前記ポンプチャネル（５）と接続され、
前記膜（４）は前記カバー（３）と接続され、前記カバー（３）は前記ベース（２）と接続され、前記ベースは前記カバー（３）の凹部に挿入されるか、又は前記カバー（３）は前記ベース（２）の凹部（８）に挿入され、噛み合い嵌合を形成する、
ポンプモジュール。
【請求項２】
前記ベース（２）はアンダーカットのない構造を有する、請求項１に記載のポンプモジュール。
【請求項３】
前記ベース（２）及び／または前記カバー（３）はアンダーカットのない構造を有する、請求項１に記載のポンプモジュール。
【請求項４】
前記膜（４）は前記カバー（３）に接着接合される、請求項１から３のいずれかに記載のポンプモジュール。
【請求項５】
前記カバー（３）及び前記膜（４）は一体品または２構成要素射出成形部品を含む、請求項４に記載のポンプモジュール（１）。
【請求項６】
前記ベース（２）、前記膜（４）及び／又は前記カバー（３）はそれぞれ、一体に形成される、請求項１から４のいずれかに記載のポンプモジュール。
【請求項７】
前記ベース（２）、前記膜（４）及び／又は前記カバー（３）が、プラスチック材料からなる、請求項６に記載のポンプモジュール。
【請求項８】
前記ベース（２）及びカバー（３）が同じプラスチック材料からなる、請求項７に記載のポンプモジュール。
【請求項９】
ガスケット（９）を更に備え、前記ガスケット（９）は前記ポンプチャネル（５）を封止するために、前記ベース（２）と前記カバー（３）との間の周囲に配置される、請求項１から８のいずれかに記載のポンプモジュール。
【請求項１０】
前記ベース及び／又は前記カバーは圧力測定チャンバー（１０）を含み、前記圧力測定チャンバーは前記ポンプチャネル（５）と接続され、前記圧力測定チャンバー（１０）の壁部分は、該壁部分の変形によって前記圧力測定チャンバー（１０）の内部圧力を測定するために可撓性であり、好ましくは、第２の撓み変形可能な膜（１１）を有するように設計される、請求項１から９のいずれか一項に記載のポンプモジュール。
【請求項１１】
前記ベース（２）及び／又は前記カバー（３）は弁ユニット（１２）を含み、前記弁ユニットは前記ポンプチャネル（５）と接続され、前記弁ユニット（１２）の壁部分は可撓性であり、好ましくは第３の撓み変形可能な膜（１３）を有するように設計され、該ポンプモジュール（１）は弁本体（１４）を備え、前記弁本体は前記弁ユニット（１２）内に配置され、前記弁本体（１４）は、該弁本体（１４）が前記弁ユニット（１２）を閉じて流体が前記弁ユニットを通って流れるのを防ぐアイドル位置を占めることができ、また、前記弁本体は、該弁本体（１４）によって前記流体が前記弁ユニット（１２）を通って流れることができるようになり、かつ前記流体が前記弁ユニット（１２）を通って流れることができるように該弁本体（１４）の前記可撓性壁部分を変形させることによって該弁本体が動作することができる動作位置を占めることができる、請求項１から１０のいずれかに記載のポンプモジュール。
【請求項１２】
揺動デバイス（４１）及びレセプタクル（４２）を有する揺動ポンプドライブシステム（４３）を備える揺動ポンプベースモジュール（４０）であって、前記レセプタクル（４２）は、請求項１から１１のいずれか一項に記載のポンプモジュール（１）を前記レセプタクル内に手動で設置又は挿入できるように、又は前記ポンプモジュール（１）を前記レセプタクル（４２）から手動で取り出すことができるように設計される、揺動ポンプベースモジュール。
【請求項１３】
該揺動ポンプベースモジュール（４０）は固定デバイスを備え、前記固定デバイスによって、前記ポンプモジュール（１）を前記レセプタクル（４２）内のその位置に固定することができ、前記固定デバイスは、前記ポンプモジュール（１）の固定及び／又は取外しのために手動で操作することができる、請求項１２に記載の揺動ポンプベースモジュール。
【請求項１４】
前記固定デバイスはカバー（４４）を備え、前記カバーによって前記レセプタクル（４２）を閉じることができ、前記カバー（４４）が閉じられているときに、前記ポンプモジュールが前記レセプタクル（４２）内のその位置に固定され、前記カバー（４４）が開かれているときに、前記ポンプモジュール（１）は前記レセプタクル（４２）から手動で取り出すことができる、請求項１３に記載の揺動ポンプベースモジュール。
【請求項１５】
弾性支持板（８２）を更に備え、前記弾性支持板（８２）は前記レセプタクル内に配置される、請求項１２から１４のいずれかに記載の揺動ポンプベースモジュール。
【請求項１６】
前記揺動デバイスは前記回転軸に沿って軸方向に移動可能であるように取り付けられる、請求項１２から１５のいずれかに記載の揺動ポンプベースモジュール。
【請求項１７】
前記揺動デバイス（４１）は前記膜（４）を通して前記ポンプチャネル（５）の内部圧力を測定するための圧力測定デバイスを備える、請求項１２から１６のいずれかに記載の揺動ポンプベースモジュール。
【請求項１８】
前記ポンプチャネル注入口（６）及び前記ポンプチャネル排出口（７）が閉じられているときに、前記ポンプチャネル注入口が開かれているときに、及び／又は前記ポンプチャネル排出口（７）が開かれているときに、前記ポンプチャネル（５）の前記内部圧力が前記圧力測定デバイスによって測定されるように構成される、請求項１７に記載の揺動ポンプベースモジュール。
【請求項１９】
請求項１から１１のいずれかに記載のポンプモジュール（１）及び請求項１２から１８のいずれかに記載の揺動ポンプベースモジュール（４０）を備え、前記ポンプモジュール（１）は前記揺動ポンプベースモジュール（４０）の前記レセプタクル（４２）によって収納することができる、揺動ポンプシステム。
【請求項２０】
請求項１から１１のいずれかに記載のポンプモジュール及び請求項１２から１８のいずれかに記載の揺動ポンプベースモジュール（４０）を備える揺動ポンプを設けるための方法であって、前記揺動ポンプを動作させるための前記ポンプモジュール（１）は前記揺動ポンプベースモジュール（４０）内に挿入され、或る動作条件に達するときに、前記揺動ポンプベースモジュール（４０）から取り出され、前記ポンプモジュール（１）は使い捨て商品として提供される、揺動ポンプを設けるための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はポンプモジュール、ポンプベースモジュール、並びにポンプモジュール及びポンプベースモジュールを備えるポンプシステムに関し、詳細には、本発明は揺動ポンプのためのポンプモジュール、揺動ポンプベースモジュール及び揺動ポンプシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
米国特許第５，４６６，１３３号は揺動ポンプを開示する。揺動ポンプは、ポンプドライブシステム及び揺動板を備える。さらに、揺動ポンプは、合わせてポンプチャネルを形成する膜及び下側ハウジング部を備える。ポンプチャネルは、上記ハウジング部内の閉じていない円形凹部によって形成される。円形凹部の一端には、ポンプチャネル注入口が配置され、他端には、ポンプチャネル排出口がある。ねじ継手によって、下側ハウジング部は中央ハウジング部に堅く接続される。中央ハウジング部内に揺動デバイスが配置される。膜は下側ハウジング部と中央ハウジング部との間に固定される。さらに、膜は揺動デバイスに堅く接続される。揺動ポンプドライブシステムによって、揺動デバイスは揺動できるようになり、膜と堅く接続されているので、その振動は膜に伝達される。膜の振動は蠕動運動に対応する。ポンプ注入口とポンプ排出口との間の部分における膜の変形によって、ポンプチャネルが閉じられ、閉じられた部分が、振動とともに、ポンプ注入口からポンプ排出口まで移動する。このようにして、ポンプチャネルを通して流体を輸送することができる。ポンプチャネル注入口及びポンプチャネル排出口の後方にある背圧弁が、望ましくない逆流を防ぐ。
【０００３】
独国特許第３２２７０５１号は医療用の可撓管ポンプを開示する。可撓管ポンプは、揺動ポンプとして設計されている。可撓管ポンプは、ポンプドライブシステムと、ポンプドライブシステムによって揺動できるようになる揺動板とを備える。可撓管ポンプは、その中に管を挿入することができるヒンジカバーを有する。揺動板が揺動することによって、挿入された管が円形ポンプ部分内の或る場所において圧縮され、その場所が振動とともに移動し、それにより管を通して流体を輸送できるようになる。圧接点（contusion point）は、管が少なくとも１つの場所において常に閉じられるように、振動段階において管の注入口部分及び排出口部分を同時に圧縮できるほど十分に長い。このようにして、流体の望ましくない流れを防ぐ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５，４６６，１３３号
【特許文献２】独国特許第３２２７０５１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明に基づくポンプモジュールは、ベースと撓み変形可能な膜とを備えており、ベース及び膜は少なくとも複数の部分において曲線を成す線状ポンプチャネルを形成し、ベースはポンプチャネル注入口及びポンプチャネル排出口を備え、ポンプチャネル注入口及びポンプチャネル排出口は、ポンプチャネルに流体を供給し、かつポンプチャネルから流体を排出するために、膜の周期的な回転変形によって、ポンプチャネルを通して流体をポンプチャネル注入口からポンプチャネル排出口に圧送することができるように、ポンプチャネルと接続される、ポンプモジュール。
【０００６】
本発明に基づくポンプモジュールは、安価で堅牢に製造することができる。膜及びベースからポンプチャネルを設計することによって、規定された再現可能な寸法を有するポンプチャネルを製造することができ、それにより、生産速度において複数のポンプモジュールが高い精度を達成できるようになる。ポンプモジュールが安価で再現可能に製造できることにより、本発明に基づくポンプモジュールは、一度だけ使用することを意図した使い捨て商品（「使い捨て品」）として適している。
【０００７】
詳細には、上記ポンプモジュールは揺動ポンプの構成要素として用いることができる。基本的には、本発明に基づくポンプモジュールは、他のポンプタイプに対しても用いることができる。そのポンプモジュールは、揺動ポンプ又は揺動ポンプベースモジュールに挿入されるか、又は挿入することができるので（以下の説明を参照）、そのポンプモジュールはポンプモジュールカセットと呼ぶこともできる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
有利な発展形態によれば、ベース及び／又は場合によってカバーは、管を接続するための第１のコネクタ及び第２のコネクタを備えており、第１のコネクタはポンプチャネル注入口と接続され、第２のコネクタはポンプチャネル排出口と接続される。その発展形態は、ポンプモジュールが、第１のコネクタと接続される第１の管部分と、第２のコネクタと接続される第２の管部分とを備えるときに特に好ましい。
【０００９】
更なる有利な実施形態によれば、膜は出張り部分（elevation）を含まない。更なる実施形態では、膜は出っ張っている隆起部を含む。突出部として表すこともできる隆起部を含む実施形態は、このようにして均等に分散した押圧力を膜に加えることができるので有利であることがわかる。さらに、上記揺動ポンプは、ポンプチャネル注入口及び／又は排出口における圧力変動による影響をほとんど受けない。さらに、その揺動ポンプは、膜に対する揺動デバイスの横方向寸法公差を考慮する必要がなく、このことは「使い捨て」という特徴にとって特に重要である。更なる実施形態では、隆起部は膜上、特に揺動板に取り付けられた膜の側に位置するのではなく、例えば、棒状体の形態における揺動板上に位置する。
【００１０】
更なる有利な発展形態では、ポンプチャネル注入口とポンプチャネル排出口との間の部分におけるポンプチャネルの断面Ｑは、０．１ｍｍ２≦Ｑ≦１０ｍｍ２の範囲、好ましくは０．５ｍｍ２≦Ｑ≦２ｍｍ２の範囲に及ぶ値を含む。
【００１１】
更なる有利な発展形態では、ポンプチャネル注入口とポンプチャネル排出口との間の部分におけるポンプチャネルの容積ＶＳは、１μｌ≦ＶＳ≦５００μｌの範囲、好ましくは１０μｌ≦ＶＳ≦１００μｌの範囲に及ぶ値を含む。
【００１２】
更なる有利な発展形態では、ベース、及びベースに接続されるカバーは合わせて、長くても１００ｍｍ、好ましくは長くても５０ｍｍ、特に好ましくは長くても２５ｍｍの長さ及び幅と、厚くても２０ｍｍ、好ましくは厚くても１０ｍｍ、特に好ましくは厚くても５ｍｍの厚みとを含む。
【００１３】
本発明に基づく揺動ポンプベースモジュールは、揺動デバイス及びレセプタクルを有する揺動ドライブシステムを備えており、レセプタクルは、レセプタクル内にポンプモジュールを手動で設置又は挿入することができ、ポンプシステムをレセプタクルから手動で取り出すことができるように設計される。
【００１４】
本発明は、本発明に基づく揺動ポンプベースモジュール及び本発明に基づくポンプモジュールを含む揺動ポンプを供給又は維持管理又は始動するための方法も提供し、揺動ポンプを動作させるためのポンプモジュールは揺動ポンプベースモジュール内に挿入され、或る動作条件に達したときに揺動ポンプベースモジュールから取り出すことができ、ポンプモジュールは使い捨て商品として提供される。好ましくは、使用済みのポンプモジュールは、未使用のポンプモジュールと取り替えられる。
【００１５】
その動作条件は予め決定することができる。例えば、特定の好ましい最大ポンプ容積に達したときに、及び／又は特定の好ましい最大動作時間に達したときに、及び／又は供給システムの少なくとも１つの構成要素、例えば、移送システムが変更されたときに、その動作条件が当てはまる場合がある。本発明に基づく揺動ポンプは通常、例えば、輸液又は栄養液を収容するバッグに関連して動作しているので、例えば、供給システムの少なくとも１つの構成要素の変更は、輸液バッグの取替えを含むことができる。上記の動作条件のリストは、例示と見なされるべきであり、行われた選択には限定されない。
【００１６】
本発明に基づく揺動ポンプベースモジュールは、更なる工具を用いることなく、ポンプモジュールを手動で挿入できるようにし、それにより、機能的な揺動ポンプを製造できるようにする。揺動ポンプベースモジュールからポンプモジュールを取り出すのも同様に簡単である。これらの事実のために、揺動ポンプベースモジュールは、使い捨て商品（「使い捨て品」）として設計され、使用される度に通常取り替えられるポンプモジュールにおいて使用するのに特に良く適している。
【００１７】
有利な発展形態によれば、揺動ポンプベースモジュールの揺動デバイスは、その回転軸に沿って、軸方向に移動可能に取り付けられる。揺動デバイスを軸方向に支持することによって、ポンプベースモジュールに対して揺動デバイスを動かし、ポンプモジュールの膜に規定された接触圧を加えることができるようになる。揺動デバイスの循環中に、膜と揺動デバイスとの間に永久、又は概ね永久の接触が存在することが好ましい。詳細には、膜は永久に、又は概ね永久にプリテンションをかけられる。結果として、ポンプ性能は、例えば、バッグの高さ位置（level）によって影響を及ぼされる初期圧の変動に関する影響を受けない。本発明の好ましい実施形態では、揺動デバイス及び膜は、例えば、ともに螺合されることによって接続されない。揺動デバイス及び膜は互いに接合する。
【００１８】
更なる有利な発展形態では、揺動デバイスは圧力測定デバイスを備えており、その圧力測定デバイスによって、ポンプベースモジュールの膜を通してポンプチャネル内の圧力を測定できるようになる。ポンプチャネル内の圧力を測定することによって、揺動デバイスの運動状態に応じて、ポンプチャネル注入口及びポンプチャネル排出口が閉じられているときの圧力、並びにポンプチャネル注入口及びポンプチャネル排出口が開かれているときの圧力を測定することができる。
【００１９】
本発明に基づく揺動ポンプシステムは、本発明に基づくポンプモジュール及び本発明に基づく揺動ポンプベースモジュールを備えており、ポンプモジュールは、揺動ポンプベースモジュールのレセプタクル内に収納される。
【００２０】
揺動ポンプのための更なる本発明に基づくポンプモジュールは、少なくとも複数の部分において曲線を成す線状ポンプチャネル、ポンプチャネル注入口及びポンプチャネル排出口を備えており、ポンプチャネル注入口及びポンプチャネル排出口は、ポンプチャネル内に流体を供給し、ポンプチャネルから流体を排出するためにポンプチャネルと接続され、それにより、ポンプチャネルの周期的な回転変形によって、ポンプチャネルを通してポンプチャネル注入口からポンプチャネル排出口まで流体を圧送することができるようになり、ポンプチャネルは、ポンプチャネル注入口とポンプチャネル排出口との間の部分において、真円構造とは異なるように設計される。
【００２１】
本発明との関連で、「円形構造」は、開いている場合があるか、又は閉じている場合がある円弧を指している（閉じているときに、円を形成する）。別のポンプチャネルは複数の円形部分を有するが、それらの円形部分は共通の中心に対して異なる半径を有するように設計される。本発明との関連で、上記ポンプチャネルは、円弧とは異なる構造を有するとも見なされる。
【００２２】
例えば、ポンプチャネルが真円構造とは異なる構造を有するとき、揺動デバイスの振動中に、ポンプチャネル注入口及びポンプチャネル排出口を同時に確実に閉じることができる。結果として、ポンプ排出口とポンプ注入口との間でポンプチャネルが開き、流体の望ましくない排出が生じるという状況を防ぐことができる。軸方向に移動可能な構造を有する揺動デバイス、及び／又は少なくとも部分的に反発する構造を有する揺動デバイスの場合、その代わりに、又はそれに加えて、周期的な回転振動中に揺動デバイス又は揺動デバイスの一部の振幅の軸方向運動を最適化することができる。これは特に、揺動デバイスがポンプチャネル注入口とポンプチャネル排出口との間のポンプチャネルのない部分を架橋しなければならない移行段階中に可能である。
【００２３】
さらに、その代わりに、又はそれに加えて、重なり合うポンプチャネル部分を形成することによって、ポンプチャネルを通して輸送されている流体の圧縮を、それゆえ、圧力上昇を達成することができる。その代わりに、又はそれに加えて、ポンプチャネルの構造が真円構造と異なるとき、例えば、ポンプチャネルが少なくとも第１のエリア及び第２のエリアに分割されるときに、ポンプチャネルに、測定のための、又は圧力補償のための部分を設けることができる。
【００２４】
更なる本発明に基づく揺動ポンプベースモジュールは、揺動デバイスを有する揺動ポンプドライブシステムを含み、揺動デバイスは、少なくとも複数の部分において曲線を成し、管又は膜を揺動するようにして変形させるために揺動することができる線状の棒状体を含み、棒状体の構造は真円構造とは異なる。
【００２５】
揺動デバイスの棒状体が真円構造とは異なる構造を有することにより、揺動デバイスの振動中に、ポンプチャネル注入口及びポンプチャネル排出口を同時に確実に閉じることができる。結果として、ポンプ排出口とポンプ注入口との間でポンプチャネルが少しの時間開き、流体の望ましくない排出が生じるという状況を防ぐことができる。その代わりに、又はそれに加えて、棒状体が円形構造とは異なる構造を有するとき、ポンプチャネルのそれぞれ設計された部分とともに、振動との関連でポンプチャネルのエリア内で圧力上昇を引き起こすことができる。
【００２６】
代替的には、棒状体を有するように揺動デバイスを設計する代わりに、それぞれの隆起部を有するように膜を設計することができる。この場合、揺動デバイスは、膜の隆起部と相互作用する平坦な面を有することができる。
【００２７】
更なる本発明に基づく揺動ポンプシステムは、本発明に基づくポンプモジュール及び本発明に基づく揺動ポンプベースモジュールを備えており、揺動ポンプベースモジュールの揺動デバイスの棒状体は、ポンプチャネルの、ポンプチャネル注入口とポンプチャネル排出口との間の部分に沿って少なくとも複数の部分において設計される。
【００２８】
揺動デバイスの棒状体及びポンプチャネルは、少なくとも複数の部分において真円構造とは異なる形態に対応する。ポンプチャネルに対応する棒状体の部分が棒状体の一部分のみを形成するように、棒状体は一方向又は両方向に延長することができる。
【００２９】
医療用ポンプ、特に揺動ポンプのための本発明に基づくポンプモジュールは、ポンプチャネル、及びポンプチャネルに接続される弁ユニット（又はチャンバー）を備えており、ポンプチャネル及び弁ユニットを通して流体を圧送することができ、弁ユニットの第１の壁部分は可撓性であり、ポンプモジュールは可撓性弁本体を有し、弁本体は弁ユニット内に配置され、弁ユニットは、弁本体が弁ユニットを閉じて流体が流れるのを防ぐアイドル位置を占めることができ、また、弁本体は、弁本体によって流体が弁ユニットを通って流れることができるようになり、かつ流体が弁ユニットを通って流れることができるように弁本体の可撓性壁部分を変形させることによって弁本体が動作することができる動作位置を占めることができる。
【００３０】
弁本体によって、流体がポンプモジュールを通って意図せずに流れるのを防ぐことができる。好ましくは、このようにして形成される弁は「アンチフリーフロー弁」、すなわち、その基本位置において閉じられ、このようにして流体がポンプモジュールを通って意図せずに流れるのを防ぐ弁として用いられる。詳細には、これは、ポンプモジュールがそれぞれのポンプベースモジュールにまだ挿入されていないために、ポンプチャネルがまだ開いている状況を含む。その弁が能動的に開かれたときにのみ、ポンプモジュールを通した流れが放出される。弁の開放は、第１の壁部分の変形によって行われる。例えば、壁部分の変形によって、弁本体が確認位置に圧入されるか、代替的には、弁本体によって占められる場合がある空間が空けられる。弁本体が可撓性壁部分によってアクティベートされることにより、上記アクティベートの手段、例えば、手又は機械的デバイスが、ポンプモジュールによって輸送されることになる流体と直接接触しなくなる。さらに、そのような弁を有するポンプモジュールは、安価に製造することができる。結果として、ポンプモジュールは使い捨て商品（「使い捨て品」）として使用するのに特に良く適している。
【００３１】
上記ポンプモジュールは、ポンプチャネルを形成するベース及び膜を含む、揺動ポンプのためのモジュールとして設計されることが特に好ましい。ベースは弁ユニットの少なくとも一部分を形成することができる。このようにして、僅かな部品のみを用いて、安価で堅牢であり、かつ特に医療用として用いられるときに十分に精密であるポンプモジュールを製造することができる。
【００３２】
更なる本発明に基づくポンプベースモジュールは、ポンプドライブシステムと、レセプタクルと、弁アクチュエータとを備えており、レセプタクルは、ポンプモジュールをレセプタクル内に設置又は挿入することができ、かつポンプシステムをレセプタクルから取り出すことができるように設計され、弁アクチュエータは、ポンプモジュールが設置又は挿入されるときに、又はポンプモジュールが設置又は挿入された後に、ポンプモジュールの弁ユニットの第１の可撓性壁部分を変形させ、それにより弁本体を動作位置に動かすように設計される。
【００３３】
本発明に基づくポンプベースモジュールは弁本体を動作位置に動かす、すなわち、ポンプモジュールの弁を開く。このようにして、弁を開くことを意図するとき、例えば、ポンプモジュールが正確に挿入されたとき、又は場合によって、例えば、初期化又はポンププログラムを開始した後に、ポンプベースモジュールがそれぞれの位置に置かれた（accepted）ときにのみ、弁が開かれることを保証することができる。
【００３４】
更なる本発明に基づくポンプシステムは、本発明に基づくポンプモジュール及び本発明に基づくポンプベースモジュールを備える。
【００３５】
更なる本発明に基づくポンプベースモジュールは、揺動ポンプドライブシステムと、揺動デバイスと、ポンプモジュールのためのレセプタクルと、プリテンショニングデバイスとを備えており、プリテンショニングデバイスは、揺動デバイスに抗して、レセプタクル内に収納されたポンプモジュールに弾性的にプリテンションをかける。
【００３６】
ポンプモジュールが揺動デバイスに弾性的にプリテンションをかけることにより、レセプタクル内に収納されるポンプモジュール及び揺動デバイスが互いに対して規定された位置をとることを保証することができる。これは、ポンプモジュールが使い捨て商品（「使い捨て品」）として設計される場合に特に有利であり、それは一度使用された後に取り出され、新たなポンプモジュールと取り替えられることを意味する。揺動デバイス及びポンプモジュールの規定された位置は、ポンプモジュールが交換されるときに、ポンプ特性が望ましくない程度まで変化するのを防ぐ。
【００３７】
更なる本発明に基づく揺動ポンプシステムは、本発明に基づく揺動ポンプベースモジュール及びポンプモジュールを備えており、ポンプモジュールはベースと、撓み変形可能な膜とを含み、ベース及び膜は、膜の揺動変形によって、ポンプチャネルを通して流体を圧送することができるように、少なくとも複数の部分において曲線を成す線状ポンプチャネルを形成し、ポンプモジュールは、プリテンショニングデバイスによって、ポンプモジュール及び揺動デバイスが弾性的に互いに押し付け合うようにして、揺動ポンプベースモジュールのレセプタクル内に収納される。
【００３８】
本発明の更なる好ましい実施形態は従属請求項において記述される。
【００３９】
本明細書において記述される、ポンプモジュール、ポンプベースモジュール、詳細には、揺動ポンプベースモジュール、ポンプシステム、詳細には揺動ポンプシステムは、医療分野における用途に良く適している。これらのデバイスの好ましい用途は、例えば栄養液を送り込むための経腸ポンプとしての使用、又は薬物を静脈から注入するための輸液ポンプとしての使用を含む。更なる用途は、硬膜外注入、筋肉内注入又は皮下注入を含む。
【００４０】
次に、本発明は種々の実施形態によって更に詳述される。それらの実施形態は幾つかの図面によって表される。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】ポンプモジュールの第１の実施形態のカバー及び膜の上面図である。
【図２】ポンプモジュールの第１の実施形態のベースの上面図である。
【図３】揺動デバイスの斜視図である。
【図４】図１の切断線Ａ−Ａに沿った、第１の実施形態による揺動デバイス及びポンプモジュールを通る断面図である。
【図５】揺動デバイスのポンプチャネル排出口及びポンプチャネル注入口が閉じられているときの、図１の切断線Ｂ−Ｂに沿った、第１の実施形態による揺動デバイス及びポンプモジュールを通る断面図である。
【図６】ポンプモジュールの要素が分解図で示されている、ポンプモジュールの第２の実施形態を通る断面図である。
【図７】組み立てられた状態にあるポンプモジュールの第２の実施形態を示す図である。
【図８】ポンプモジュールの第３の実施形態のカバー及び膜の上面図である。
【図９】揺動デバイスの第２の実施形態の斜視図である。
【図１０】図８に示される切断線Ａ−Ａに沿ったポンプモジュール及び揺動デバイスの第３の実施形態を通る断面図である。
【図１１】ポンプモジュールの第４の実施形態のベースの上面図である。
【図１２】図１１に示される切断線Ａ−Ａに沿ったポンプモジュールの第４の実施形態を通る断面図である。
【図１３】図１１に示される切断線Ａ−Ａに沿ったポンプモジュール及び揺動デバイスの第４の実施形態を通る断面図である。
【図１４】ポンプモジュールの第５の実施形態のベースの上面図である。
【図１５】ポンプモジュールの第５の実施形態のカバー及び膜の上面図である。
【図１６】ポンプモジュールの第６の実施形態のカバー及び膜の上面図である。
【図１７】ポンプモジュールの第６の実施形態のカバーの上面図である。
【図１８】第３の実施形態による揺動デバイスの底面図である。
【図１９】図１８に示される揺動デバイスの側面図である。
【図２０】図１８に示される揺動デバイスのモデルの側面図である。
【図２１】ポンプモジュールの第７の実施形態の上面図である。
【図２２】ポンプチャネルが部分的に圧縮されている、図２１に示されるポンプモジュールを通る切断線Ｃ−Ｃに沿った断面図である。
【図２３】図２１に示されるポンプモジュールを通る切断線Ｄ−Ｄに沿った断面図である。
【図２４】ポンプモジュールの弁本体がアイドル位置を占める、図１に示される第１の実施形態によるポンプモジュールを通る切断線Ｅ−Ｅに沿った断面図である。
【図２５】ポンプモジュールの弁本体が動作位置を占める、図１に示される第１の実施形態によるポンプモジュールを通る切断線Ｅ−Ｅに沿った断面図である。
【図２６】ポンプモジュールの弁本体がアイドル位置を占める、図１に示されるポンプモジュールの第８の実施形態を通る切断線Ｅ−Ｅに沿った断面図である。
【図２７】ポンプモジュールの弁本体が動作位置を占める、図１に示されるポンプモジュールの第８の実施形態を通る切断線Ｅ−Ｅに沿った断面図である。
【図２８】膜の隆起部が一部分において中断される、図８に示されるカバーの変形形態を示す図である。
【図２９】図２８に示されるカバー及び揺動デバイスを伴うポンプモジュールを通る切断線Ｆ−Ｆに沿った断面図である。
【図３０】開いたカバー及びポンプモジュールのためのレセプタクルを伴う揺動ポンプベースモジュールの上面図である。
【図３１】ポンプモジュールがレセプタクル内に収納されている、図３０に示される揺動ポンプベースモジュールの上面図である。
【図３２】カバーが閉じられているときにポンプモジュールがレセプタクル内に収納されている、揺動ポンプベースモジュールを通る断面図である。
【図３３】カバーが閉じられているときにポンプモジュールがレセプタクル内に収納されており、かつ第１の揺動ドライブシステム及び第１の揺動デバイスを伴う、揺動ポンプベースモジュールを通る断面図である。
【図３４】カバーが閉じられているときにポンプモジュールがレセプタクル内に収納されており、かつ第２の揺動ドライブシステム及び第２の揺動デバイスを伴う、揺動ポンプベースモジュールを通る断面図である。
【図３５】カバーが閉じられているときにポンプモジュールがレセプタクル内に収納されており、かつ第３の揺動ドライブシステム及び第３の揺動デバイスを伴う、揺動ポンプベースモジュールを通る断面図である。
【図３６】カバーが閉じられているときにポンプモジュールがレセプタクル内に収納されており、かつ第４の揺動ドライブシステム及び第４の揺動デバイスを伴う、揺動ポンプベースモジュールを通る断面図である。
【図３７】カバーが閉じられているときにポンプモジュールがレセプタクル内に収納されており、かつ第２の揺動ドライブシステム及び第２の揺動デバイスを伴う、揺動ポンプベースモジュールを通る断面図である。
【図３８ａ】組み立てられていない状態のポンプモジュールの実施形態を示す図である。
【図３８ｂ】組み立てられた状態のポンプモジュールの実施形態を示す図である。
【図３８ｃ】組み立てられた状態のポンプモジュールの実施形態を示す図である。
【図３９】（ａ）は傾斜路を有する揺動板を示す図である。（ｂ）は傾斜路を有する揺動板を示す図である。
【図４０】（ａ）は傾斜路を有する場合のポンプ性能に関する計算を示す図である。（ｂ）は傾斜路を有しない場合のポンプ性能に関する計算を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
図面において、同様の構成要素及び対応する構成要素は同じ参照符号を与えられる。
【００４３】
図１、図２、図４及び図５は、ポンプモジュール１の第１の実施形態、又はポンプモジュール１の個々の要素を示す。例えば、図３３において図示されるように、ポンプモジュール１は揺動ポンプベースモジュールとともに用いられるように設計される。これは、ポンプモジュール１が他のタイプのポンプとともに用いられることを除外しないが、上記のようにポンプモジュールを使用することが好ましい。ポンプモジュール及び揺動ポンプベースモジュールは、流体、すなわち、気体又は任意の他の流体を輸送することができる揺動ポンプシステムを形成する。
【００４４】
ポンプモジュールは、ベース２と、カバー３と、撓み変形可能な膜４とを備える。ベース２及び膜４は、少なくとも複数の部分において曲線を成す線状ポンプチャネル５を形成する。ベース２は、ポンプチャネル注入口６及びポンプチャネル排出口７を備える。ポンプチャネル注入口６及びポンプチャネル排出口７は、ポンプチャネル５の中に流体を供給し、ポンプチャネル５から流体を排出するために、ポンプチャネル５と接続される。膜４の揺動変形の結果として、ポンプチャネル５の円形の局所的な圧縮が生じ、ポンプチャネル５を通して、ポンプチャネル注入口６からポンプチャネル排出口７まで流体を圧送することができるようになる。
【００４５】
基本的に、振動運動を反転することによって、ポンプチャネル排出口７からポンプチャネル注入口６まで流体を圧送することもできる。
【００４６】
この実施形態では、ベース２は溝２３を含む。ポンプチャネル５は、溝２３と、（この実施形態では）凹凸のない両面において平坦な膜４の、圧縮されていない状態で平坦な下面とによって形成される。溝２３は僅かに曲面を成す輪郭を有し、その結果、揺動デバイス、例えば、図３に示される揺動板４１によって膜４を押し、溝２３の表面を封止することができるようになる。そのプロセス中に、その膜は過剰な剪断力に晒されない。代替的には、溝を有する膜４を設計し、平坦な表面を有するベース２を設けるか、又はそれぞれ平坦な表面とは異なる構造を有する膜４及びベース２を設け、ポンプチャネル５を形成することもできる。
【００４７】
ポンプチャネル５は完全に円形の構造を有するのではなく、棒状体２６によって中断される。その棒状体は、流体がポンプチャネル注入口６とポンプチャネル排出口７との間で一方向にのみ流れることを確実にする。
【００４８】
ポンプチャネル注入口６及びポンプチャネル排出口７はそれぞれ、棒状体２６の一方の側に直接接合する。結果として、流体を輸送するためにポンプチャネル５の概ね全ての容積を使用することができる。
【００４９】
本明細書において、ポンプチャネル注入口６及びポンプチャネル排出口７は、溝形の凹部（図５を参照）として設計され、それらの凹部はポンプチャネル５の各端部の底部に配置される。代替的には、異なる形状、例えば、円形又は楕円形の開口部を有するチャネルを用いることもできる。溝形の凹部は、ポンプチャネル５に対して垂直に位置決めされ、第１の円柱状凹部２４又は第２の円柱状凹部２５において終端する。第１の円柱状凹部は弁ユニット１２の一部であり、第２の円柱状凹部は圧力測定チャンバー１０（例えば、図１６を参照）の一部である。
【００５０】
膜４はカバー３と接続される。種々のタイプの接続、例えば、特に接着又は成形によって付着接合される接続を用いることができ、成形プロセスは射出成形、又はクランプを用いた圧力嵌めによる接続も含む。この実施形態においてなされたように、膜４はカバー３に射出成形されることが好ましい。カバー３に対する膜４の接着を改善するために、カバー３はポンプチャネル５に面する内面に沿って突出部２７を含み（図５を参照）、突出部は、その上面及び下面において膜４によって包囲される。
【００５１】
図６及び図７は、膜４がクランプによって取り付けられた、ポンプモジュール１の代替の実施形態を示す。このモデルでは、膜４は平坦な上面及び下面を有する別個の凹凸のない要素を形成し、ベース２とカバー３との間に固定される。
【００５２】
代替的には、膜４は、特にカバー３の場合に記述された接続のタイプに関連して、ベース２と接続することもできる。
【００５３】
ベース２及びカバー３はアンダーカットのない構造を有する。結果として、ベース２及びカバー３は、コストのかかる工具を用いることなく、安価に製造することができる。詳細には、コストがかかる離型プロセスを実行する必要がない。
【００５４】
図５に示されるように、カバー３は、ベース２が挿入される凹部８を含む。噛み合い嵌めは、カバー３及びベース２の相対的な位置が規定されるのを保証する。カバー３及びベース２を組み立てるときに、製造寸法公差を最小化することができ、その結果、基本的に全て同じ特性を有する複数のポンプモジュールを製造することができる。代替的には、ベース２はまた、その中にカバー３が挿入される又は形状が一致するように係合する凹部を有することができるか、カバー３及びベース２がそれぞれ、他方の要素が、形状が一致するように係合する少なくとも１つの凹部を有することができる。この実施形態では、カバー３の背面は長方形の凹部を含み、その中に、対応する長方形の外形を有するベースが挿入される。
【００５５】
ベース２及びカバー３は、固体材料、好ましくはプラスチック材料、詳細には熱可塑性樹脂から製造される。例えば、用いられる材料は、ＰＯＭ（ポリオキシメチレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）又はＣＯＣ（環状オレフィンコポリマー）を含む。ここで、ベース２及びカバー３は一体品として、詳細には、一体に形成される射出成形部品として製造される。ベース２及びカバー３は同じ材料からなり、それにより、ベース２とカバー３との間の付着接合（又は結合）される接続を簡単、かつ安価に製造できるようにする。好ましくは、その接続は溶接プロセス、例えば、超音波溶接プロセス又はレーザー溶接プロセスによって形成される。レーザー溶接プロセスの場合、ベース２又はカバー３のいずれかが透過性であり、一方、他方の構成要素は、少なくとも溶接エリアにおいて、レーザービームに対して吸収性であることが好ましい。しかしながら、ベース２及びカバー３は、他の接続法、例えば、接着又は圧締めによって接合することもできる。
【００５６】
好ましくは、膜４は一体品からなるか（第２の実施形態、図６、図７を参照）、又はカバー３内に組み込まれる（例えば、ここで説明される第１の実施形態におけるようにである）。好ましくは、膜４は一体品からなる。好ましくは、膜４はエラストマー、好ましくは、熱可塑性エラストマー、例えば、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）、エチレンプロピレンゴム又はシリコーンゴムを含む。ポンプモジュール１の第１の実施形態の膜４及びカバー３は、２構成要素射出成形プロセス（２構成要素射出成形）によって製造される。
【００５７】
ベース２、カバー３及び膜４のために用いられる材料は安価であり、非常に正確に処理することができる。結果として、ポンプモジュール１は、再現可能な寸法及び最大の耐久性を有するように、安価に製造することができる。さらに、後に説明されるように、安価に、かつ空間を節約するように、幾つかの機能部をポンプモジュール１に組み込むことができる。
【００５８】
さらに、ポンプモジュールはシール９（図５を参照）を含む。シールはベース２とカバー３との間に配置される。シール９は、外部エリアに対してポンプモジュール１の流体誘導エリアを封止する。シール９はポンプチャネル５、圧力測定チャンバー１０及び弁ユニット１２（図１６も参照）を包囲する。ここで、シール９は、シールリップによって形成される。シールリップは、カバー３又はベース２に成形することができるか、又はカバー３又はベース２に完全には接さずに（loosely）構成することができる。シールリップは２構成要素射出成形によって射出成形されること、例えば、膜４の製造プロセスにおいてカバー３に射出成形されることが好ましい。上記の場合のように、好ましくは、シールリップは膜４と同じ材料からなる。代替的には、シールリップ又はシールリップの一部をベース２に射出成形することができる。
【００５９】
代替的には、シールリップの代わりに、１つ又は複数のシールリング又は任意の他のシール剤を使用することができる。
【００６０】
ベース２及びカバー３が溶接によって、詳細には、レーザー溶接によって接続される場合、シールは溶接プロセス中に製造することもできる。そのプロセスでは、流体誘導エリアが、溶接ラインに沿って互いに、かつ外部エリアに対して封止されるように辿られる。
【００６１】
カバー３及びベース２は圧力測定チャンバー１０（図２４〜図２７を参照）を形成する。ベース２の円柱状凹部２５（図２を参照）は、それぞれの直径によってカバー３の円柱状凹部と一体になる。カバー３の円柱状凹部は、同じくカバー３によって形成される排出口通路と接続される。流体は、上記排出口通路によって、ポンプモジュール１から出ることができる。
【００６２】
圧力測定チャンバー１０は可撓性壁部分１１を含み、可撓性壁部分は、圧力測定チャンバー１０内に加えられる流体の圧力によって変形することができる。ポンプモジュール１の動作中に、各ポンプサイクルが、流体によって、壁部分１１の変形を引き起こす。壁部分１１の変形の度合いは、流体の圧力を示すと同時に、圧力測定チャンバー１０内の圧力を示す。詳細には、例えば、下流閉塞の場合に生じる過剰圧力を検出することができるか、又はポンプモジュール１と接続されるライン又は管が損傷を受けたときに生じる圧力損失を検出することができる。さらに、ポンプモジュール１が流体収容バッグ（それは通常の用途である）と接続されるとき、圧力を測定することによって、そのバッグが空であるか否かを検出することができる。この実施形態において示されるように、圧力測定チャンバー１０は、ポンプチャネル５の外部に配置することができるか、又はポンプチャネル注入口６とポンプチャネル排出口７との間に配置することができる。圧力測定チャンバーは、ポンプチャネル５の一部とすることができるか、又は例えば、通路によって、ポンプチャネルと接続することができる。直前に記述された変形形態によれば、上流及び下流の圧力を測定できるようになり、それを用いて、閉塞、管破損又は空バッグを検出することができる。
【００６３】
ポンプチャネル注入口６及びポンプチャネル排出口７が同時に閉じられているときに、ポンプチャネル５又はポンプチャネル５の一部の内部圧力を測定することもできる。ポンプチャネル５が小さな容積を有する場合に特に、例えば、測定された圧力を基準値と比較することによって、ポンプチャネル５内の流体体積に関して、及び流体内の泡の存在、特にポンプチャネルのサイズ以上の気泡の存在に関して結論を出すことができる。このようにして、流体の中を通る超音波の損失を測定すること等の空気検出の確立された測定法の代わりに、安価に測定を行うことができる。
【００６４】
その代わりに、又はそれに加えて、ポンプチャネル５の前方又は後方に２つの圧力測定チャンバー１０を配置することができ、上流及び下流の圧力を測定することができる。このようにして、例えば、空の流体バッグを検出することができる。さらに、下流又は上流に位置する流体内の個々の気泡又は閉塞を検出することができる。
【００６５】
この実施形態では、可撓性壁部分１１が膜として設計され、それは本発明によれば好ましい。圧力測定チャンバー１０の上方において、カバー３は、可撓性壁部分１１が配置される円形凹部を含む。好ましくは、可撓性壁部分は膜４のために用いられることが好ましい材料と同じ材料からなる。安価に製造するために、可撓性壁部分１１及び膜４を単一のプロセスにおいて、詳細には、カバー３を製造することに関連して、２構成要素射出成形プロセスの一部として製造することが特に好ましい。可撓性壁部分１１のための凹部の内面において、カバー３は、その上側及び下側において可撓性壁部分によって包囲される突出部を含み、結果として壁部分１１とカバー３との間の接続が強化される。
【００６６】
その代わりに、又はそれに加えて、ベース２内に可撓性壁部分１１を設けることができる。それに応じて、カバー３内の可撓性壁部分１１のための凹部が、ベース２の底部に設けられることになる。
【００６７】
可撓性壁部分１１は外部から直接アクセスすることができる。それゆえ、ポンプモジュール１の他の構成要素によって遮られることなく、壁部分１１の変形を特定することができる。この実施形態では、変形していない可撓性壁部分１１は、カバー３の表面とともに平坦な面を形成する。
【００６８】
その代わりに、又はそれに加えて、膜４によって流体の圧力を測定することができる。このようにして、ポンプチャネル５の内部圧力を特定することができる。
【００６９】
図２８及び図２９は、ポンプチャネル５の内部圧力が膜４によって測定されるデバイスを表す実施形態を示す。
【００７０】
膜４と向かい合う部分において、揺動デバイス４１は凹部３４を有し、凹部３４は、圧力センサー（図示せず）と接続される圧力測定デバイス３５、ここでは、移動可能であり、弾性的にプリテンションをかけた硬質の測定用指状体を含む。膜４の変形は、圧力測定デバイス３５によって検出され、ポンプチャネル５の内部圧力を特定するために用いられる。隆起部を有する膜４が用いられるとき（例えば、図８及び図１０を参照）、圧力測定の感度を高めるために、圧力測定デバイスが膜４と接触する測定レンジ３６（図２８を参照）内で隆起部が中断されることが好ましい。壁の厚み及び／又は形態を変更することの他に、それに加えて、又はその代わりに、このエリア内の膜４を異なる材料、例えば、高い弾性を有する材料から設計することができる。
【００７１】
ここでは、圧力測定デバイス３５は、揺動デバイス４１の振動運動から切り離される。圧力測定デバイスは、揺動ポンプベースモジュール４０のハウジング内に堅く取り付けられ、膜４に対する測定用指状体の振幅を最小限に抑える。代替的には、圧力測定デバイス３５を揺動デバイス４１内に少なくとも部分的に組み込むこともできる。
【００７２】
このようにして、膜４の周期的な回転圧接に応じて、ポンプチャネル５内部の下流圧力、上流圧力、及び注入口６及び排出口７が閉じられているときの圧力を測定することができる。
【００７３】
図示される実施形態では、ポンプモジュール１は、圧力測定チャンバー１０に加えて、弁ユニット１２を備える。弁ユニット１２はポンプチャネル５と接続され、ポンプチャネル５及び弁ユニット１２を通して流体を輸送できるようにする。ポンプモジュール５と弁ユニット１２との間の接続は、ポンプチャネル注入口６（図２及び図２４を参照）によって形成される。ポンプモジュール１は、弁ユニット１２内に配置される可撓性弁本体１４を備える。弁本体は、弁本体１４が弁ユニット１２を閉じて、流体が弁ユニットを通って流れるのを防ぐアイドル位置を占める場合があるか（図２４又は図２６）、弁本体１４によって流体が弁ユニットを通って流れることができるようにする動作位置を占める場合がある（図２５又は図２７を参照）。弁ユニット１２の第１の壁部分１３は可撓性構造を有し、第１の壁部分１３の変形によって弁本体を動作位置に動かし、それにより流体が弁ユニット１２を通って流れることができるように、弁本体１４と相互作用する。
【００７４】
アイドル位置では、弁本体は弁ユニットの停止位置１９に抗して弾性的にプリテンションをかけられる。結果として、弁本体１４がアイドル位置から離れ、弁が開くために、特定の最小圧力が必要とされる。プリテンションは、弁本体１４を押して停止位置１９から離すために、流体が２ｂａｒ以下の最小圧力、好ましくは１ｂａｒ以上の最小圧力を有しなければならないように調整される。その結果、ポンプモジュール１は、その基本位置において閉じられている。弁本体１４がアクティベートされたときにのみ、ポンプモジュール１を通して流体を輸送することができる。弁は、望ましくないときに、流体がポンプモジュールを通らないことを確実にし、例えば、ポンプモジュール１にバッグが接続されるときに、バッグから流体が無用に排出されないことを確実にする。そのような弁は、アンチフリーフロー弁とも呼ばれる。さらに、弁本体１４の弾性プリテンションは、弁本体１４がアイドル位置に圧入されるという効果を有し、その結果、流体の圧力又は弁本体１４に接する第１の壁部分１３の圧力が減圧されるときに、弁本体１４はアイドル位置に戻る。
【００７５】
ポンプモジュール１によって、流体が逆方向に輸送される、すなわち、ポンプモジュール１の有り得る使用法を明確に表す、ポンプモジュール１が逆の流れ方向において動作する場合には、弁本体１４のプリテンションによってだけではなく、流体自体によっても、弁本体１４が停止位置１９に押し付けられ、それにより、アイドル位置に圧入される。結果として、その弁は、流体の圧力から独立して強制的に開かれない限り閉じたままである。
【００７６】
弁ユニット１２は第２の壁部分２０を備えており、第２の壁部分２０は撓み変形することができる。第２の壁部分２０は、弁本体１４と能動的に接続され、停止位置１９に抗して、弁本体１４に弾性的にプリテンションをかける。図２４及び図２５に示される第１のモデルでは、第２の壁部分２０及び弁本体１４は２つの部品からなる。図２６及び図２７に示される第２のモデルでは、第２の壁部分２０及び弁本体１４は一体品からなり、この場合、更には一体に形成される。
【００７７】
好ましくは、第１の壁部分１３、第２の壁部分２０及び弁本体１４は、半硬質又は軟質の撓み変形可能な材料から設計される。好ましい材料は、熱可塑性プラスチック材料、熱可塑性エラストマー、又はシリコーン含有材料を含む。詳細には、膜４、圧力測定チャンバー１０の可撓性壁部分１１、又はシールリップ９を製造するために用いられるのと同じ材料を用いることができる。このようにして、ポンプモジュール１を製造するための異なる材料の数及びプロセスステップの数を削減することができ、結果として、ポンプモジュール１を、より高い費用対効果で製造できるという事実が生じる。詳細には、第１の壁部分１３及び第２の壁部分２０は、ポンプモジュール１の更なる構成要素、特にベース１又はカバー３との２構成要素プロセスの一部として製造することができる。
【００７８】
この実施形態では、弁ユニット１２はベース２の円柱状凹部２４によって形成され（図２を参照）、縮小された直径によってカバー３の円柱状凹部と一体になる。カバー３の円柱状凹部は、同じくカバー３によって形成される排出口通路２９と接続され、排出口通路によって、流体はポンプモジュール１に入ることができる（図２４を参照）。
【００７９】
弁ユニット１２の上方では、カバーは、その中に第１の可撓性壁部分１３が配置される円形の凹部を有する。凹部の内側エッジにおいて、カバー３は、両側において可撓性壁部分１３によって包囲される突出部を含み、それにより、第１の壁部分１３とカバー３との間の接続の耐久性が改善される。
【００８０】
弁ユニット１２の下方では、ベース２は、その中に第２の壁部分２０が配置される円形の凹部を有する。その凹部の内側エッジにおいて、ベース２は、両側において第２の壁部分２０によって包囲される突出部を含み、それにより、第２の壁部分２０とベース２との間の接続の耐久性が改善される。
【００８１】
停止位置１９は、ベース２内の弁ユニット１２の円柱状部分がカバー３の弁ユニット１２の円柱状部分よりも大きな直径を有することから作り出される段によって形成される。
【００８２】
弁本体１４は、ベース１２内に位置する弁ユニット１２のエリア内に配置される。第２の可撓性弾性壁部分２０は、弁本体１４がアイドル位置にあるときに既に変形しており、シールのように弁本体１４を停止位置１９に押し付ける接触圧を高める。好ましくは弁本体１４の方向に向かう変形方向に、この場合には、第１の壁部分１３及びカバー３の水平面に対して垂直に、第１の壁部分１３を変形させることによって、弁本体１４を動作位置に移動させることができる（図２５、図２６を参照）。弁本体１４が動作位置に移動するのに応じて、第２の可撓性壁部分がますます外側に突出する。第１の壁部分１３にかかる圧力を下げた後に、第２の壁部分２０の復帰力によって、結果として弁本体１４がアイドル位置に戻るという事実が生じる。
【００８３】
この実施形態では、第１の壁部分１３は、ポンプモジュール１の外壁の一部として設計され、その結果、第１の壁部分１３は、遮られることなく、外部から操作することができる。第２の壁部分２０もポンプモジュール１の外壁の一部として設計される。結果として、コンパクトなサイズを有するポンプモジュールを製造することができる。
【００８４】
第１の壁部分１３は、突出部５１、例えば、ボルト又は棒状体と係合するための凹所２１を含み、その凹所は外部からアクセスすることができる。このようにして、弁の誤用、詳細には、弁の意図しない開放を防ぐことができる。さらに、そのような凹所は、ポンプモジュールを揺動ポンプベースモジュールと正確な位置において接続するための位置決め補助手段として用いることができる。代替的には、第１の壁部分１３は他の形態で、例えば、平坦に、又はカバー３の表面上方の出張り部分として設計することもできる。後者の変形形態によれば、弁を簡単に手動操作できるようになり、ポンプモジュールが揺動ポンプベースモジュールとまだ接続されていないときに、弁を開放する必要がある場合に有利である。
【００８５】
代替的には、ベース２及びカバー３の機能を入れ替えることができ、すなわち、第２の壁部分２０及び弁本体１４をカバー３内に配置することができ、第１の壁部分１３をベース２内に配置することができる。更には、注入口チャネル２９及び排出口チャネル２８をベース２によって部分的に、又は完全に形成することができる。基本的には、他の形状、例えば、楕円形又は長方形の形状の弁ユニット１２及び／又は圧力測定チャンバー１０を用いることもできる。
【００８６】
記述される弁ユニット１２は、膜４によって形成されるポンプチャネル５と組み合わせて用いるのに適しているだけでなく、基本的には、他のポンプシステムとともに用いることもできる。例えば、ポンプチャネル５として撓み変形可能な管を用いることができる。さらに、弁ユニット１２の本発明に基づく構造は、ポンピング原理から独立して用いることができる。例えば、弁ユニット１２の本発明に基づく構造は、リニアポンプ、蠕動フィンガーポンプ、ローラーポンプ又は膜ポンプの一部とすることができる。同じことが、圧力測定チャンバー１０、詳細には、弁ユニット１２と組み合わせた圧力測定チャンバーにも当てはまる。膜を用いるポンプ原理と、弁ユニット１２及び圧力測定チャンバー１０との組み合わせの特別な利点は、ポンプモジュールの個々の要素に幾つかの機能を与えることができ、それにより、ポンプモジュール１を安価に、コンパクトな形態で、かつ高い機械的精度で製造できるようになることである。
【００８７】
カバー３は管を接続するための第１のコネクタ１５及び第２のコネクタ１６を備える。第１のコネクタ１５はポンプ注入口６と接続され、第２のコネクタ１６はポンプ排出口７と接続される。この実施形態では、第１のコネクタ１５及び第２のコネクタ１６は管状アダプターとして設計され、それぞれ管部分で覆われることができ（図２６を参照）、接続の安定性を改善するために、オプションで、例えば、接着又は溶接によってアダプターに付着接合することができる。注入口チャネル２９の一部分が第１のコネクタ１５とともに形成され、排出口チャネル２８の一部分が第２のコネクタ１６とともに形成される。結果として、注入口チャネル２９を通り抜けた後に、注入口チャネル２９を介してポンプモジュール１に注入された流体は、弁ユニット１２、ポンプチャネル注入口６、ポンプチャネル５、ポンプチャネル排出口７及び圧力測定チャンバー１０を通り抜け、その後、排出口チャネル２８を介してポンプモジュールから出る。
【００８８】
流体は異なる方向においてポンプモジュール１を通り抜けることもできる。この場合、ポンプモジュール１の弁が停止弁を形成し、停止弁は、流体の圧力から独立して注入口チャネル２９への流体の流れを阻止し、第１の壁部分１３によって弁本体１４をアクティベートすることによって流れを解放する。
【００８９】
代替的には、第１のコネクタ１５及び／又は第２のコネクタ１６は、他の形状に設計することができ、例えば、管部分を挿入することができるスリーブの形態とすることができる。
【００９０】
ポンプチャネル５は真円構造を有することができるか、又は複数の実施形態において示されるポンプモジュール１のように、真円構造とは異なるように設計される。このようにして、ポンプモジュール１の動作中に、流体が妨げられることなく、又は十分に妨げられることなくポンプチャネル５を通り抜ける可能性がある短時間開放接続（「ショート」）が存在するという望ましくない状況を防ぐことができる。
【００９１】
例えば、図１及び図２に示されるポンプモジュール１の第１の実施形態は、円形部分３０、第１の直線部分３１及び第２の直線部分３２を有するポンプチャネル５を備える。円形部分は第１の直線部分と第２の直線部分との間に配置される。ポンプチャネル注入口６は第１の直線部分３１内に位置し、ポンプチャネル排出口７は第２の直線部分３２内に位置する。第１の部分３１及び第２の部分３２が直線構造を有することにより、例えば、揺動板（図３に示される）によって示される、揺動デバイス４１によって、ポンプチャネル５をポンプチャネル注入口６及びポンプチャネル排出口７において概ね同時に封止することができる実施形態が達成される（図５を参照）。好ましくは、第１の部分３１及び第２の部分３２は、平行に、又は同一直線上に配置され、同一直線上にある態様が図１、図２及び図５に示されるポンプモジュール１において示される。
【００９２】
その回転軸に沿って軸方向に移動可能に取り付けられる揺動デバイス４１、又は少なくとも膜４を圧縮するエリアにおいて弾性的に反発する構造を有する揺動デバイス４１によって、ポンプチャネル注入口６及びポンプチャネル排出口７の同時閉鎖、並びに全ポンププロセスを改善することができる。この場合、揺動デバイスの軸方向の変位又は変形によって、十分な接触圧を達成することができる。詳細には、揺動デバイス４１の軸方向支持及び／又は弾性反発構造によって、図３に示されるように、揺動デバイス４１が間隙を有するときであっても、ポンプサイクル中に、揺動デバイス４１が各サイクル段階において軸方向に動くことによって膜４を十分に押すことを保証することができる。
【００９３】
軸方向に変位させるために、揺動デバイス４１は軸方向にプリテンションをかけることができる。
【００９４】
図８及び図１０は、本発明に基づくポンプモジュール１の第３の実施形態を示す。膜４がカバー３を越えて突出しない第１の実施形態とは違って、膜４は隆起部を有するように設計される。変形していない状態では、溝２３に面する膜４の下面は、ポンプチャネル５を確実に閉じることができるように形成される。この実施形態では、下面は平坦な構造を有する。膜４の上面は円環状構造を有し、カバー３を越えて突出する。例えば、図９に示されるような揺動デバイス４１によって、ポンプチャネル５の一部分において、膜４の円環状エリアの一部分にかかる揺動デバイス４１の圧力によって流体密封するように膜４を溝２３の表面に押し付けることができる。結果として、転倒軸６７の回りの揺動デバイス４１の揺動運動によって、ポンプチャネルを通して流体を輸送することができる。円環状膜４のために、膜４に面する揺動デバイス４１のベース６２の下面は、平坦な構造を有することができる（図１０を参照）。図１０は、一部分が変形しておらず、一部分が揺動デバイス４１によって変形し、ポンプチャネル５を閉じている状態の膜４を示す。残りの構造に関して、第３の実施形態はポンプモジュール１の第１の実施形態に対応する。
【００９５】
揺動デバイス４１のそのような平坦な実施形態は、揺動デバイス４１及び揺動デバイスのドライブユニットが横方向寸法公差による影響を受けないという点で有利である。さらに、揺動デバイス４１は、半硬質板又は可撓板として簡単かつ規定された方法で設計することができる（図３７を参照）。このようにして、揺動デバイス４１に内在する可撓性を実現し、膜にかかる揺動デバイスの規定接触圧を達成することができる。このようにして、軸方向寸法公差を補償することができる。
【００９６】
図１１〜図１３は、本発明に基づくポンプモジュール１の第４の実施形態を示す。第１の実施形態と違って、曲面を成す膜４は平坦構造を有しない。その上面は隆起部を有するように設計され、第３の実施形態に対応する。変形していない状態では、膜４の下面は、内向きに曲面を成す。溝形カットとして設計されるポンプチャネル注入口６及びポンプチャネル排出口７は別として、ベースは、膜４の下面と向かい合う上面において平坦構造を有する。膜４の下面（内向きに曲面を成す）及びベース２の平坦面は、そこを通して流体を輸送することができるポンプチャネル５を形成する。例えば、ポンプチャネル５の一部分において、図９に示されるような揺動デバイスによって、流体密封するように膜４をベース２の表面に押し付けることができる。図１３は、一部分において変形しておらず、一部分において揺動デバイス４１によって変形し、ポンプチャネル５を閉じている膜４を示す。残りの構造に関して、第４の実施形態はポンプモジュール１の第１の実施形態に対応する。
【００９７】
図１４及び図１５は、本発明に基づくポンプモジュール１の第５の実施形態を示す。第１の実施形態とは違って、ポンプチャネル注入口６とポンプチャネル排出口７との間のポンプチャネル５は螺旋形構造を有し、ポンプチャネル注入口６とポンプチャネル排出口７との間の部分において、ポンプチャネル５は径方向において重なり合い、すなわち、ポンプチャネル５は３６度よりも大きな角度範囲に及ぶ。好ましくは、螺旋形ポンプチャネル５は、転倒軸に対して垂直な面内に設計される。重なり合うエリアにおいて、ポンプチャネル注入口６及びポンプチャネル排出口７に向かって、ポンプチャネル５の螺旋形部分はそれぞれ１つの直線部分に合流し、両方の直線部分が平行に配置される。代替的には、ポンプチャネルは真の螺旋形構造を有することもできる。他の点では、ポンプモジュール１のこの実施形態は第１の実施形態に対応する。
【００９８】
ポンプチャネル５の螺旋形部分は、ポンプチャネル注入口６及びポンプチャネル排出口７を互いにオフセットして配置できるようにし、その結果、１つの部分において、ポンプチャネルは径方向において重なり合うことができる（図面を参照）。その重なりは、揺動デバイス４１によって、振動との関連でポンプチャネル注入口６及びポンプチャネル排出口７を確実に閉じることができることを保証できるようにする。結果として、ポンプチャネル５が、ポンプチャネル注入口６とポンプチャネル排出口７との間で少しの時間開くという状況を防ぐことができる。さらに、ポンプチャネル５の重なりは、ポンプチャネル排出口７の部分において、膜４の循環変形がポンプチャネル排出口７にまだ達していない間に、好ましくは、ポンプチャネル注入口６から開始する、ポンプチャネル５を局所的に閉じることによって、タンブリングプロセス中に、ポンプチャネル５内部の流体の圧縮を引き起こすことができるようにする。連続振動の場合、中心（それは転倒軸上に位置することが好ましい）から更に離れた、ポンプチャネル５を封止する局所的変形が、内側に位置する変形よりも長い距離に及ぶので、ポンプチャネル５のこれら２つの封止されたエリア間の容積は小さくなる。内側に位置する変形がポンプチャネル排出口７に達するときに、圧縮段階は終了する。そのような圧縮は、図１８〜図２０に示される揺動デバイス４１によって実行することができるか、又は膜がそれぞれの隆起部を設けられるときに、そのような圧縮は図９に示される揺動デバイスを用いて実行することができる。
【００９９】
図１６及び図１７は、本発明に基づくポンプモジュール１の第６の実施形態を示す。第１の実施形態とは違って、ポンプモジュール５は、２つの円形ポンプチャネル部分を含み、それらの部分は、膜４を形成する２つの円形膜部分４０１及び４０２によって、かつ２つの円形溝部分２３１及び２３２によってベース２内に形成され、第１のポンプチャネル部分は中心４０３（それは転倒軸上に位置することが好ましい）に対して第１の半径内に配置され、第２のポンプチャネル部分は、中心４０３に対して第２の、ここでは、更に大きな半径内に配置され、その半径は第１の半径とは異なる。第１のポンプチャネル部分は、好ましくは少なくとも１８０度から大きくても３５５度の角度範囲にわたって延在する。好ましくは、第２のポンプチャネル部分は少なくとも２０度の角度範囲にわたって延在する。好ましくは、第１のポンプチャネル部分及び第２のポンプチャネル部分は、少なくとも１０度の角度範囲内で重なり合う。
【０１００】
ポンプチャネル注入口６は、外側の第２の溝部分２３２の一端に配置される。ポンプチャネル排出口７は、内側の第１の溝部分２３１の一端に配置される。第２のポンプチャネル部分／第２の溝部分２３２は、短い移行ダクト２３３によって、第１のポンプチャネル部分／第１の溝部分２３１と接続される。移行ダクト２３３は、ポンプチャネル注入口６から或る距離に位置する第２のポンプチャネル部分の場所から、ポンプチャネル排出口７の反対側に位置する第１のポンプチャネル部分の端部まで延在する。移行ダクト２３３がポンプチャネル注入口６の反対側に位置する端部の手前に配置されることにより、ポンプチャネル５は、移行ダクト２３３の場所において、第１のポンプチャネル部分（移行ダクト２３３の入口からポンプチャネル排出口７まで）及び第２のポンプチャネル部分（移行ダクト２３３の入口からポンプチャネル注入口の反対側に位置する第２のポンプチャネル部分の端部まで）に分割される。第１のポンプチャネル部分では、流体はポンプチャネル排出口７に輸送される。この実施形態では、第２のポンプチャネル部分は、流体のための「行き止まり」を形成し、圧力を補償するために用いられる。
【０１０１】
圧力補償は以下のように行われる。タンブリングプロセスの第１の周期的に繰り返す段階において、外側の第２のポンプチャネル部分内のポンプチャネル注入口６のエリア、及びポンプチャネル排出口７の手前に位置する、ポンプチャネル５の内側の第１のポンプチャネル部分内のエリアが同時に封止される。図示される実施形態では反時計回りに行われる振動を進めていくと、内側の第１のポンプチャネル部分の半径が外側の第２のポンプチャネル部分の半径よりも小さいので、圧縮段階が生じる。膜４の可撓性の結果として、少なくとも部分的に膜４の変形によって、移行ダクトと、ポンプチャネル注入口６に面しない第２のポンプチャネル部分の端部との間の第２のポンプチャネル部分を通して、過剰な圧力が補償される。最終的に、振動を進めていくと、移行ダクト２３３が横切られ、膜４の変形が第１のポンプチャネル部分において継続され、結果として、第２のポンプチャネル部分内に形成される過剰な圧力を解放できるという事実が生じる。好ましくは、膜４は、移行ダクト２３３に達したときに、移行ダクト２３３の注入口及び排出口のエリアにおいて同時に圧縮される。このようにして、振動によって変形する膜４が第２のポンプチャネル部分から第１のポンプチャネル部分に移行するときに、流体の望ましくない逆流を防ぐことができる。
【０１０２】
第２のポンプチャネル部分の変形形態として、膜は、異なる厚みの材料を用いて設けることができ、及び／又は圧力補償を最適化できるようにする異なる材料から設計することができる。
【０１０３】
移行ダクト２３３はベース２の平面内に形成され、ベース２は、溝２３が位置する平面内に位置する。ポンプチャネル排出口７から、溝が位置する平面の下方の平面内に位置する供給ダクト２３４が第２のコネクタ１６につながる。移行チャネル部分２３３又は供給ダクト２３４の他の実施形態を設計することもできる。
【０１０４】
代替のモデルでは、第１のポンプチャネル部分及び／又は第２のポンプチャネル部分は、円形構造の代わりに、螺旋形構造を有することができる。
【０１０５】
揺動デバイスは、棒状体を有する揺動デバイス４１を含むことができるか、又は膜が隆起部を有するように設計される場合には、平坦な接触面を有する揺動デバイス４１を含むことができる。
【０１０６】
ポンプモジュール１の第６の実施形態によれば、圧力測定チャンバー１０が、ポンプチャネル注入口６とポンプチャネル排出口７との間のポンプチャネル５のエリア、ここでは、内側の第１のポンプチャネル部分内に位置する。ポンプチャネル５は測定チャンバーとして用いられる。圧力を測定するための圧力測定チャンバー１０の可撓性壁部分１１は、ポンプチャネル５の壁の一部を形成する。可撓性壁部分１１は、膜４に向かい合うように位置する。
【０１０７】
ポンプチャネル５内部の流体は、ポンプチャネル注入口６及びポンプチャネル排出口７が同時に閉じられている状況においても、下流及び上流において測定することができる。このようにして、閉塞、管破損又は空バッグを検出することができる。さらに、そのような圧力測定は、流体内の気泡、特にポンプチャネル５のサイズ以上の気泡を検出できるようにする。また、ポンプチャネル注入口及びポンプチャネル排出口が閉じられているときのポンプチャネル５内の流体の充填体積を特定することもできる。
【０１０８】
代替的には、測定チャンバー１０は、ポンプチャネル５から切り離し、供給ラインによってポンプチャネル５と接続することができる。
【０１０９】
代替の第７の実施形態（種々の変形形態が図２１〜図２３に示される）では、ポンプチャネル５は撓み変形された管４５の部分によって形成される。ポンプチャネル５は、両側においてそれぞれ直線部分に合流する螺旋形部分を有し、両方の直線部分は互いにオフセットして配置される。内側に位置する管４５の直線部分は、螺旋形部分の下を通る（図２３を参照）。この実施形態では、管４５は硬質担体３３の溝形ダクト内に配置され、硬質担体は管４５をその形態において固定する。例えば、蠕動可撓管ポンプのために通常用いられる弾性の撓み変形可能な管４５を用いることができる。
【０１１０】
実施形態において示されるポンプモジュール１のポンプチャネル５は、ポンプチャネル注入口６とポンプチャネル排出口７との間の部分において、０．１ｍｍ２≦Ｑ≦１０ｍｍ２の範囲、好ましくは０．５ｍｍ２≦Ｑ≦２ｍｍ２の範囲に及ぶ値を含む断面を有する。さらに、ポンプチャネル注入口６とポンプチャネル排出口７との間の部分におけるポンプチャネル５の容積ＶＳは、１μｌ≦ＶＳ≦５００μｌの範囲、好ましくは１０μｌ≦ＶＳ≦１００μｌの範囲に及ぶ値を含む。ベース２、及びベース２に堅く接続されるカバー３は合わせて、長くても１００ｍｍ、好ましくは長くても５０ｍｍ、特に好ましい長くても２５ｍｍの長さ及び幅と、厚くても２０ｍｍ、好ましくは厚くても１０ｍｍ、特に好ましい厚くても５ｍｍの厚みとを含む。
【０１１１】
揺動ポンプドライブシステム４３に加えて、揺動ポンプベースモジュール４０は、それにより膜４を圧縮することができる揺動デバイス（記述済み）を備える。同時に、揺動デバイス４１の形状はポンプチャネル５に適合する。この場合、揺動デバイス４１は線状の棒状体を含み、その棒状体は少なくとも複数の部分において曲線を成し、かつ振動して膜４を揺動するように変形させることができ、記述される実施形態における棒状体４６、及びポンプモジュール１のポンプチャネル５は、真円構造とは異なるように設計される。
【０１１２】
代替的には、棒状体４６は円形構造を有することもでき、この場合、揺動デバイス４１は好ましくは軸方向に移動可能に取り付けられるか、又は揺動デバイス４１は弾性構造を有する（図３７を参照）。
【０１１３】
棒状体４６は揺動デバイス４１の円板状ベース６２に取り付けられ、このようにして揺動板として設計される。代替的には、揺動デバイス４１は、ポンプモジュール１が隆起部を有する膜４を含む場合、棒状体を用いることなく、平坦な圧力面を有するように設計することもできる。
【０１１４】
揺動デバイス４１の第１の実施形態によれば、棒状体４６は、円形部分４７と、第１の直線部分４８と、第２の直線部分４９とを含み、円形部分４７は、第１の直線部分４８と第２の直線部分４９との間に配置される（図３を参照）。棒状体４６の軌道（course）は、図１、図２、図４及び図５に示されるポンプモジュール１の第１の実施形態のポンプチャネル５の軌道に対応する。棒状体４６は、完全に円形の構造を有するのではなく、第１の直線部分４８と第２の直線部分４９との間の部分において凹む。その凹部はポンプチャネル注入口６をポンプチャネル排出口７から分離するポンプモジュール１の棒状体２６を架橋するという目的を有する。
【０１１５】
第１の直線部分４８及び第２の直線部分４９において、棒状体はそれぞれ丸みを帯びた舌部の形態で終端する。この舌部の形状によって、第１の直線部分４８及び第２の直線部分４９の終端部分に弾性をもたらすことができる。このようにして、揺動デバイス４１によって、ポンプチャネル注入口６及びポンプチャネル排出口７のエリア内の膜４の衝撃を低減することができる。
【０１１６】
基本的に、棒状体４６は一貫した高さを有するように設計することができ、ここでそれは、ポンプモジュール１に向かい合う棒状体４６のエッジが１つの平面内に位置することを意味する。揺動デバイス４１の第１の実施形態によれば、棒状体４６は可変の高さを有するように設計され、すなわち、棒状体４６のエッジは共通の面内に位置しない。第１の直線部分４８及び第２の直線部分４９のエリアにおいて、棒状体４６の高さは曲線を成すように減少する（図３における点線５８は、一定の高さを有する棒状体の軌道を示す）。結果として、振動中に、揺動デバイス４１は、ポンプモジュール１のポンプチャネル５のポンプチャネル注入口６及びポンプチャネル排出口７を同時に確実に圧縮し（第１の実施形態を参照）、それにより、逆流問題を防ぐことができる。好ましくは、揺動デバイス４１は、ポンプモジュール１の方向における軸方向運動によって、ポンプチャネル注入口６及びポンプチャネル排出口７が確実に封止されることを保証するために、軸方向に、例えば、撓むように取り付けられる。図１８及び図１９は、揺動デバイス４１の既に言及された第３の実施形態の２つのモデルを示す。この実施形態では、揺動デバイス４１の棒状体４６は、両側にそれぞれ第１の直線部分６０及び第２の直線部分６１が接続される螺旋形部分５９を備えており、直線部分６０、６１は互いに平行に配置され、結果として、棒状体４６の重なりが生じる。棒状体４６の軌道は、ポンプモジュール１の第５の実施形態（図１４、図１５を参照）のポンプチャネル５の軌道に対応する。螺旋形部分の第１の部分では、棒状体４６は、コイルの中心から更に離れて位置する螺旋形部分の第２の部分よりも高い（図１９を参照）。この実施形態では、棒状体の高さは、コイルの半径が小さくなると高くなる。直線部分６０、６１は螺旋形部分に取り付けられる。棒状体４６が中心に近いエリアほど高いことにより、ポンプチャネルが常に確実に圧縮されることを保証することができる。
【０１１７】
図２０は、図１８及び図１９に示される揺動デバイス４１の第２の実施形態のモデルを示す。
【０１１８】
その代わりに、又はそれに加えて、傾斜が変化するようにポンプモジュール１のポンプチャネル５を設計することができるか、又は振動中心に応じて膜４のサイズ又はその隆起部の高さを変更することができる。
【０１１９】
好ましくは、揺動デバイス４１の棒状体４６は剛体である。詳細には、使用されることになる材料はプラスチック材料、又は更には金属を含むことができる。好ましくは、棒状体４６は射出成型部品である。詳細には、棒状体４６は一体品において製造することができ、ベース６２が揺動板として設計される。さらに、棒状体は硬質材料からなることができるが、半硬質材料からなることもできる。棒状体４６に内在する可撓性のために、棒状体は膜又は溝の輪郭に容易に適合させることができ、径方向及び／又は軸方向の寸法公差を補償する場合に有利である可能性がある。
【０１２０】
揺動板として設計される、図９に示される揺動デバイス４１の凹凸のない実施形態では、ベース６２は好ましくは半剛体を含む。その内在する可撓性のために、揺動板の軸方向への弾性的な可撓性を実現することができる。結果として、接触圧を規定して、ポンプチャネル５の確実な周期的回転圧縮を達成することができ、かつ特に注入口及び排出口の同時閉鎖を保証することができる。さらに、このようにして、ポンプベースモジュールとポンプモジュールとの間の軸方向寸法公差を補償することができる。
【０１２１】
図３０〜図３７は、揺動ポンプベースモジュール４０及びポンプモジュール１を備える、種々の揺動ポンプシステムを示す。
【０１２２】
揺動ポンプベースモジュール４０は、揺動ポンプドライブシステム４３と、揺動ポンプデバイス４１とを備える（例えば、図３３を参照）。揺動ポンプドライブシステム４３によって、揺動ポンプデバイス４１をアクティベートし、振動を実行することができる。さらに、揺動ポンプベースモジュール４０は、その中に揺動ポンプドライブシステム４３及び揺動ポンプデバイス４１が配置されるハウジングを備える。ハウジングは上部６３及び底部６４を含む。
【０１２３】
ポンプモジュール１を収納するために、揺動ポンプベースモジュール４０はレセプタクル４２（図３０及び図３１も参照）を備える。レセプタクル４２は、本発明に基づくポンプモジュール１をレセプタクル４２内に手動で設置又は挿入することができ、ポンプモジュール１をレセプタクル４２から手動で取り出すことができるように設計される。これに関連して、手動で挿入又は設置することは、ポンプモジュール１を挿入するか、又は取り出すためにいかなる工具も必要としないことを意味する。
【０１２４】
この実施形態では、レセプタクル４２は、凹所又はバットの形態で設計される。レセプタクル４２はポンプモジュール１の外側形状に対応するので、ポンプモジュール１は、形状が一致するようにレセプタクル４２によって収納されることができる。これは、揺動デバイス４１に対してポンプモジュール１を正確に位置決めする場合に有利である。この場合、レセプタクル４２は、ポンプモジュール１の長方形の形状に対応する長方形の形状を有する。また、当然、ポンプモジュール１及びレセプタクルに対して異なる構造を用いることもできる。
【０１２５】
その底部において、レセプタクル４２は凹部を有する。揺動デバイス４１は凹部のエリア内に配置され、その結果、揺動デバイス４１はレセプタクル４２内に挿入されたポンプモジュール１と能動的に接続することができる。好ましくは、レセプタクル４２と揺動デバイス４１との間の間隙を、例えば、可撓膜６５によって流体密封するように封止し、レセプタクル４２に入った流体が、例えば、不適切な取扱い又は欠陥のあるポンプモジュール１によって、ポンプベースモジュール４０のハウジングの内部に稀に流れ込むのを防ぐ。
【０１２６】
さらに、レセプタクルに加えて、ハウジング６４の底部は、レセプタクル４２から出てくる２つの溝状ダクト６５を含む。ポンプモジュール１の両側から出てくる管の部分は、溝状ダクト６５の中に挿入することができる。
【０１２７】
少なくとも部分的に非対称に、レセプタクル４２に対応するポンプモジュール１を設計することによって、ポンプモジュール１を一方向においてのみレセプタクルに挿入できることを保証することができる。このようにして、誤用の危険性を低減することができる。この場合、ポンプモジュール１の管ノズル１５、１６はポンプモジュール１の中心に配置されるのではなく、中心からオフセットされる。
【０１２８】
レセプタクル４２はハウジングの一部として設計することができる。その実施形態では、レセプタクル４２は、ハウジング６４の底部によって形成される。
【０１２９】
さらに、揺動ポンプベースモジュール４０は固定デバイスを備え、固定デバイスによって、ポンプモジュール１をレセプタクル４２内のその位置に固定することができる。固定デバイスは手動で、すなわち、工具を使用することなく操作することができ、それは、簡単かつ単純に操作できることを意味する。
【０１３０】
この実施形態では、固定デバイスはカバー４４を含む。カバー４４はハウジング、ここでは、ハウジングの底部６４にヒンジ結合される。レセプタクル４２は、カバー４４によって閉じることができる。カバー４４が閉じられているとき、カバー４４は、レセプタクル４２内においてポンプモジュール１がその位置に形状が一致するように固定する（例えば、図２２及び図２３を参照）。カバー４４が開かれているとき、ポンプモジュール１はレセプタクル４２から手動で取り出すことができる。
【０１３１】
カバー４４をその閉位置に固定するために既知のデバイスを用いることができる。例えば、スナップ嵌め、ラッチ又は任意の他のロック機構を用いることができる。自動制御されるロックシステム（場合によって、上記の機構に加えて）によってカバーを固定し、ポンプが動作している間にカバー４４が開かれるのを防ぐこともできる。
【０１３２】
さらに、揺動ポンプベースモジュール４０は弁アクチュエータを備える。弁アクチュエータは、ポンプモジュール１が設置又は挿入されるときに、ポンプモジュール１の弁ユニット１２の第１の可撓性壁部分を変形させ、それにより、弁本体１４を動作位置に動かすように設計される。
【０１３３】
この実施形態では、弁アクチュエータは、硬質の突出ボルト５１（図３２を参照）によって設計される。ボルト５１は、レセプタクル４２の底部に撓まないように配置される。ボルト５１はポンプモジュール１の凹所２１内に係合するように設計される（図２４も参照）。ポンプモジュール１が挿入されるとき、ボルトは凹所２１内に係合し、第１の可撓性壁部分１３を変形させ、それにより、弁本体１４を動作位置に動かす。第１の可撓性壁部分１３及び凹所２１の設計に応じて、弁アクチュエータは、異なる形状を有することができ、例えば、棒状体として設計することができるか、又は膜１３が凹所を有するように、若しくは凹凸のないように設計される代わりに出張り部分を有している場合、弁アクチュエータは、ポンプモジュール１が挿入されるときに膜１３の出張り部分が係入される凹所又は凹部を含む。
【０１３４】
代替的には、硬質ボルト又は棒状体（図示せず）のような硬質の突出部の代わりに、弁アクチュエータとして可動突出部を設けることもできる。このようにして、所望の時点で、例えば、動作のためにポンプがアクティベートされることになるときのみ、弁本体１４を開くためにアクティベートすることができる。ポンプ動作が終了するとき、突出部は格納することができ、弁本体１４はそのアイドル位置に戻ることができる。例えば、引き出すことができるか、又は格納することができる突出部もボルト又は棒状体として設計することができる。
【０１３５】
補助的に、弁アクチュエータ５１は、ポンプモジュール１のための位置決め補助手段として、かつポンプモジュール１がレセプタクル内に正確に挿入されることを保証する補助手段として用いることができる。
【０１３６】
揺動ポンプベースモジュール４０は凹部５２を含み、弁本体１４が動作位置に移動するとき、ポンプモジュール１の弁ユニット１２の第２の可撓性壁部分２０は凹部５２の中に退避することができる。この実施形態では、凹部５２はカバー４４内に配置される（図３０〜図３２を参照）。このようにして、ポンプモジュール１を凹凸のない小型の構成要素として設計することができる。
【０１３７】
さらに、揺動ポンプベースモジュール４０は圧力センサー６６を備える（図３２を参照）。圧力センサー６６は、圧力測定チャンバー１０の可撓性壁部分１１の変形によって値を求めるように設計され、その値は圧力測定チャンバー１０の内部圧力を反映する。そのような圧力センサー６６は専門家には既知である。この実施形態では、圧力センサー６６は、揺動ポンプベースモジュール４０のハウジング内に配置される。
【０１３８】
それとは別に、又はそれに加えて、圧力センサー６６又は更なる圧力センサーを、ポンプモジュール１の膜４と接触させて、上記のように、ポンプチャネル５内の圧力を測定することができる。
【０１３９】
さらに、揺動ポンプベースモジュール４０はプリテンショニングデバイス５６を備える（例えば、図３３を参照）。プリテンショニングデバイス５６は、揺動デバイス４１がレセプタクル４２内に収納されるポンプモジュール１に抗して弾性的にプリテンションをかけられるように設計される。
【０１４０】
揺動デバイス４１がポンプモジュール１に抗して弾性的にプリテンションをかけられることにより、揺動デバイス４１とポンプモジュール１との間の規定された位置を達成することができ、及び／又はポンプモジュール１は、ポンプモジュール１の膜４に十分な接触圧を加える。このようにして、ポンプモジュールが交換されるときに、ポンプの特性が変化しないか、又はごく僅かしか変化しないことを保証することもできる。軸方向寸法公差も補償することができる。
【０１４１】
この実施形態では、揺動デバイス４１はプリテンショニングデバイス５６によって軸方向においてプリテンションをかけられる。したがって、揺動デバイス４１は、軸方向（図３３において軸によって示される）において移動可能に取り付けられる。プリテンショニングデバイス５６は、限界停止位置８３まで揺動デバイス４１を開始位置に押し込み、開始位置において、揺動デバイス４１は、ポンプモジュール１がレセプタクル４２内に挿入されていないときに、レセプタクルの中に延在する。軸６７は、レセプタクル４２の底部分に対して垂直な位置を有する。結果として、揺動デバイス４１の棒状体５６はレセプタクル４２の中に延在する。ポンプモジュール１が挿入されているときに、棒状体５６はポンプモジュール１の膜４と接触し、膜４を圧縮点において封止する。ポンプモジュール１が完全に挿入されるときに、揺動デバイス４１は、ポンプモジュール１によるプリテンションに逆らってハウジングの方向に押される。
【０１４２】
この実施形態では、プリテンショニングデバイス５６は幾つかのばね６９を含み、ばねは、揺動デバイス４１とともに、揺動ポンプドライブシステム４３にプリテンションをかける。揺動デバイス４１がレセプタクル４２に対して傾斜しないか、又は僅かにしか傾斜しないことを保証するために、揺動デバイス４１が接続される揺動ポンプドライブシステム４３は幾つかのガイドピン７０に取り付けられる。プリテンショニングデバイス５６は、揺動ポンプベースモジュール４０のハウジング、ここではハウジングの底部６４と堅く接続される。
【０１４３】
更なる実施形態（図示せず）によれば、プリテンショニングデバイスは、ポンプベースモジュール４０のカバー４４内に組み込まれる。プリテンショニングデバイスは、ポンプモジュール１がレセプタクル４２内に挿入され、カバー４４が閉じられているときに、ポンプモジュール１に圧力を加えるように設計される。結果として、ポンプモジュール１は揺動デバイスに押し付けられる。その結果、カバー４４が閉じられているときに、ポンプモジュール１はプリテンションをかけられる。
【０１４４】
さらに、軸６７に沿った揺動デバイス４１の軸方向プリテンションによって、ポンプ動作中に、揺動デバイス４１は、振動に加えて、軸方向における重なり運動（overlapping movement）を実行できるようになる。同じことが、ポンプモジュール１が揺動デバイス４１に抗して軸方向にプリテンションをかけられるときにも当てはまる。ポンプモジュール１及び揺動デバイス４１の特定のモデルの場合、これにより、ポンプチャネル５の確実な周期的循環圧縮、特にポンプチャネル注入口６及びポンプチャネル排出口７の確実な同時閉鎖を可能にする。さらに、揺動デバイス４１は位置決め補助手段５７を備える。位置決め補助手段５７は、モーターシャフトの延長時に揺動デバイス４１を中心に合わせるように設計される。ポンプモジュール１の対応するレセプタクル又は凹部が、揺動デバイス４１の軸方向運動を可能にする。この実施形態では、揺動デバイス４１は中央のドーム形突出部を含む。ポンプモジュール１は対応するＳ字形凹所２２を含み、ポンプモジュールがレセプタクル４２に挿入されるときに、その凹所に位置決め補助手段が係入する。好ましくは、揺動デバイスの可撓性を保証し、かつ摩擦損を回避するために、位置決め補助手段５７及びポンプモジュール１は直接接触しない。
【０１４５】
揺動ポンプドライブシステム４３によって、揺動デバイス４１は振動状態に設定される。図３３〜図３６は、揺動ポンプドライブシステム４３の種々の実施形態を伴う揺動ポンプベースモジュール４０を示す。
【０１４６】
揺動ポンプドライブシステム４３はモーター６９を備えており、モーターによってドライブシャフト７０は回転状態に設定することができる。ドライブシャフト７０は軸６７の回りを回転する。その回転プロセスは、伝達機構によって揺動デバイス４１の振動に変換される。
【０１４７】
好ましくは、モーターは電気モーター、例えば、直流モーター、ステップモーター又は圧電モーターを含む。好ましくは、モーター（図示せず）にエネルギーを供給するために１つ又は複数の電池が用いられ、それらの電池は揺動ポンプベースモジュール４０内に位置する。それとは別に、又はそれに加えて、外部エネルギー供給源を用いることができる。
【０１４８】
第１の実施形態（図３３に示される）では、揺動ポンプドライブシステム４３は伝達要素７１を含む。ボールベアリング７３によって、伝達要素７１は担体内に旋回可能に取り付けられ、担体内にはモーター６９も位置する。伝達要素７１はドライブシャフト７０と堅く接続され、その結果、ドライブシャフト７０の回転運動が生じる。
【０１４９】
伝達要素７１は横方向ピン７４を含む。その軸において、ピン７４は軸７４に対して傾けられる。ピン７４の傾斜角は、９０度−転倒角６８に対応する。転倒角６８は、軸６７に対する揺動デバイス４１の傾斜を決定する。
【０１５０】
ピン７４上にボールベアリング７５が配置される。ボールベアリング７５の外側エッジは揺動デバイス４１の背面のエッジに当接する。
【０１５１】
揺動デバイス４１は、伝達要素７１内にボールベアリング７６によって旋回可能に取り付けられる中央ピン７７によって、適所に保持される。同時に、中央ピン７７は揺動デバイス４１の中央凹部７８に完全には接さずに係入する。中央ピン７７の回転軸は、軸６７に対応する。ボールベアリングの中央ピン７７は回転せず、凹部７８内の摩擦損を最小限に抑える。その形状のために、揺動デバイス４１の凹部７８は、揺動デバイス４１が中央ピン７７に対して十分に傾くようすることができる。代替的には、揺動デバイス４１を中央ピン７７と堅く接続することができ、揺動デバイス４１は、中央ピン７７に対して所定の傾斜を有する。
【０１５２】
ドライブシャフト７０が回転する結果として、ピン７７が回転軸６７の回りを回転する。ピン７７上に配置されるボールベアリング７５は、揺動デバイスの外側エッジ上で転動せず、ピン７７の傾斜の結果として、揺動デバイス４１を回転させる。
【０１５３】
揺動デバイス４１の対称軸は、転倒角６８だけ回転軸６７に対して傾けられる。この実施形態では、ここで揺動板として設計される揺動デバイスを中心に合わせるのが非常に容易であることが有利である。
【０１５４】
その実施形態の変形形態では（図３４に示される）、揺動デバイス４１は、揺動デバイス４１の対称軸を中心にして、中心に位置決めされる２つのボールベアリング７８によって、伝達要素７１内に旋回可能に取り付けられる。２つのボールベアリング７８は、揺動デバイス４１から、伝達要素７１の回転運動を切り離す。この実施形態では、揺動デバイス４１の位置合わせは予め決定される。
【０１５５】
その実施形態の異なるモデルでは（図３５に示される）、伝達要素は第１のピン７４に加えてピン７９を含む。ピン７９は、軸６７の反対側に第１のピン７４に対して同一直線上に配置される。第２のボールベアリング７５が第２のピン７９上に配置される。ボールベアリング７５の外側エッジも揺動デバイス４１のエッジに当接する。ドライブシャフト７０の回転によって、ピン７４、７９上に配置される２つのボールベアリング７５は揺動デバイス４１の外側エッジの反対の場所において転動せず、揺動デバイス４１を振動させる。図３３に示される実施形態と比べて、このようにして、振動を安定化させることができる。
【０１５６】
その実施形態の更なるモデルでは（図３６に示される）、伝達要素７１の傾けられたピン７４及びボールベアリングは磁石８０で置き換えられる。揺動デバイス４１は、リング状の磁石８１を備えており、その磁石は、磁石８０に面する揺動デバイスの背面に配置される。伝達要素７１の磁石８０は、角度の一部分に制限される。伝達要素７１を回転させることによって、磁石８０は、揺動デバイス４１のリング状磁石８１の上方を移動する。磁石８０、８１は互いに逆の極性を有するように構成されるので、磁石８０、８１は互いに接触する。磁石８０、８１の反発効果のために、揺動デバイス４１は伝達要素７１の磁石８０の回転によって振動するように設定される。この実施形態では、摩擦損が最小限に抑えられることが有利である。揺動デバイスは中央ピン７７によって中心に合わせられる。
【０１５７】
更なるモデルでは（図３７に示される）、揺動デバイス４１は、凹凸のない、半硬質の撓み変形可能な揺動板の形態で設計される。
【０１５８】
揺動デバイス４１が弾性であることにより、全ポンプサイクル中に、挿入されたポンプモジュール１の膜４上に十分な接触圧が加えられることを保証することができる。
【０１５９】
この場合、揺動デバイス４１は、プリテンショニングデバイス５６によって弾性的にプリテンションをかけられる。しかしながら、代替的には、そのようなプリテンショニングデバイス５６を使用しないことができる。
【０１６０】
さらに、揺動ポンプベースモジュール４０は、可撓性支持板８２を備える。支持板８２はレセプタクル４２内に、ここでは、レセプタクル４２の底部分に配置される。レセプタクル４２内に挿入されるポンプモジュール１とカバー４４との間に存在する寸法公差は、支持板８２の可撓性によって補償することができ、カバー４４は硬質構造を有することができる。結果として、ポンプモジュール１はプリテンショニングデバイス５６によってカバーにしっかりと押し付けられ、確実に位置決めされる。プリテンショニングデバイス５６によって生成される、揺動デバイス４１の軸方向振幅は、ポンプモジュール１の最大許容軸方向可撓性よりも大きい。結果として、膜４が確実に圧縮されることを保証することができる。
【０１６１】
基本的には、実施形態において用いられるボールベアリング７３、７５、７６、７８の数を変更することができる。幾つかのボールベアリングを用いることによって、運動を更に厳密に規定するか、又は安定させることができる。ボールベアリングの数を減らすことは、コンパクトで軽量の構造を有するという観点から有利である。
【０１６２】
図３８ａ〜図３８ｃは、組み立てられていない状態及び組み立てられた状態のポンプモジュール１の好ましい実施形態を示す。
【０１６３】
図３８ａは、膜４とともにポンプチャネル５を形成するリング状凹部又は溝２３を有するベース２を示す。また、その図は、第１のコネクタ１５、ポンプチャネル注入口６、ポンプチャネル排出口７及び第２のコネクタ１６も示す。第１のコネクタ１５と第２のコネクタ１６との間に更なる凹部２４又は２５が配置され、その凹部は可撓性壁部分を収納するために設けられる。点線はポンプチャネル注入口６及びポンプチャネル排出口７から第１のコネクタ１５又は第２のコネクタ１６までの移行部を示す。
【０１６４】
さらに、図３８ａは、ベース２内の凹部２３とともに、リング状ポンプチャネル５を形成する膜４を有するカバー３を示す。隆起部（示されない）が膜４の表面上に配置される。基本的には、膜又は膜の少なくとも表面は、特に少なくとも幾つかの部分において、凸構造を有する。この構造は、揺動デバイス４１が可能な限り均等に膜４を圧縮することを確実にする。さらに、カバー３は可撓性壁部分１１又は１３、例えば、更なる凹部２４又は２５とともに弁ユニット１２又は圧力測定チャンバー１０を形成するか、又は形成することができる膜を支持する。
【０１６５】
図３８ｂは、使い捨てポンプモジュール１を組み立てられた状態において示す。図３８ｃは、揺動デバイス４１又は揺動板４１との相互作用を示す。ポンピングのプロセスのために、揺動板４１の棒状体は、リング状ポンプチャネル５に係入するか、上から膜４を押し付ける（図示せず）。ポンプチャネル注入口６とポンプチャネル排出口７との間のエリアにおいて、棒状体４６は、棒状体２６を架橋する中断部を含む。
【０１６６】
一実施形態では、ポンプモジュール１は、４ｃｍ×４ｃｍよりも小さな横方向寸法で製造することができる。回転当たりのポンプ容積は、１０マイクロリットルから５０マイクロリットルに及ぶことができ、好ましくは２０マイクロリットルから３０マイクロリットルに及ぶことができる。現在、本発明に基づく揺動ポンプによって、最大約２００ｍｌ／ｈのポンプ容積及び／又は最大２５Ｌの全ポンプ可能容積を達成することができる。予め調べられた圧力エリアでは、ポンプモジュール１、及び／又はポンプモジュール１を収納する揺動ポンプベースモジュール４０は、ポンプチャネル注入口６及び／又はポンプチャネル排出口７における圧力変動による影響を非常に受けにくい。例えば、現在、ポンプチャネル排出口７において０ｂａｒより高く最大１０００ｍｂａｒの可変の背圧を有する場合、約３％よりも低い偏差を有する流量を達成することができる。ポンプチャネル注入口６において、−１００ｍｂａｒ〜＋１００ｍｂａｒの範囲内の可変圧力を有する場合、約５％よりも低い偏差を有する流量を達成することができる。ポンプモジュール１が低コストで製造できることにより、それは好ましくは、使い捨て商品として提供することができる。
【０１６７】
先に説明され、図３において例示的に図示されたように、一貫した高さを有する揺動デバイス４１の棒状体４６を設計することができる。これまでの説明では、揺動デバイス４１を、高さが変化し、好ましくは徐々に高くなる棒状体４６を有するように設計できることも示される。この場合、棒状体４６のエッジは共通の面内に位置しない。
【０１６８】
高さが変化する棒状体４６を有する揺動デバイス４１の更なる実施形態では、棒状体４６は或るタイプの傾斜路４６ａを与える。これが、図３９ａ及び図３９ｂに示される。このために、図３９ｂは図３９ａに示される揺動板４１の架橋エリアの拡大図を示す。よりよく示すために、両方の図において傾斜路４６ａは縮尺通りに図示されない。ポンプモジュール１に関連付けられる棒状体４６のエッジは、１つの面内に位置しない。好ましくは、棒状体の高さは連続して増加する。傾斜路４６ａが形成される。同時に、揺動板４１の外周全体にわたってその増加率が変化することも可能である。例えば、増加率は増減することができるか、又は一定のままにすることができる。（揺動デバイス４１のベース６２に対して）棒状体４６の深く延在する（deep-set）部分すなわち長い部分４６ｃは、ポンプモジュール１のポンプチャネル排出口７に関連付けられる。（揺動デバイス４１のベース６２に対して）棒状体４６の高い部分すなわち短い部分４６ｂは、ポンプモジュール１のポンプチャネル注入口６に関連付けられる（図３８ｃも参照）。振動中に、棒状体４６内の中断部がベース内の棒状体２６に沿って延在するときに、揺動板４１は下方に傾けられる。結果として、振動中に、揺動デバイス４１は、ポンプモジュール１のポンプチャネル注入口６及びポンプチャネル排出口７を同時に確実に閉じるか、又は圧縮することができる。結果として、特に、逆流問題を防ぐか、少なくとも緩和することができる。
【０１６９】
傾斜路４６ａの構造のために、ポンプチャネル注入口６が依然として閉じられているか、又はポンプチャネル５内に圧力が蓄積されていない間に、揺動板４１が振動し続けているときに、ポンプチャネル排出口７が開かれるのを防ぐ。傾斜路４６ａは、揺動板４１が振動し続けるときに揺動板が突然持ち上げられないようにし、かつポンプチャネル排出口７が突然開かれないようにする効果を有し、突然開くことはポンプチャネル５内の圧力が低いことに起因し、それゆえ、ポンプチャネル排出口７を介してポンプチャネル５へのいわゆる「逆流」が生じることになる。「逆流」は、ポンプチャネル排出口７における流体の望ましくない流入を表す。
【０１７０】
傾斜路４６ａの２つの部分４６ｂと４６ｃとの間の高さの差ΔＨは、図３９ｂにおいて両矢印によって示される。好ましくは、高さの差ΔＨは、約１／１００ｍｍ〜約１ｍｍの範囲に及び、好ましくは、約１／１０ｍｍ〜約３／１０ｍｍの範囲に及ぶ。結果として、傾斜路４６ａの増加は、約１／１００ｍｍ〜約１ｍｍの範囲に及び、好ましくは、約１／１０ｍｍ〜約３／１０ｍｍの範囲に及び、揺動板４１の外周にわたって、詳細には、約３００度〜約３６０度の角度範囲にわたって分布する。傾斜路４６ａは、棒状体４６若しくは棒状体のエッジ上の材料除去によって（図３９ａ及び図３９に示される）、及び／又は棒状体４６若しくは棒状体のエッジ上の材料堆積によって設けることができる。代替形態又は付加形態として、傾斜路４６ａは、膜４上の材料除去によって、及び／又は膜４上の材料堆積によって設けることもできる。更なる代替形態又は付加形態として、ポンプモジュール１のポンプチャネル５を、傾斜路を有するように設計することもできる。
【０１７１】
傾斜路４６ａによって、逆流を防ぐか、少なくとも低減することができる。この関連で、図４０ａ及び図４０ｂは、傾斜路４６ａを有する場合、及び有しない場合のポンプ性能に関する計算を示す。いずれの場合にも、それぞれのポンプ容積は、１ポンプサイクルにわたる時間の関数として示される。図示される２つの曲線は、ポンプチャネル注入口６（「流入曲線」）及びポンプチャネル排出口７（「流出曲線」）におけるポンプ性能を示す。正の値は、ポンプチャネル５に送り込まれる体積（「流入曲線」）又はポンプチャネル５から圧送される体積（「流出曲線」）を示す。負の値は、ポンプチャネル５から圧送される体積（「流入曲線」）又はポンプチャネル５に送り込まれる体積（「流出曲線」）を示す。この場合、特に「逆流出」、すなわち、ポンプチャネル排出口７における流体の望ましくない流入又は流出が望ましくない。図４０ａは、傾斜路４６ａを用いない場合に、結果として１．７マイクロリットルの「逆流出」が生じたポンプ性能を示す。図４０ｂは、傾斜路４６ａを用いる場合に、結果として逆流が少ないか、又は基本的に逆流が抑制されたポンプ性能を示す。
【０１７２】
棒状体及び凹部を有する揺動デバイス４１（図３３〜図４０に示される）の代わりに、代替的には、平坦な接触面を有する揺動デバイス４１を使用することができる（図９に示される）。それに応じて、円環状膜４を用いてポンプモジュール１が設計される。
【０１７３】
揺動ポンプベースモジュール４０及びポンプモジュール１は合わせて、流体を送り込むための揺動ポンプシステムを形成する。ポンプモジュール１及び揺動ポンプベースモジュール４０は適合するように形成され、特に、揺動ポンプベースモジュール４０の揺動デバイス４１とポンプモジュール１のポンプチャネル５が適合し、ポンプモジュール１の形態と揺動ポンプベースモジュール４０のレセプタクル４２の形態が適合するように形成される。そのような揺動ポンプシステムは、規定されたポンプ特性を有するポンプを表し、ポンプモジュールを交換することによって、輸送される流体によって汚されたポンプの構成要素を簡単、かつ迅速に取り替えることができる。ポンプモジュール１は、コンパクトな構造で、使い捨て商品（「使い捨て品」）として安価に製造することができる。特定の応用形態の場合に特に、ポンプモジュール１は、管群又は移送システム内に組み込むことができる。
【０１７４】
さらに、ポンプモジュール１は逆止弁を含むことができ、流体の望ましくない逆流が輸送されるのを防ぐ。逆止弁は、ポンプチャネル排出口７の後方、又はポンプチャネル注入口６の前方のポンプ方向に配置することができる。詳細には、ポンプチャネル排出口７の後方、及びポンプチャネル注入口６の前方に配置される少なくとも２つの逆止弁を設けることができる。好ましくは、逆止弁は、第１のコネクタ１５とポンプチャネル注入口６との間に、及び／又は第２のコネクタ１６とポンプチャネル排出口７との間に位置する。例えば、少なくとも１つの逆止弁は、可撓膜フラップとして設計することができる。そのような膜フラップは専門家には既知である。好ましくは、逆止弁は、ベース２及び／又はカバー３及び可撓膜によって形成される。
【０１７５】
本発明に基づくポンプモジュール１は、安価に、かつ堅牢に製造することができる。少なくとも膜４及びベース２からポンプチャネル２３を設計することによって、規定通りで再現可能な寸法を有するポンプチャネル２３を製造することができる。周期的に循環する膜変形によって、生産速度において高い精度を達成できるようになる。本発明に基づくポンプモジュール１を揺動デバイスとともに用いることは、膜４を変形させる物体との転がり接触又は滑り接触が存在しないので、膜４の機械的応力が最小限に抑えられるという利点を有する。ポンプモジュールが安価で再現可能に製造できることにより、本発明に基づくポンプモジュール１は、一度だけ使用することを意図した使い捨て商品（「使い捨て品」）として適している。
【０１７６】
ポンプモジュール１、揺動ポンプベースモジュール４０及び揺動ポンプシステムの上記の実施形態は、特に医療分野において用いることができる。これらのデバイスは、例えば、栄養液を送り込むための経腸ポンプとして、又は薬物を静脈内注入するための注入ポンプとして使用するのに特に好ましい。また、それらの実施形態を他の応用形態のために用いることもできる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８ａ】
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【図３８ｂ】
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【図３８ｃ】
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【図３９】
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【図４０】
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