CN112569451A - 包括截留流体内所含磁性颗粒的分离装置以及功能元件的保护装置的导管装置 - Google Patents

Abstract

本发明至少涉及一种导管装置，所述导管装置包括：导管(24)，其中设置有至少部分由磁性材料制成的转轴(25)；以及分离装置，包含围绕所述转轴的环状体(27)，并且所述环状体(27)具有包含磁体(13')的空腔，所述磁体相对于所述流体流过所述导管的方向，被设置在所述轴(25)伸出围绕它的所述导管(24)之处的下游。

Description

包括截留流体内所含磁性颗粒的分离装置以及功能元件的保 护装置的导管装置

本申请是于2017年7月21日递交的申请号为201680006882.X、发明名称为“包括截留流体内所含磁性颗粒的分离装置以及功能元件的保护装置的导管装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明属于工程和机械领域以及流体技术，并可以尤其有益地应用于例如医学技术。具体地，本发明涉及从流体中，尤其是液体中，分离磁性颗粒。

背景技术

当通过流动通道输送流体时，通常不希望由于例如磨损产生的颗粒或者以另一种方式进入流体循环的颗粒与被移动的流体一起输送。输送的颗粒通常并无用处，反而仅会引起风险，例如通过进入活动部件，如滚珠轴承、滑动轴承、发动机或者转子，并由于摩擦增加，至少会进一步导致磨损、或者制动或者妨碍活动。当被移动的流体的量小且流体的运动速度慢时，这将会更为显著，例如通常在几分钟内仅移动几毫升冲洗剂的导管中的冲洗剂循环的情况就是如此。应用在医用导管的环境中的活动部件通常很敏感，在这种情况下，不希望有颗粒进入这些部件。

在一些情况下，可以通过机械过滤器(例如织物)将不需要的颗粒从流体流中滤除，但这通常会导致流动阻力的增加。

尤其是那些引导用于驱动例如血液泵或血管磨(miller)等功能元件的快速旋转的轴的导管，轴材料的磨损碎片随着时间的推移引起负面影响。这样的轴通常由扭绞线组成，其中由于屈曲作用，尤其是当以弯曲方式和高速度带动这种轴时，会出现损耗增加的情况。

已知磁力过滤器主要用于阻止磁性颗粒。然而，这些磁力过滤器通常对于每秒几毫升的流速来说太大，而且不适合应用于盐溶液或其他侵蚀性流体。膜过滤器通常代表过高的导管阻力，而且对于例如将其用作一次性过滤器，膜过滤器过大并且昂贵。此外，膜过滤器和尤其是在其中聚集的颗粒量可以显著地损害例如软轴的功能，甚至可以导致软轴的毁坏。

发明内容

在现有技术的背景下，要求保护性权利的本申请的目的是创造一种保护装置或者导管装置或者导管系统或者分离装置，其允许在不阻碍流体流动或不使流体流减速的情况下，从流体流中阻止磁性颗粒，其中分离装置还应被配置为耐受侵蚀性流体。

所述目的通过独立权利要求的特征实现。

除了设计分离装置，本保护性产权申请还涉及具有导管的导管装置，所述导管中设置了至少部分由磁性材料组成的转轴，所述导管装置还具有包括环体的分离装置，所述环体环绕所述旋转轴并具有包含磁体的空腔，相对于通过导管的流体的流动方向，所述磁体设置在下游的位置，轴在该位置处伸出围绕轴的导管。

很明显的，具有对应的导管装置的分离装置尤其可以应用于必须分离流体流中的转轴的磨损碎片的情况。例如，医疗装置中的这种导管与快速旋转的轴一起使用，用于诸如用于血管或心脏泵的磨(miller)的功能元件的驱动，所以出现的轴材料的磨损碎片对于构造精密并且敏感的功能元件，例如相对的滑动轴承，是有害的。因此尤其是在这种情况下，捕获通常由铁合金或钴合金的扭绞线组成的轴的磨损碎片是重要的。

需要强调的是，在本保护性权利要求中公开的所有分离装置，不管是根据说明书末尾所附的各方面，还是根据专利权利要求的实施方式或根据附图的实施例，在本保护性权利要求中公开的所有分离装置作为整体本身而言，都可以在根据本发明的导管装置中用作分离装置。

此外，根据本保护性权利申请的相应的导管装置的一部分也可以是具有至少一个用于控制通过导管的流体流的阀门的导管装置，其中所述阀门包括：阀门控制空间，其中伸出带有进入口的进入通道，并且伸出具有排出口的排出通道；以及封闭元件，在所述阀门控制空间中可以以受控的方式活动，并至少在一个第一位置处关闭排出口，在至少一个第二位置处关闭进入口，在至少一个第三位置处保持进入口和排出口之间的连接通道的畅通，其中提供了阀门驱动，所述阀门驱动将封闭元件至少选择性地移动到第一、第二或第三位置。

可以通过合适的控制或使用所述阀门来使流体按希望的方向流过输送通道。通过输送通道的流体速度或者差速(differential speed)可以设置，例如直至设置为逆转流体方向，这可以有用地应用于例如冲洗程序。

例如申请人ECP有限公司在同日提交的并行ECP 45 PCT(文件号尚未知晓)中说明了这样的阀门控制和流体引导的示例。此外要求获得两个在先申请EP 15152201.8和EP15152205.9的优先权。所有三个专利申请最初提交的形式中的公开内容通过引用整体并入本申请，成为其组成部分(“通过引用并入”)。

进一步的发展设想了包括用于颗粒的中间储存的空腔和/或储存器的输送通道。这样，输送通道的横截面不会由于颗粒的积聚而减小尺寸，这是有益的。因此，空腔和/或储存器被设计成通过磁体的影响而使颗粒在磁力的影响下被捕捉，使得相应的颗粒至少部分地、优选大部分地或全部地留在所述空腔或储存器内。

进一步地发展设想空腔和/或存储器具有两个端，其中两端都以导流的方式连接到输送通道。所述空腔和/或存储器具有例如U形，其中可以收集颗粒(“分流通道”)。另选地，所述空腔和/或储存器也可以仅具有一个到输送通道的分支，例如对应于“铁路专用线(railway siding)”。上述两种变体的特征在于通过输送通道的流动不会被分开，且尤其是提供了用于磨损碎片的额外的存储容量。尤其地，考虑到输送通道中的流动，存储在存储器和/或空腔中的磨损碎片都不应该通过所述输送通道被再次带走并添加到流体中。

进一步的有益的发展设想存储器和/或空腔被设计为输送通道中空间上被划分(spatially delimited，即局限于一定的流动长度)的横截面膨大。

本保护性权利申请此外还涉及功能元件的保护装置。这样的功能元件尤其可以是密封装置或者轴承(尤其是滚珠轴承、滑动轴承、滚针轴承等)。此外，人体或者动物体上特别脆弱的、不能让磨损碎片接触的部分也可以视为功能元件。

本解决方案是有益的，因为对于复杂导管装置，捕获磁性磨损碎片代表着一种避免磁磨损碎片进入体内的有效选择。这不是不付出进一步的努力就能预见的或者显而易见的，因为直到目前为止，通常都是通过选择适当的材料、涂层和/或几何形状来让导管装置完全避免磨损碎片，或者适当地限制参数(如限制转速等)而必须做出功能上的妥协，或者复杂地引导冲洗溶液通过多内腔的导管，尝试使颗粒从病人体内回流，因此这些选项中没有一个可以避免最远端的轴承的磨损碎片进入病人。

另外，公开了用于阻止位于流体中的磁性颗粒的分离装置，其中该分离装置具有输送通道，在该输送通道中，流体可以沿着贯流(throughflow)方向移动，且所述分离装置具有磁体装置，其中该磁体装置包括至少一个通过透磁固体物质层与流体相分离的磁体。所述磁体可以通过所述固体物质层有益地与流体完全隔离，尤其是可以被所述固体物质层全面包围。

分离装置的磁体装置可以包括例如一个或多个永磁体或者一个或多个电磁体或者二者的混合，且磁场的应用确保当流体流通过输送通道时，在磁体附近的磁性颗粒，例如可以被磁化或消磁的铁颗粒，保持附着在流动通道/流体通道的内壁上或直接附着在磁体的固体物质层上。因此，流体通过输送通道或流体通道的流动不被阻碍。此外，通过从实际的流体中分离磁体，确保了即使在流体具有强化学或物理侵蚀性的情况下，例如使用盐溶液甚或是非医疗用途的酸或热流体，磁体的材料本身也不会被损坏。

例如可以通过关闭电磁体，或者将永磁体暂时从输送通道中移除，从而冲洗分离装置。这样做的优点在于，无需将分离装置本身从输送通道中取出就能够冲洗分离装置。

在设计中，设想了一种磁体，专用于与输送通道中的流体中的磁性颗粒或可磁化颗粒相互作用。

具体的，还将分离装置的磁体与泵驱动和/或阀门驱动的附加磁体或电枢分开提供，在临近分离装置的位置，尤其是相对于分离装置的优选流动方向的下游的位置，提供所述分离装置的磁体。

一种设计设想了一种分离装置，包括第一和第二流体连接，分离装置在其间形成流体密封的流体通道。

在这种情况下，在分离装置的框架中的输送通道中直接形成流体通道，从而在所述流体通道中，液体在例如第一和第二流体连接之间移动，例如在进入通道和排出通道之间。在这种情况下，流体通道可以形成输送通道，或者在输送通道中形成，例如以导管的形式形成。

在进一步的设计中，设想了被透磁固体物质层包住的磁体，且在该磁体周围，流体可以至少在一些区域内流动，例如在一实施例中，流体还可以在磁体的周围流动，所述磁体被设置在流体通道之中。

在这种情况下，磁体被设置在流体通道中，且其可以为流过的流体提供最大的相互作用面积。因此，适当的扩大流体通道的横截面是有益的，可以使得有足够的空间让流体流过磁体的周围。该磁体本身的周围或至少是流体经过的面可以被例如塑料层覆盖，或者也可以被经过适当的表面处理的包镀金属(metallisation)覆盖。所述磁体应该被外壳固定，例如通过流体通道中的立柱或者别种固定装置固定。

因此，将磁体设计为圆柱体或者长方体是有益的，所述磁体在流体通道纵向上的长度大于其在所述流体通道横向上的长度，且被设置在所述流体通道的圆柱截面处。

在这种情况下，流体通道的圆柱形或截面矩形部分以及所述磁体可以设计成细长状，使得流过磁体的流体有足够的相互作用时间，以让各自的磁性颗粒吸引在磁铁上并牢固地固定。

还可以有益地设想磁体内的磁场线横向地延伸，尤其是垂直于流体的流动方向延伸。

在这种情况下，在磁体各面上形成牢固地固定各自的磁性部件的磁极，流体通过所述磁极之后，即沿着流体通道的纵向流动。然而，也可以将磁化设计成使得磁极在流体通道的纵向方向上对准。这样，使得磁体与流体中的磁性颗粒的主要相互作用表面位于磁体位于上游和下游的两端。

分离装置也可以被设计为使得磁体在流动方向上具有比垂直于流动方向更短的延伸。

在这种情况下，磁体可以形成碟状，其中将磁性碟设置为垂直于流体通道中的流体方向，且根据情况可能会产生围绕所述碟流动的涡流。在这种情况下，磁体会施加一定的流动阻力，但是由于流体的涡流，可以成功地使所有位于流体中的颗粒迟早进入磁体的邻接处并被牢固地固定。

在选用细长的磁体的情况下，可以在分离装置区域提供静止在流体流中的以及确保非层流并确保颗粒接近磁体装置的涡流元件。

在进一步的设计中，设想了例如环绕着输送通道的环体，其中所述输送通道被配置为用于接收具有贯流通道的导管，且其中在邻接输送通道的空腔中的环体内设置磁体。

在这种情况下，分离装置本身不会与流体直接接触，而是将输送通道配置为使得输送通道可以接收具有流体通道的导管。这样具有的优点在于，可以在不中断流体通道的情况下装配和拆卸分离装置，因此例如不会中断流体流动。可以设想，为了实现上述目的，将环体设计为在圆周方向上作为一个整体。然而，也可以设想，使环体在圆周方向上至少被截断一次，尤其是可以弯折打开以粘附在导管上。

在这种情况下，通过将分离装置上的所述环体简单地弯折打开并推到导管上，就可以用相当简单的方式在导管上应用和设置分离装置。因此，分离装置的移除也是简单的。然而，在这种结构形式下，与包括位于流体通道中的磁体的分离装置相比，分离装置的结构尺寸可能会稍微的增加。

在进一步的设计中，设想了在磁体装置区域的流动通道具有比设置在磁体装置区域的沿流体方向的上游区域的流动通道更大的横截面。

在这种配置下，分离装置区域中的流体流被扩大的横截面减速，使得磁性颗粒可以有更大的概率被磁体吸引并被牢固地固定，不论分离装置是包括围绕着输送通道且具有磁体的环体还是包括本身位于流体通道中的磁体。此外，在这种方式下，可以确保流体通道不会被阻塞，也就是说，流体流不会被分离出来的颗粒阻碍。相对于分离装置的区域，可以减小直接在分离装置上游的流体通道的横截面，但也可以另选地或者附加地减少直接在分离装置下游的流体通道的横截面。通过这种方式，沿着流体的流动方向，分离装置区域的横截面可以是与分离装置直接相连的上游的横截面的例如至少二倍，尤其可以是三倍或者五倍，并且还可以是与分离装置直接相连的下游的横截面的例如至少二倍，尤其可以是三倍或者五倍。然而，也可以按照磁体将颗粒输送到空腔或者存储器的方式设计流体通道，使得这些颗粒不会阻碍流体流。

除了上述类型的分离装置以及导管装置，本保护性权利申请还涉及一种保护装置，用于保护与流动流体相关的功能元件，其中提供了一种分离装置，用于阻止位于流体中的颗粒，且具有至少一个磁体元件，尤其是具有上述类型的分离装置，所述磁体元件以沿着流体的流动通道，尤其是沿着导管，以远离功能元件的方式，尤其是与本功能元件分离的方式，来提供。

可以有益地将分离装置设置在相对流体的主要流动方向位于功能元件的上游的位置，但是也可以简单地一个接一个地设置两个所述元件，尤其是相互远离地设置，例如在结构上彼此分离，例如以具有不同壳体的两个单独的结构元件的形式。

功能元件可以不含磁性元件或者磁作用元件，且可以例如作为整体是非磁性的。可以包括一个或多个滚珠轴承和/或滑动轴承。功能元件还可以例如包括要被保护以免受颗粒损坏的密封面。

功能元件也可以是不同的物品，尤其是需要保护的物品，例如人类或者动物的身体的一部分。然而，在多数情况下，所述功能元件是轴承，例如滑动轴承或者滚珠轴承和/或密封装置。

功能元件还可以包括磁性组件，例如转子的驱动磁体或平移驱动器或磁阀的驱动磁体。分离装置的磁体元件可以是与功能元件的磁性组件分离的磁体，或者专门具有颗粒分离功能的磁性结构元件的功能表面，其中磁性结构元件的其他功能表面可以执行功能元件的其他功能，例如驱动功能。在后一种情况下，分离装置的磁体元件可以与功能元件的磁性结构元件相结合，与其结合在一起，与其集合在一起，尤其是与其在壳体中集合在一起。因此，分离装置的功能表面可以在颗粒，尤其是磁性和/或可磁化磁体颗粒，能够接触到功能元件之前就加以捕获并束缚。

一个附加方面涉及连接到分离装置的功能元件，尤其是根据本保护性权利申请，尤其是包括有可在两端位置之间驱动的封闭元件的阀门，其中在所述封闭元件中集成有磁性材料或可磁化材料或所具有的磁阻尤其低的材料的一个或多个电枢，且其中所述分离装置的磁体与所述封闭元件相组合，尤其是固定地连接、有益地共同集成。

下面结合附图，通过实施例表示和说明本发明。

附图说明

如各图所示：

图1示出了具有输送通道的分离装置的纵向截面，所述输送通道被设计为流体通道，且在其中流体围绕磁体流动，

图2示出了具有转轴和分离装置的导管装置的纵向截面，

图3示出了图2中所示装置的横截面，

图4示出了一种磁体装置，其使被流体流围绕的磁体相对于流体通道的纵向方向，沿着横向磁化，

图5示出了沿着其纵向方向和流体通道的纵向方向磁化的磁体，

图6示出了与分离装置相连接的阀门，

图7示出了与分离装置相连接的另一个阀门，

图8示出了功能元件的驱动单元，所述功能元件可以通过导管中的转轴驱动，

图9示出了根据图8的驱动单元的一种修改，

图10和图11分别示出了在导管中的转轴的驱动设备的进一步的设计，并且

图12示出了根据图9的驱动单元的一种修改。

具体实施方式

图1以纵向截面示出了输送通道1，所述通道被直接设计为流体通道，并引导流体，例如盐溶液形式的流体。流体从进入口2处进入输送通道1，并从排出口3离开。流动方向如箭头4、5、6指示。在输送通道1的上游末端提供磁体装置的固定器7，同时在下游末端提供磁体装置的另一个固定器8。固定器7、8可以被设计为具有流体贯通开口9、10的星形固定器。因此，贯通开口9、10的横截面应该大到使得固定器7、8不会表现出对液体的显着的流动阻力。

进入口2和排出口3一样，可以连接到导管，所述导管可以例如被套到连接件11、12上。

在输送通道中设置了具有被壳体14全面包围的永磁体13的磁体装置，壳体14保护该磁体，使其免受腐蚀性流体的影响。所述壳体可以被设计为例如塑料壳体、涂层，或者还可以被设计为包镀金属(metallisation)，即贵金属的金属涂层。

流体通过输送通道1的流动将不是严格的层流，而是具有一定的湍流或涡流。不论是哪种，由于例如磁性部件的磨损而存在于流体中的磁性颗粒的颗粒15、16被吸引到所述磁体的特定区域。通过输送通道1中附加的涡流元件，可以确保流体流是涡流，使得在流体中输送的颗粒接近磁体的概率得到提升。因此，术语“磁性颗粒”应被理解为所有被磁体吸引的颗粒，尤其是但不仅仅是铁磁体颗粒。

一旦颗粒进入磁体的捕获区域，就会被牢固地固定在那里，并被从流体流中阻止。图1中示出的分离装置可以例如用作一次性的分离装置，并在使用后处置。在这种情况下，分离出来的金属颗粒15、16可以保留在磁体13上。还可以设想，磁体13被设计为电磁体，或者被来自输送通道外的磁化设备磁化。在这两种情况下，磁体13的磁化强度可以被暂时的提升，以便冲洗输送通道和磁体13、14的外表面，清除磁性颗粒15、16。在这种情况下，例如可以将另一个导管连接到连接件12，这将用于冲洗的流体与颗粒一起，引导到捕捉容器中。

图4中示出了磁体13”的更多细节，可以通过例如具有电磁体部件18和极靴来磁化磁体13”，使得其磁化方向沿着图4所示的箭头21、22，按着横向于输送通道的纵向方向延伸(假设将图4中示出的磁体用于图1中示出的装置)。然后，电磁体18可以被简单地断电以冲洗，或者其作用可以至少被部分地反转，以克服磁体13的残余磁性。

图5中示出了磁体的另一种结构形式，其中它的外部几何形状对应图1中示出的磁体，其中箭头23所指示的磁化沿磁体13的纵向方向延伸。

使用这样的磁体后，金属颗粒会倾向于聚集在两轴端，而不是像图4中示出的使用横向于纵向方向磁化的磁体那样聚集在纵向侧。

图2示出了具有导管24的导管装置，其中引导着金属转轴25。在图2中，用附图标记26指示包括输送通道1'的导管固定器。附图标记27指示围绕导管固定器26并形成包括其中设置有磁体13'的空腔的环体的壳体。轴25从在壳体27内的导管24中伸出。导管24从导管固定器26伸出，或在导管固定器26的一端终止。无论哪种情况，位于导管24中的流体和缓慢地沿着轴25流动用作清洁或润滑的流体可以进入流体通道28，所述流体通道28形成在导管24的端部，并且具有的横截面明显大于被引入其中的轴25变得更小的导管24的自由横截面。流体通道28位于机械轴承29的上游，机械轴承29可被设计为滑动轴承，并且可以位于磁体13'的直接影响区域内。磁体13'被设计为永磁体，但是也可以被设计为电磁体。

流体通道28的区域中的磁性颗粒30聚集在面向磁体13'的通道的壁上。这样就阻止了流体中的磁性颗粒，不会到达轴承29。

轴25的进一步的走向没有示出，但可以在进一步的走向上，在连接耦合装置的远端设置进一步的机械功能部件，例如由轴驱动且必须被保护免受磁性颗粒影响的泵或者或磨(miller)。在壳体27中，除了导管固定器26，还容纳有具有用于冲洗流体的连接件32、33的冲洗设备，以冲洗导管24。

可以从壳体27中取出磁体13'，以清除捕获的磁性颗粒30，使得磁性颗粒可以被洗去。这应该在轴以及其相应的轴承和工作元件的工作时间以外的时间实现，以处理好这些。对于磁体13'是电磁体的情况，可以简单地关闭电磁体来冲洗。

在图3中示出了穿过图2的导管装置的横截面，其具有壳体27，位于导管24的端部的后面区域的输送通道28，以及位于壳体27的空腔中的磁体13'。

图6示出了具有输送通道1”的磁阀，通过所述输送通道1”，流体在进入口2'和排出口3'之间流动。可以在输送通道1”中的第一封闭位置和第二封闭位置之间驱动封闭体50，其中第一封闭表面51在第一封闭位置处关闭阀门开口51a，而封闭表面52在第二封闭位置处关闭阀门开口52a。

两个电枢体53、54被集成到封闭体50中，并且可由两个阀门驱动线圈55、56的磁场驱动。分离装置的磁体13”轴向地设置在电枢体53、54之间并与它们对齐。具有磁体13”的电枢体设置有常见固体物质的壳体。

定位弹簧57、58在阀门驱动线圈无励磁的情况下将所述封闭体保持在中间位置，让阀门打开。在阀壳体的端部提供两个滑动轴承59、60，用于引导封闭体50。

图7示出了具有进入口2”、排出口3”和封闭体50'的阀门。可以在输送通道1”中的第一封闭位置和第二封闭位置之间驱动封闭体50'，其中第一封闭表面51'在第一封闭位置处关闭阀门开口51a'，而封闭表面52'在第二封闭位置处关闭阀门开口52a'。封闭体50'通过弹性透水(permeable)碟61安装在阀壳中，并保持在打开的中间位置。碟61携带着分离磁体13”'、13””，所述分离磁体13”'、13””在封闭体50'中与阀门驱动电枢62、63相连接，且与它们一起被保护层包围。

阀门驱动电枢62、63可在线圈64、65的场中被驱动。输送通道中的颗粒可以沉积在分离磁体的保护层上，并牢固地固定。

图8示出了具有驱动电枢66的驱动装置，所述驱动电枢66可以被驱动旋转，进而驱动导管68中的转轴67。进入通道69向外径向设置，且回流通道70向内径向设置，在导管68内以彼此同心的方式向着导管的外封套设置。进入通道69和回流通道70通过软管状分隔壁71彼此分离。

冲洗液被可计量的蠕动泵72从储存器73泵送通过套管74和阀门75。两个磁体76和77用作所述阀门的驱动，并通过压力开关78激活，以求在进入通道69中保持恒定的压力。用于此用途的流体被引导通过阀门75和驱动电枢66的壳体、通过输送通道9、通过分离装置80，并在分离装置80处将颗粒从流体中主动滤出。分离装置80可以如图1中示出的分离装置那样构建。从分离装置80那里，流体流进导管68，径向向外流入导管68，并通过回流通道70径向向内流动，并从那里到到达蠕动泵81，蠕动泵81将所述流体吸入，并导入到存储器82中。然而，蠕动泵81还可以用作反向冲洗，且为了此目的，蠕动泵81可以按照将流体输送到回流通道70并从那里通过进入通道69和分离装置回流到阀门75并进入存储器73的方式运行，以例如从分离装置中取出被捕获的颗粒。

图9示出了类似于图8的结构，其中附加于阀75之外，在回流通道70和回流泵80之间设置了第二阀门75'，位于驱动电枢66之前和蠕动泵72之后。虽然图8中应用的冲洗系统由于安装组件，在回流中不会产生不希望的真空，而图9中也应用冲洗系统却会在回流中产生不希望的真空(例如由于软轴的卷绕方向)，但应用冲洗系统还是有可能的。此真空可被传感器识别，然后所述传感器通过将阀门75'关闭到底，确保没有介质通过泵81离开容器82进入冲洗回路。分离装置因此被设置在两个阀门之间，并且还设置在两个流体输送装置之间，其中至少一个，尤其是两个，流体输送装置可以相对于流体的输送方向切换，以便逆转流动方向。

关于根据图10的结构，与图8中的结构相比，只有蠕动泵72被储存器83代替，所述储存器83允许重力冲洗，即流体在重力作用下流过阀门75并继而到达导管68。导管68内的旋转轴84由于其基于扭绞线的绞合/扭转结构而具有螺旋形(盘绕的)外部结构，在旋转时使其本身在远离驱动电枢的方向上产生泵送效应。在图10的右侧的虚线之右示出了另一变体，其具有可计量的蠕动泵72和存储器73，用于将流体供给到导管68。那里的蠕动泵将流体输送到导管内，所述导管例如导入到病人的体内，并且在具有转子85a的心脏泵85处终止。所述心脏泵例如可以被径向压缩，这就是说整体上颗粒可能相当容易进入其中。然后，流体从那里回流。在各种情况下，可以在沿流动方向的导管的上游、在所述上游与输送装置73、83之间、尤其是任何情况下都在心脏泵85的上游处设置分离装置80。

图11示出了类似于图9的结构，其中设想重力输送83代替蠕动泵72，其中在正常运行时，从那里引导流体通过阀门进入导管68，并在那里首先径向向外通过进入通道69，并径向向内流动到回流通道70，流体从那里被蠕动泵81吸入，并导入到存储器82中。回流通道70和蠕动泵81之间的流体首先经过设置在回流通道和驱动电枢66的壳体之间的分离装置80。之后，流体流经驱动电枢66到达蠕动泵81。驱动电枢的安装可以相对不敏感，使得该处流体贯流的流动方向影响很小。重要的是，将流体供给到驱动电枢的壳体，以确保良好的润滑。所选择的结构还确保了转轴84的磁磨损颗粒在这种情况下不能损坏驱动电枢的轴承。

图12示出了类似于图9的结构，其中还有一个分离装置80'，确保阀75'的密封表面的功能不受粘附颗粒的影响。

本发明，尤其是在医疗应用中，但也在其他应用中，允许借助于磁体装置阻止流体流中的磁性颗粒，其中磁体装置的磁体被保护免受流体的腐蚀作用。

根据本发明的导管装置可以与这里表示的所有分离装置组合，例如根据下面规定的方面1至11中的一个方面的分离装置和/或根据附图的描述和本专利权利要求的其它分离装置。为此，也可以不仅为每个导管装置提供一个，而且还可以提供几个分离装置。

对于所述各分离装置，尤其适用于以下方面：

1.一种用于阻止位于流体中的磁性颗粒的分离装置，具有输送通道，流体可以在所述输送通道中沿着贯流方向移动，且具有磁体装置，其中所述磁体装置包括被透磁性固体物质层与所述流体相分离的至少一个磁体。

2.根据方面1所述的分离装置，其特征在于，所述磁体专门与所述输送通道中的所述流体中的磁性或可磁化颗粒相互作用。

3.根据方面1或2所述的分离装置，

其特征在于，

包括第一和第二流体连接，所述分离装置在所述第一和第二流体连接之间形成流体密封的流体通道。

4.根据方面1、2或3所述的分离装置，

其特征在于，

在所述流体通道中设置了被透磁性固体物质层包裹的磁体，并且流体可以在所述磁体的所有面上流动。

5.根据方面4所述的分离装置，

其特征在于，

所述磁体被设计为圆柱体或者长方体，所述磁体在所述流体通道纵向上的长度大于其直径，并且被设置在所述流体通道的圆柱形部分。

6.根据方面5所述的分离装置，

其特征在于，

所述磁体内磁场线的走向横向于，尤其是垂直于，所述流体的流动方向。

7.根据方面4所述的分离装置，

其特征在于，

所述磁体在所述贯流方向相对于垂直于所述贯流方向具有较小的延伸。

8.根据方面1、2或3所述的分离装置，

其特征在于，

包括环绕着所述输送通道的环体，其中所述输送通道被配置为以贯流通道接纳导管，且其中在邻接所述输送通道的空腔内的所述环体中设置了磁体。

9.根据方面8所述的分离装置，

其特征在于，

所述环体被设计为在圆周方向上是一个整体。

10.根据方面8所述的分离装置，

其特征在于，

所述环体在所述圆周方向上被截断至少一次，并且尤其可以弯折打开，以便贴附在导管上。

11.根据方面1或其任一方面所述的分离装置，

其特征在于，

所述流动通道在所述磁体装置区域内具有比处于所述磁体装置区域的沿着所述流体的流动方向的上游更大的横截面。

12.一种导管装置，具有导管，在所述导管中设置有至少部分包括磁性材料的转轴，并且所述导管装置具有分离装置，所述分离装置包括环绕所述转轴的环体，并且所述环体具有空腔，所述空腔容纳有磁体，其中所述磁体相对于所述流体通过所述导管的流动方向，被设置在所述轴从环绕它的所述导管中伸出之处的下游。

13.一种用于功能元件的保护装置，与流动的流体相连接，其特征在于，沿所述流体的流动通道，尤其是导管，以远离所述功能元件的方式，尤其是与所述功能元件分离的方式，提供了用于阻止位于流体中的颗粒并且具有至少一个磁体元件的分离装置，尤其是根据方面1到11中任一个所述的分离装置。

14.一种导管系统，包括根据方面1到11中任一项所述的分离装置，和/或根据方面13所述的保护装置，其特征在于，至少一个用于控制所述功能元件和/或用于所述磁体控制的电气元件可以与所述导管系统的其余部分相分离。

Claims (24)

1.一种导管装置，具有导管(24)，在所述导管中设置了至少部分包括磁性材料的转轴(25)，并且所述导管装置具有分离装置，所述分离装置包括具有空腔的环体(27)，所述空腔包含有磁体(13')，所述环体环绕所述转轴，其中所述磁体相对于所述流体通过所述导管的流动方向，被设置在所述轴(25)从环绕它的所述导管(24)中伸出之处的下游。

2.一种用于阻止位于流体中的磁性颗粒(15，16)的导管装置，具有输送通道(1，1')，流体可以在所述输送通道中沿着贯流方向(4，5，6)移动，且具有磁体装置(13，13'，13”，14，18，19，20)，其中所述磁体装置包括被透磁性固体物质层(14)与所述流体隔开的至少一个磁体(13，13'，13”)。

3.根据权利要求2所述的导管装置，其特征在于，所述至少一个磁体(13，13'，13”)专门与所述输送通道(1，1')中的所述流体中的磁性或可磁化颗粒相互作用。

4.根据前述权利要求中任一项所述的导管装置，

其特征在于，

第一和第二流体连接(11,12)，所述分离装置在所述第一和第二流体连接之间形成流体密封的流体通道。

5.根据前述权利要求中任一项所述的导管装置，

其特征在于，

在所述流体通道中设置了被透磁性固体物质层(14)包裹的磁体(13，13'，13”)，并且流体可以在所述磁体周围流动。

6.根据权利要求5所述的导管装置，

其特征在于，

所述磁体(13，13'，13”)被设计为圆柱状或者长方体状，所述磁体在所述流体通道纵向上的长度大于其直径，并且被设置在所述流体通道的圆柱形部分。

7.根据权利要求6所述的导管装置，

其特征在于，

所述磁体(13，13'，13”)内磁场线的走向横向于所述流体的流动方向。

8.根据权利要求7所述的导管装置，

其特征在于，

所述磁体(13，13'，13”)内磁场线的走向垂直于所述流体的流动方向。

9.根据权利要求5所述的导管装置，

其特征在于，

所述磁体(13，13'，13”)在所述贯流方向(4，5，6)相对于垂直于所述贯流方向(4，5，6)具有较小的延伸。

10.根据前述权利要求中任一项所述的导管装置，

其特征在于，

环绕所述输送通道(1')的环体(27)，其中所述输送通道(1')被配置为以贯流通道接纳导管(24)，且其中在邻接所述输送通道(1')的空腔内的所述环体(27)中设置了磁体(13')。

11.根据权利要求10所述的导管装置，

其特征在于，

所述环体(27)被设计为在圆周方向上是一个整体。

12.根据权利要求10所述的导管装置，

其特征在于，

所述环体(27)在圆周方向上被截断至少一次。

13.根据权利要求12所述的导管装置，

其特征在于，

所述环体(27)能够弯折打开，以便贴附在所述导管(24)上。

14.根据权利要求1或其后的权利要求中任一项所述的导管装置，

其特征在于，

流动通道在所述磁体装置(13，13'，13”，14，18，19，20)区域内具有比处于所述磁体装置区域的沿着所述流体的流动方向的上游区域更大的横截面。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的导管装置，其特征在于，包括至少一个用于控制通过所述导管(24)的流体流的阀门，其中所述阀门包括：阀门控制空间，其中伸出具有进入口的进入通道，并且伸出具有排出口的排出通道；以及封闭元件，其能够以受控的方式在所述阀门控制空间中活动，并且至少在一个第一位置处关闭排出口，在至少一个第二位置处关闭进入口，在至少一个第三位置处保持进入口和排出口之间的连接通道的畅通，其中提供了阀门驱动，所述阀门驱动将封闭元件至少选择性地移动到所述第一、第二或者第三位置。

16.根据前述权利要求中任一项所述的导管装置，其特征在于，所述输送通道(1，1')包括用于颗粒的中间存储的存储器。

17.根据权利要求16所述的导管装置，其特征在于，所述存储器处于磁性影响下，使得金属颗粒即使当所述输送通道(1,1')中有贯流时也留在所述存储器中。

18.根据权利要求16或17所述的导管装置，其特征在于，所述存储器包括两端，其中所述两端均以导流的方式连接到所述输送通道(1,1')。

19.根据权利要求16至18中任一项所述的导管装置，其特征在于，所述存储器被设计为所述输送通道(1,1')中空间上被划分的横截面膨大。

20.一种用于功能元件的保护装置，与流动流体相连接，其特征在于，沿所述流体的流动通道以远离所述功能元件的方式，提供了用于阻止位于流体中的颗粒并且具有至少一个磁体元件的分离装置。

21.根据权利要求20所述的保护装置，其特征在于，所述流体的流动通道是根据权利要求1至19中任一项所述的导管装置的导管。

22.根据权利要求20或21所述的保护装置，其特征在于，所述分离装置以与所述功能元件隔离的方式提供。

23.根据权利要求20至22中任一项所述的保护装置，其特征在于，所述功能元件是密封件和/或轴承。

24.根据权利要求23所述的保护装置，其特征在于，所述功能元件是滚珠轴承或者滑动轴承。

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