DE102008041542A1 - Mikropumpe - Google Patents

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DE102008041542A1
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Julia Cassemeyer
Ralf Reichenbach
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Mikropumpe (1), insbesondere medizinische Wirkstoffpumpe, vorzugsweise Insulinpumpe oder Schmerzmittelpumpe, mit mindestens einem eine Ventilkammer (9, 16) aufweisenden Ventil (3, 4) und mit einer Pumpenkammer (5). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in der Ventilkammer (9, 16) mindestens ein das Ventilkammervolumen reduzierendes, unbewegliches Strukturelement (14, 19) vorgesehen ist.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft eine Mikropumpe, insbesondere zur Abgabe medizinischer Wirkstoffe wie Insulin oder Schmerzmittel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Mikropumpen zur kontrollierten und hochgenauen Abgabe von Insulin sind im Grundsatz bekannt. Bisherige Mikropumpen leiden jedoch unter komplexen Herstellungsprozessen mit vielen Nicht-Standardprozessschritten. Die vielen Sonderprozessschritte nach dem bisherigen Stand der Technik machen derartige Mikropumpen teuer und erniedrigen die Fertigungsausbeuten.
  • Darüber hinaus sind bekannte Mikropumpen nicht genau genug hinsichtlich der abgegebenen Wirkstoffmengen. Mikropumpen zur Insulinabgabe müssen jedoch sehr präzise mit hoher Dosiergenauigkeit arbeiten, und zwar ohne aufwändige Sensorik zur Erfassung abgegebener Insulinmengen. Eine aktive Flussmessung ist im Zusammenhang mit Insulin sehr problematisch, weil der Stoff auf erhöhte Temperaturen, etwa im Zusammenhang mit sogenannten Heißfilmsensoren zur Flussmessung, schädlich reagiert.
  • Ein schwerwiegender Nachteil bisheriger Mikropumpen ist zudem die mangelnde Sicherheit: so ist beispielsweise bei Mikropumpen nach dem bisherigen Stand der Technik die abgegebene Insulinmenge abhängig vom Vordruck im Insulinvor ratsbehälter, der, wenn er als flexibler Beutel ausgelegt ist, mechanisch unter Druck gesetzt werden kann. Beispielsweise kann ein Setzen oder Liegen des Pumpenträgers auf der Insulin-Mikropumpe den Vorratsbehälter zu einer ungewollten Insulinabgabe bzw. zu einer ungewollten Erhöhung der gerade abgegebenen Dosis führen. Angesichts der Gefährlichkeit einer Insulinüberdosierung ist dies unter allen Umständen zu vermeiden.
  • Daher wurde von der Anmelderin eine verbesserte Mikropumpe zur Insulinabgabe entwickelt. Diese ist mit der zum Anmeldezeitpunkt vorliegender Anmeldung noch nicht veröffentlichten Anmeldung DE 10 2008 00 37 92.3 zum Patent angemeldet. Die verbesserte Mikropumpe zeichnet sich dadurch aus, dass die Funktionselemente der Mikropumpe ausschließlich durch Strukturierung aus einer Richtung hergestellt sind, wodurch fragile Zwischenzustände bei der Herstellung der Mikropumpe vermieden werden, sodass wiederum auf Stützfolien, etc. bei der Herstellung verzichtet werden kann und somit die Vorraussetzungen für eine großtechnische Herstellung der Mikropumpe geschaffen werden.
  • Es bestehen Bestrebungen, Mikropumpen dahingehend zu optimieren, dass diese zur Selbstbefüllung fähig und gasblasentolerant sind.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Technische Aufgabe
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine selbstbefüllfähige und gasblasentolerante Mikropumpe, insbesondere zur medizinischen Wirkstoffabgabe, vorzugsweise zur Insulinabgabe, vorzuschlagen.
  • Technische Lösung
  • Diese Aufgabe wird mit einer Mikropumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.
  • Die Erfindung hat erkannt, dass das Kompressionsverhältnis einer Mikropumpe ein Maß für die Toleranz der Mikropumpe gegenüber Gasblasen und im weiteren Sinne der Fähigkeit der Mikropumpe, sich selbst zu befüllen, ist. Das Kompressionsverhältnis einer Mikropumpe ist dabei das Verhältnis des aktiven Pumpvolumens zum Gesamtvolumen der Pumpe oder, anders ausgedrückt, das Verhältnis von aktivem Pumpvolumen zu der Summe aus aktivem Pumpvolumen und Totvolumen. Zur Erzielung eines möglichst großen Kompressionsverhältnisses und einer damit verbundenen Gasblasentoleranz und Selbstbefüllfähigkeit schlägt die Erfindung vor, das Totvolumen einer Mikropumpe dadurch zu reduzieren, in einer Ventilkammer mindestens eines Ventils der Mikropumpe, mindestens ein, das Ventilkammervolumen reduzierendes, unbewegliches Strukturelement vorzusehen. Anders ausgedrückt, liegt der Erfindung der Gedanke zugrunde, das Totvolumen der Mikropumpe durch das Vorsehen mindestens eines Strukturelementes im Bereich einer Ventilkammer zu reduzieren, wobei das Strukturelement das Volumen der Ventilkammer im Vergleich zu einer Mikropumpe ohne Strukturelement verringert. Durch eine entsprechende Verringerung des Totvolumens ist es möglich, dass die Mikropumpe auch kompressibles Medium wie Gase, beispielsweise Luft, pumpen kann. Durch die unbewegliche Anordnung des mindestens einen Strukturelementes wird aus schließlich das Totvolumen verringert, was die Steifigkeit des entsprechend ausgebildeten Ventils sowie dessen Funktionalität jedoch in keiner Weise beeinflusst. Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform der Mikropumpe, bei der sowohl mindestens ein Einlassventil als auch mindestens ein Auslassventil, ganz besonders bevorzugt sämtliche Ventile, als nach dem Konzept der Erfindung ausgebildete Ventile mit mindestens einem das Ventilkammervolumen (Totvolumen) reduzierenden, unbeweglichen Strukturelement ausgebildet sind/ist. Die Art bzw. die Form des Strukturelementes kann grundsätzlich frei gewählt werden. Bevorzugt soll das mindestens eine Strukturelement so groß wie möglich ausgebildet werden, um das Totvolumen möglichst stark zu verringern, ohne dabei einen negativen bzw. ungewollten Einfluss auf die Funktionalität und die Zuverlässigkeit des Ventils auszuüben.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass das mindestens eine Strukturelement auf einer einer beweglichen, die Ventilkammer begrenzenden, Membran zugewandten Seite antihaftbeschichtet ist und/oder dass zwischen einer derartigen Membran und dem Strukturelement ein Freiraum vorgesehen ist. Dadurch, dass das Strukturelement nicht mit der Membran verbunden oder einteilig mit dieser ausgebildet ist, wird die Trägheit des Systems nicht unnötig erhöht, was sich positiv auf die Dynamik des Ventils auswirkt. Durch eine durch ein Strukturelement versteifte Membran könnten höhere mechanische Spannungen entstehen, die im Extremfall sogar zu einem Versagensbruch der Membran führen könnten.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass auch auf einer von der Membran abgewandten Seite des Strukturelementes eine Antihaftbeschichtung vorgesehen ist oder dass ein Abstand zu einer, insbesondere starren, Trägerschicht der Mikropumpe realisiert ist. Anders ausgedrückt ist eine Ausführungsform bevorzugt, bei der die Höhe der Ventilkammer entlang der Verstellachse eines Ventilgliedes größer ist, als die Erstreckung des Strukturelementes in dieser Richtung.
  • Es ist jedoch auch eine Ausführungsform realisierbar, bei der das mindestens eine Strukturelement von der Trägerschicht gebildet oder an dieser festgelegt ist. Wesentlich ist, dass das Strukturelement nicht mit der der Trägerschicht gegenüberliegenden Membran verbunden oder einteilig mit dieser ausgebildet ist.
  • Ganz besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform der Mikropumpe, bei der das mindestens eine Strukturelement in einem Bereich zwischen einer die Ventilkammer außen begrenzenden, vorzugsweise hohl zylinderinnenmantelförmigen, Umfangswand und einem verstellbaren, insbesondere als Ventilstempel ausgebildeten, Ventilglied angeordnet ist. Dabei hält das Strukturelement bevorzugt einen Abstand zu dem, insbesondere als Ventilstempel ausgebildeten, Ventilglied ein, um die Dynamik des Systems durch die dann zusätzliche bewegte Masse nicht negativ zu beeinflussen.
  • Ganz besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform der Mikropumpe, bei der das mindestens eine, das Totvolumen minimierende, Strukturelement fest mit der die Ventilkammer radial außen begrenzenden Umfangswand verbunden oder einteilig mit dieser ausgebildet ist, wodurch ein besonders robustes Ventil erhalten wird.
  • Besonders zweckmäßig ist es, wenn radial zwischen dem mindestens einen Strukturelement, vorzugsweise zwischen den mehreren, in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneten, Strukturelementen und dem Ventilglied ein, insbesondere als Ringkanal ausgebildeter, Kanal gebildet ist, durch den zu förderndes Medium – je nach Ausbildung des Ventils als Einlassventil oder Auslassventil – in das Ventil hinein bzw. aus dem Ventil heraus strömen kann.
  • Ganz besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform der Mikropumpe, bei der das, vorzugsweise als Ventilstempel (Ventilkolben) ausgebildete, Ventilglied mittels mindestens einer, insbesondere als Spiralfeder ausgebildeten Feder federnd aufgehängt ist. Ganz besonders bevorzugt sind mehrere in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnete Spiralfedern vorgesehen, mit denen das Ventilglied seitlich an einer Umfangswand der Ventilkammer festgelegt bzw. federnd gelagert ist.
  • Um die Dynamik eines federnd aufgehängten Ventilgliedes nicht negativ zu beeinflussen, ist in Weiterbildung der Erfindung mit Vorteil vorgesehen, dass das mindestens eine Strukturelement mit Abstand zu der mindestens einen Spiralfeder angeordnet ist. Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der das mindestens eine Strukturelement zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarten Spiralfedern angeordnet ist. Ganz besonders bevorzugt sind mehrere Strukturelemente vorgesehen, wobei zwischen jeweils zwei in Umfangsrichtung benachbarten Strukturelementen jeweils mindestens eine, vorzugsweise ausschließlich eine, Spiralfeder angeordnet ist, die vorzugsweise das Ventilglied mit der inneren Umfangswand der Ventilkammer verbindet. Ganz besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Ventil mit über eine Spiralfeder federnd gelagertem Ventilglied um ein Einlassventil der Mikropumpe.
  • Um den Durchfluss durch die Mikropumpe, also die An- bzw. Ausströmung von zu förderndem Medium, in Richtung zu dem Ventil oder in Richtung von dem Ventil weg nicht zu behindern, ist in Weiterbildung der Erfindung mit Vorteil vorgesehen, dass das mindestens eine Strukturelement nicht innerhalb des Einström- bzw. Abströmbereichs der Ventilkammer angeordnet ist; der Einström- oder Abströmbereich der Ventilkammer also strukturelementfrei ausgebildet ist.
  • Ganz besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform der Mikropumpe, bei der das mindestens eine, ein Strukturelement aufweisende Ventil als Einlassventil ausgebildet ist. Zusätzlich oder alternativ ist es von Vorteil, wenn ein mit einem Strukturelement versehenes Ventil als Auslassventil ausgebildet ist.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass sämtliche Funktionselemente der Mikropumpe ausschließlich durch Strukturierung aus einer Richtung hergestellt sind. Anders ausgedrückt wird die Mikropumpe durch eine Strukturierung, insbesondere von Halbleitermaterial, vorzugsweise durch Ätzen, aus nur einer Richtung erzeugt. Vorzugsweise erfolgt die Strukturierung ausgehend von einer Vorderseite einer Trägerschicht. Noch anders ausgedrückt wird vorgeschlagen, zum Herstellen der Mikropumpe mindestens einen integralen Träger, nämlich eine erste Trägerschicht, vorzusehen, auf deren Vorderseite mehrere Schichten angeordnet werden, von denen mindestens eine Schicht zum Herstellen der Funktionselemente, wie der Ventile und/oder der mindestens einen Membran strukturiert wird, und zwar nicht von der bevorzugt als Auflage dienenden Rückseite der Trägerschicht her, sondern von der Vorderseite der Trägerschicht in Richtung auf die erste Trägerschicht zu. Dabei bleibt die erste Trägerschicht während der Herstellung der Funktionselemente bevorzugt unstrukturiert und sorgt somit für eine absolute Dichtheit zwischen der Vorderseite der ersten Trägerschicht und der Rückseite der Trägerschicht, mit der die Trägerschicht während der Herstellung der Mikropumpe immer wieder auf einem sogenannten Chuck einer Prozessstation bzw. -anlage aufliegt. Bevorzugt wird die Trägerschicht vor der Fertigstellung der Mikropumpe entfernt. Dadurch, dass beim Erzeugen der Funktionselemente die Trägerschicht, vorzugsweise unbeschadet, vorhanden ist, werden fragile Zwischenstadien bei der Herstellung der Mikropumpe mit Vorteil vermieden, wodurch auf Stützfolien, etc. bei der Herstellung verzichtet werden kann und somit die Vorraussetzung für eine großtechnische Herstellung der Mikropumpe geschaffen wird. Ganz besonders bevorzugt ist die Mikropumpe wie in der nachveröffentlichten DE 10 2008 00 37 92.3 beschrieben ausgebildet. Der Offenbarungsgehalt der vorgenannten Patentanmeldung soll als zur vorliegenden Patentanmeldung zugehörig offenbart gelten, derart, dass mindestens ein beliebiges Merkmal der vorliegenden Anmeldung mit mindestens einem beliebigen Merkmal aus der DE 10 2008 00 37 92.3 kombinierbar und beanspruchbar ist.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Diese zeigen in:
  • 1: In einer perspektivischen, unvollständigen Darstellung die wesentlichen Elemente einer Mikropumpe, umfassend ein Einlassventil, eine Pumpenkammer sowie ein Auslassventil,
  • 2: eine Darstellung der wesentlichen Elemente der Mikropumpe gemäß 1 in einer Ansicht von unten,
  • 3 eine vergrößerte Darstellung des Einlassventils gemäß den 1 und 2 in einer Ansicht von oben,
  • 4 eine Ansicht des Einlassventils von unten,
  • 5 eine geschnittene Darstellung des Einlassventils,
  • 6 eine perspektivische Darstellung des Auslassventils der Mikropumpe gemäß den 1 und 2 in einer Ansicht von oben,
  • 7 eine Darstellung des Auslassventils in einer Ansicht von unten und
  • 8 eine geschnittene Darstellung des Auslassventils.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • In den Figuren sind gleiche Elemente und Elemente mit der gleichen Funktion mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • In den 1 und 2 ist in einer unvollständigen Darstellung eine als Insulinpumpe ausgebildete Mikropumpe 1 gezeigt. Zu erkennen ist eine etwa 15 μm bis 24 μm dicke Funktionsschicht 2, in der mehrere Funktionselemente der Mikropumpe 1 in Form eines ersten, als Einlassventil ausgebildeten, Ventils 3 sowie in Form eines zweiten, als Auslassventil ausgebildeten, Ventils 4. In einem Bereich zwischen den beiden Ventilen 3, 4 befindet sich eine Pumpenkammer 5. Die Ventile 3, 4 sowie die Pumpenkammer 5 werden auf der in 1 unteren Seite von einer als Membran 6 dienenden Basisschicht begrenzt, die in 2 in einer Ansicht von unten gezeigt ist und die in 2 zum besseren Verständnis in einem Bereich unterhalb der Ventile 3, 4 sowie unterhalb der Pumpenkammer 5 transparent dargestellt ist. Zum Betreiben der Mikropumpe 1 können sich in einem Bereich unterhalb der Membran 6 unter den Ventilen sowie unterhalb der Pumpenkammer 5 jeweils ein, insbesondere als Piezostack ausgebildeter, Aktuator befinden, wobei auch eine Ausführungsform realisierbar ist, bei der ausschließlich dem ersten Ventil 3 und der Pumpenkammer 5 jeweils ein Aktuator zugeordnet ist. Im Hinblick auf die realisierbaren Ansteuerungsmöglichkeiten wird hiermit auf die nachveröffentlichte DE 10 2008 00 37 92.3 verwiesen.
  • Auf der von der Membran 6 abgewandten Seite der Funktionsschicht 2 befindet sich bei der Mikropumpe 1 eine aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellte zweite Trägerschicht, die von einem schematisch dargestellten Einlasskanal 7 zur Versorgung des ersten Ventils 3 mit Insulin und mit einem Auslasskanal 8 zum Auslassen von aus dem zweiten Ventil 4 abströmenden Insulin durchsetzt ist. Eine erste, ebenfalls nicht dargestellte Trägerschicht sowie eine auf dieser ersten Trägerschicht befindliche Stoppschicht wurden nach der Fertigung der Mikropumpe 1 entfernt. Die Fertigung erfolgte dabei ausgehend von der von einem Siliziumwafer gebildeten ersten Trägerschicht in Richtung der zweiten, aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellten Trägerschicht.
  • Im Folgenden wird anhand der 3 bis 4 der Aufbau des als Einlassventils ausgebildeten ersten Ventils 3 erläutert, wobei in 4, die das erste Ventil 3 in einer Ansicht von unten zeigt, auf die Darstellung der Membran 6 in einem Bereich unterhalb der ersten Ventilkammer 9 des ersten Ventils 3 sowie in einem Bereich unterhalb der Pumpenkammer 5 zum besseren Verständnis verzichtet wurde. Zu erkennen ist ein zentrisches, als zylindrischer Ventilstempel ausgebildetes erstes Ventilglied, welches nicht fest mit der Membran 6 verbunden, sondern relativ zu dieser beweglich ist. Das erste Ventilglied 10 ist mit Hilfe von drei gleichmäßig über den Umfang verteilten Spiralfedern 11 aufgehängt, und zwar zum einen an einer inneren, hohlzylindermantelflächenförmigen ersten Umfangswand 12 des ersten Ventils 3 sowie an einer Struktur 13 zur Regulation des Mediumflusses aus der ersten Ventilkammer 9 in die Pumpenkammer 5. Dabei erstrecken sich die Spiralfedern 11, ausgehend von dem ersten Ventilglied 10 sowohl in radialer Richtung als auch in Umfangsrichtung.
  • Das Ventilkammervolumen der ersten Ventilkammer 9, also das Totvolumen der Mikropumpe 1, wird minimiert durch insgesamt drei erste Strukturelemente 14, die in einem Bereich zwischen der ersten Umfangswand 12 und dem ersten Ventilglied 10 angeordnet sind. Im vorliegenden Fall sind die Strukturelemente 14 einteilig mit der ersten Umfangswand 12, d. h. aus der selben Schicht, ausgebildet und erstrecken sich ausgehend von dieser in radialer Richtung nach innen, wobei zwischen dem Innenumfang der ersten Strukturelemente 14 und dem Außenumfang des Ventilgliedes 10 ein Abstand in Form eines Kanals verbleibt. Zu erkennen ist auch, dass die ersten Strukturelemente 14 mit Abstand zu den Spiralfedern 11 angeordnet sind, die sich in radialer Richtung durch den Bereich zwischen jeweils zwei ersten Strukturelementen 14 hindurch bis zur inneren Umfangswand 12 erstrecken. Wie sich weiter aus 4 ergibt, ist jedes erste Strukturelement 14 zwischen jeweils zwei in Umfangsrichtung benachbarten Spiralfedern 11 angeordnet.
  • Aus einer Zusammenschau der 3 und 4 ergibt sich, dass die ersten Strukturelemente 14 nicht auf der Membran 6 aufliegen, sondern mit Abstand zu dieser angeordnet sind. Ebenso sind die ersten Strukturelemente 14 von der nicht gezeigten zweiten Trägerschicht beabstandet, sodass die erste Ventilkammer 9 sich ausgehend von dem zwischen den ersten Strukturelementen 14 und dem ersten Ventilglied 10 ausgebildeten Kanal in radialer Richtung in Bereiche oberhalb und unterhalb der Strukturelemente 14 erstreckt. Dies ist besonders gut aus 5 ersichtlich, die die zweite Trägerschicht 15, die eine Art Deckel der Mikropumpe 1 bildet, zeigt. Aus 5 ist weiter zu erkennen, dass die Trägerschicht 15 von dem Einlasskanal 7 durchsetzt ist. Ferner ist aus 5 zu erkennen, dass sowohl die Strukturelemente 14 als auch das erste Ventilglied 10 in Ruhestellung der Mikropumpe 1 von der Membran 6 beabstandet sind. Nicht gezeigt ist ein unterhalb der Membran 6 vorzusehender, insbesondere als Piezostack ausgebildeter, Aktuator.
  • In den 6 bis 8 ist das in 2 gezeigte, als Auslassventil dienende Ventil 4 gezeigt. Auch hier sind zwischen der Pumpenkammer 5 und einer zweiten Ventilkammer 16 des zweiten Ventils 4 Strukturen 13 zur Strömungsregulierung vorgesehen. Die Strukturen 13 sind fest mit der Membran 6 verbunden. Zu erkennen ist ferner, dass wie bei dem zuvor beschriebenen Einlassventil der Bereich zwischen der Pumpenkammer 5 und der zweiten Ventilkammer 16 frei von unbeweglichen Strukturelementen ist. Die in 6 gezeigten Strukturen vor dem zweiten Ventil 4 sind wie die Strukturen 13 bei dem als Einlassventil dienenden ersten Ventil 3 fest mit der Membran 6 verbunden.
  • Wie sich aus einer Zusammenschau der 6 und 8 ergibt, ist die ausschließlich in 8 gezeigte zweite Trägerschicht 15 von dem Auslasskanal 8 durchsetzt, durch den von der Mikropumpe 1 gefördertes Medium ausgelassen wird. Wie sich aus den 6 bis 8 ergibt, ist radial zwischen einem zweiten, als zylindrischer Ventilstempel ausgebildeten Ventilglied 17 und einer zweiten inneren Umfangswand 18 der zweiten Ventilkammer 16 ein zweites teilkreisringförmiges Strukturelement 19 zur Verringerung des Totvolumens des zweiten Ventils 4 vorgesehen. Das zweite Strukturelement 19 ist wie die ersten Strukturelemente 14 derart angeordnet, dass ein Kanal, hier ein Ringkanal, zwischen dem Ventilglied, hier dem zweiten Ventilglied 17, und dem zweiten Strukturelement 19 verbleibt. Das zweite Strukturelement 19 ist mit Abstand zur Membran 6 angeordnet und grenzt unmittelbar an der von der Membran 6 abgewandten Seite an die zweite Trägerschicht 15 (vgl. 8) an. Die zweite Ventilkammer 16 erstreckt sich also von dem als Ringkanal ausgebildeten Kanal zwischen dem zweiten Ventilglied 17 und dem zweiten Strukturelement 19 in radialer Richtung in ei nen Bereich unterhalb des zweiten Strukturelementes 19, also in einen Bereich zwischen dem zweiten Strukturelement 19 und der Membran 6 hinein.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 102008003792 [0005, 0020, 0020, 0031]

Claims (13)

  1. Mikropumpe, insbesondere medizinische Wirkstoffpumpe, vorzugsweise Insulinpumpe oder Schmerzmittelpumpe, mit mindestens einem eine Ventilkammer (9, 16) aufweisenden Ventil (3, 4) und mit einer Pumpenkammer (5). dadurch gekennzeichnet, dass in der Ventilkammer (9, 16) mindestens ein das Ventilkammervolumen reduzierendes, unbewegliches Strukturelement (14, 19) vorgesehen ist.
  2. Mikropumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturelement (14, 19) auf einer einer beweglichen, die Ventilkammer (9, 16) begrenzenden Membran (6) zugewandten und/oder abgewandten Seite antihaftbeschichtet und/oder mit Abstand zu der Membran (6) angeordnet ist.
  3. Mikropumpe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturelement (14, 19) auf einer einer unbeweglichen, die Ventilkammer (9, 16) begrenzenden Trägerschicht (15) zugewandten Seite antihaftbeschichtet und/oder mit Abstand zu der Trägerschicht (15) angeordnet ist.
  4. Mikropumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturelement (14, 19) in einem Bereich zwischen einer die Ventilkammer (9, 16) außen begren zenden, vorzugsweise hohlzylinderinnenmantelförmigen, Umfangswand (12, 18) und einem verstellbaren, insbesondere als Ventilstempel ausgebildeten, Ventilglied (10, 17) angeordnet ist.
  5. Mikropumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturelement (14, 19) mit der Umfangswand (12, 18) verbunden oder als radial nach innen gerichtete Erstreckung der Umfangswand (12, 18) ausgebildet ist.
  6. Mikropumpe nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass radial zwischen dem Strukturelement (14, 19) und dem Ventilglied (10, 17) ein, insbesondere als Ringkanal ausgebildeter, Kanal gebildet ist.
  7. Mikropumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (10, 17) mittels mindestens einer, insbesondere als Spiralfeder (11) ausgebildeten, Feder federnd aufgehängt ist.
  8. Mikropumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturelement (14, 19) zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarten Spiralfedern (11) angeordnet ist.
  9. Mikropumpe nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturelement (14, 19) mit Abstand zu der Spiralfeder (11) angeordnet ist.
  10. Mikropumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturelement (14, 19) ausschließlich mit Abstand zu einem Einström- oder Abströmbereich der Ventilkammer (9, 16) angeordnet ist.
  11. Mikropumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Ventil (3, 4) als Einlassventil ausgebildet ist.
  12. Mikropumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Ventil (3, 4) als Auslassventil ausgebildet ist.
  13. Mikropumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Funktionselemente der Mikropumpe (1) ausschließlich durch Strukturierung aus einer Richtung hergestellt sind.
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