DE102015219263A1 - Pump for a tribological load sensor ventricular assist device and use - Google Patents

Abstract

Translated fromGerman

Die Erfindung betrifft die Verwendung eines tribologischen Beanspruchungssensors (10) in einer Pumpe (100) eines ventrikulären Unterstützungssystems (1000) zur Abschätzung einer tribologischen Beanspruchung der Pumpe (100) sowie eine solche Pumpe (100) mit einem tribologischen Beanspruchungssensor (10).The invention relates to the use of a tribological stress sensor (10) in a pump (100) of a ventricular assisting system (1000) for estimating tribological stress on the pump (100) and to a pump (100) having a tribological stress sensor (10).

Description

Translated fromGerman

Stand der TechnikState of the art

Herzunterstützungssysteme, auch ventrikuläre Unterstützungssysteme genannt, werden bei schweren Herzerkrankungen zur Unterstützung der Pumpfunktion des Herzens eingesetzt. Beispielsweise ist ausUS 2013/0303833 A1 ein Herzunterstützungssystem in Form einer implantierbaren Blutpumpe bekannt.Cardiac assist systems, also called ventricular assist systems, are used in severe heart disease to support the pumping function of the heart. For example, it is off US 2013/0303833 A1 a cardiac assist system in the form of an implantable blood pump.

Tribologische Beanspruchungssensoren, wie beispielsweise ausDE 101 44 269 A1 bekannt, sind Sensorelemente zur Erfassung physikalischen Messgrößen wie eines Druckes oder einer Temperatur in Systemen, welche sehr hohen tribologischen Belastungen unterliegen. Sie kommen beispielsweise in Kugellagern, Zahnradkontakten oder Nocken-Stössel-Kontakten zum Einsatz.Tribological stress sensors, such as DE 101 44 269 A1 are known, sensor elements for detecting physical quantities such as a pressure or a temperature in systems which are subject to very high tribological loads. They are used for example in ball bearings, gear contacts or cam plunger contacts.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die Erfindung betrifft eine Pumpe für ein ventrikuläres Unterstützungssystem, wobei die Pumpe mindestens einen tribologischen Beanspruchungssensor umfasst. Unter einem ventrikulären Unterstützungssystem kann insbesondere ein Herzunterstützungssystem oder ein künstliches Herz verstanden werden.The invention relates to a pump for a ventricular assist system, the pump comprising at least one tribological stress sensor. In particular, a ventricular assist system can be understood to mean a cardiac assist system or an artificial heart.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass tribologische Beanspruchungssensoren, welche in mechanischen Systemen mit hohen Beanspruchungen zum Einsatz kommen, auch auf dem Gebiet der Herzmedizintechnik vorteilhafterweise eingesetzt werden können. Ein tribologischer Beanspruchungssensor kann dabei insbesondere für eine Messung eines Blutdrucks und somit eines Kontaktdrucks zwischen Blut und Pumpe und/oder für eine Messung einer Bluttemperatur und somit einer Temperatur von mit dem Blut in Kontakt stehenden Teilen der Pumpe verwendet werden. Neben der vorteilhaften Bestimmung von Blutdruck und Bluttemperatur für medizinische Zwecke, beispielsweise für eine Überwachung einer medizinischen Konstitution eines Patienten, kann aus einer Messung dieser Größen vorteilhafterweise eine tribologische Beanspruchung der Pumpe abgeschätzt werden. Beispielsweise kann als tribologischer Beanspruchungssensor ein inDE 101 44 269 A1 offenbartes Sensorelement verwendet werden. Solch ein tribologischer Beanspruchungssensor zeichnet sich durch eine hohe Verschleißbeständigkeit aus.The invention is based on the recognition that tribological stress sensors, which are used in mechanical systems with high stresses, can also be advantageously used in the field of cardiac medicine. A tribological stress sensor can be used in particular for measuring a blood pressure and thus a contact pressure between the blood and the pump and / or for measuring a blood temperature and thus a temperature of parts of the pump in contact with the blood. In addition to the advantageous determination of blood pressure and blood temperature for medical purposes, for example, for monitoring a medical constitution of a patient, can be estimated from a measurement of these sizes advantageously a tribological stress of the pump. For example, as a tribological stress sensor in DE 101 44 269 A1 disclosed sensor element can be used. Such a tribological stress sensor is characterized by a high wear resistance.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der mindestens eine tribologische Beanspruchungssensor auf einem beweglichen Bauteil der Pumpe angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass physikalische Eigenschaften wie Druck oder Temperatur eines an dem Bauteil vorbeifließenden Blutes gemessen werden können. Somit kann vorteilhafterweise eine tribologische Beanspruchung auf das bewegliche Bauteil in einer direkten Umgebung um den Sensor abgeschätzt werden. Beispielsweise ist der mindestens eine tribologische Beanspruchungssensor auf einer Welle oder auf einem Verdrängerbauteil der Pumpe angeordnet, beispielsweise auf einem Impeller, auf einer Turbinschaufel, auf einem Zahnrad, auf einem Flügel, auf einem Schraubenrotor oder auf einem Schneckenrotor. Bei einer Verwendung des ausDE 101 44 269 A1 bekannten tribologischen Beanspruchungssensors ergibt sich ferner der Vorteil, dass dieser Sensor aufgrund seines Dünnschichtaufbaus auch auf einer konvexen Oberfläche wie beispielsweise einer Oberfläche einer Welle in besonders einfacher Weise angeordnet werden kann.In an advantageous development of the invention, the at least one tribological stress sensor is arranged on a movable component of the pump. This has the advantage that physical properties such as pressure or temperature of a blood flowing past the component can be measured. Thus, advantageously, a tribological stress on the movable component in a direct environment around the sensor can be estimated. For example, the at least one tribological stress sensor is arranged on a shaft or on a displacement component of the pump, for example on an impeller, on a turbine blade, on a gear wheel, on a wing, on a screw rotor or on a worm rotor. When using the off DE 101 44 269 A1 known tribological stress sensor also results in the advantage that this sensor can be arranged due to its thin-film structure on a convex surface such as a surface of a shaft in a particularly simple manner.

Vorzugsweise ist der tribologische Beanspruchungssensor in einer Vertiefung einer Oberfläche des Bauteils der Pumpe angeordnet. Die Anordnung in einer solchen Vertiefung oder Ausnehmung des Bauteils hat den Vorteil, dass der Fluss eines am entlang des Bauteils bewegten Blutes durch die Anwesenheit des Sensors nur minimal beeinflusst wird. Ferner hat die Anordnung in der Vertiefung den Vorteil, dass der tribologische Beanspruchungssensor durch die Vertiefung im Gegensatz zu einer Anordnung ohne Vertiefung stärker vor Abnutzung geschützt wird. Bevorzugt ist eine Höhe, vorzugsweise ein Volumen, der Vertiefung derart gewählt, dass durch die Anordnung des tribologischen Beanspruchungssensors in der Vertiefung ein bündiger Abschluss einer Oberfläche des tribologische Beanspruchungssensors mit einem Bereich um die Vertiefung erreicht ist.Preferably, the tribological stress sensor is arranged in a depression of a surface of the component of the pump. The arrangement in such a depression or recess of the component has the advantage that the flow of blood moving along the component is only minimally affected by the presence of the sensor. Furthermore, the arrangement in the recess has the advantage that the tribological stress sensor is protected by the recess in contrast to an arrangement without recess more resistant to wear. Preferably, a height, preferably a volume, of the depression is selected such that a flush closure of a surface of the tribological stress sensor with a region around the depression is achieved by the arrangement of the tribological stress sensor in the depression.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der tribologische Beanspruchungssensor eine Länge zwischen 1 Nanometer (nm) und 2000 Mikrometer (µm) und/oder einer Breite zwischen 1 nm und 50 µm und/oder eine Dicke 1 nm und 1 µm auf. Diese Abmessungen haben den Vorteil, dass der tribologische Beanspruchungssensor im Vergleich zu einer typischen Größe einer Herzpumpe sehr klein ausgeführt und somit an fast jeder beliebigen Stelle in und auf der Pumpe angebracht werden kann, ohne dass die Funktionstüchtigkeit des Sensors hierdurch beeinträchtigt wäre.According to an advantageous development of the invention, the tribological stress sensor has a length between 1 nanometer (nm) and 2000 micrometers (μm) and / or a width between 1 nm and 50 μm and / or a thickness of 1 nm and 1 μm. These dimensions have the advantage that the tribological stress sensor can be made very small in comparison to a typical size of a heart pump and thus can be mounted almost anywhere in and on the pump, without the functionality of the sensor would be affected.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Pumpe eine mit dem mindestens einen tribologischen Beanspruchungssensor verbundene Schnittstelle zur Datenübertragung. Dies hat den Vorteil, dass durch den Sensor erfasste Messwerte für eine Auswertung über die Schnittstelle übermittelt werden können. Vorzugsweise ist die Schnittstelle für eine drahtlose Datenübertragung eingerichtet, beispielsweise über Bluetooth^® oder ZigBee. Dies hat den Vorteil, dass die erfassten Messwerte außerhalb des Körpers des Patienten weiterverarbeitet werden können.In an advantageous embodiment of the invention, the pump comprises an interface connected to the at least one tribological stress sensor for data transmission. This has the advantage that measured values acquired by the sensor can be transmitted for evaluation via the interface. Preferably, the interface is for wireless data transmission set up, for example via Bluetooth^® or ZigBee. This has the advantage that the acquired measured values can be further processed outside the body of the patient.

Die Erfindung umfasst auch ein ventrikuläres Unterstützungssystem mit mindestens einer erfindungsgemäßen Pumpe.The invention also includes a ventricular assist system with at least one pump according to the invention.

Ferner umfasst die Erfindung die Verwendung eines tribologischen Beanspruchungssensors in einer Pumpe eines ventrikulären Unterstützungssystems, insbesondere zur Messung einer Bluttemperatur und/oder eines Blutdrucks. Damit können vorteilhafterweise Blutdruck und/oder Bluttemperatur für medizinische Zwecke bestimmt werden, beispielsweise für eine Überwachung einer medizinischen Konstitution eines Patienten. Vorzugsweise werden ein oder mehrere tribologische Beanspruchungssensoren in der Pumpe für eine Abschätzung einer tribologischen Beanspruchung der Pumpe verwendet. Eine solche Verwendung hat den Vorteil, dass eine kontinuierliche Überwachung der Betriebsfunktion der Pumpe über die dem tribologischen Beanspruchungssensor zugänglichen physikalischen Messgrößen ermöglicht wird. Bei diesen Messgrößen kann es sich beispielsweise um einen Blutdruck in der Umgebung des Sensors und somit auf den Sensor oder einer Bluttemperatur in einer Umgebung und somit an einer Grenzfläche zu dem Sensor handeln. Durch eine kontinuierliche Aufzeichnung der gemessenen Sensorwerte kann über tribologische Modelle die tribologische Beanspruchung der Pumpe abgeschätzt werden.Furthermore, the invention comprises the use of a tribological stress sensor in a pump of a ventricular assist system, in particular for measuring a blood temperature and / or a blood pressure. Thus, blood pressure and / or blood temperature can advantageously be determined for medical purposes, for example for monitoring a medical constitution of a patient. Preferably, one or more tribological stress sensors in the pump are used to estimate tribological stress on the pump. Such a use has the advantage that a continuous monitoring of the operating function of the pump is made possible by the physical measured variables which are accessible to the tribological load sensor. By way of example, these measured variables may be a blood pressure in the vicinity of the sensor and thus the sensor or a blood temperature in an environment and thus at an interface with the sensor. By continuous recording of the measured sensor values, the tribological load of the pump can be estimated via tribological models.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird für die Abschätzung der tribologischen Beanspruchung ein Blutdruck eines durch die Pumpe verdrängten Blutes gemessen. Da das durch die Pumpe verdrängte Blut in direktem Kontakt mit einer Umgebung um den tribologischen Sensor steht, kann über den Blutdruck auf den Druck auf den tribologischen Sensor und somit zumindest auf einen Bereich um die Pumpe geschlossen werden.In an advantageous embodiment of the invention, a blood pressure of a blood displaced by the pump is measured for the estimation of the tribological stress. Since the blood displaced by the pump is in direct contact with an environment around the tribological sensor, the blood pressure can be used to determine the pressure on the tribological sensor and thus at least a region around the pump.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird für die Abschätzung der tribologischen Beanspruchung eine Temperatur eines durch die Pumpe verdrängten Blutes gemessen. Da das durch die Pumpe verdrängte Blut in direktem Kontakt mit einer Umgebung um den tribologischen Sensor steht, kann über die Bluttemperatur auf die Temperatur zumindest eines Bereichs der Pumpe um den tribologischen Sensor geschlossen werden.According to a further advantageous embodiment of the invention, a temperature of a blood displaced by the pump is measured for the estimation of the tribological stress. Since the blood displaced by the pump is in direct contact with an environment around the tribological sensor, the blood temperature can be used to determine the temperature of at least one region of the pump around the tribological sensor.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist ein tribologischer Beanspruchungssensor an einer Seite eines Spaltes in der Blutpumpe angeordnet. Wie in Absatz [0022] inDE 101 44 269 A1 ausgeführt, dient bei einer Anordnung des tribologischen Beanspruchungssensors in einem Spalt ein durch den Spalt durchtretendes Fluid als Dielektrikum und die Kontaktflächen des Sensors als Platten eines Kondensators, so dass bei einer entsprechenden Verschaltung über eine Änderung der Kapazität auf eine Änderung der Spaltbreite rückgeschlossen werden kann. Somit können vorteilhafterweise durch geeignete Anbringung der tribologischen Beanspruchungssensoren durch Abnutzung der Pumpe verursachte Änderungen von Abständen zwischen Bauteilen der Pumpe erkannt werden.In an advantageous development of the invention, a tribological stress sensor is arranged on one side of a gap in the blood pump. As in paragraph [0022] in DE 101 44 269 A1 executed, is used in an arrangement of the tribological stress sensor in a gap passing through the gap fluid as a dielectric and the contact surfaces of the sensor as plates of a capacitor, so that can be deduced in a corresponding interconnection via a change in capacitance on a change in the gap width. Thus, advantageously caused by appropriate attachment of the tribological stress sensors caused by wear of the pump changes in distances between components of the pump can be detected.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der tribologische Beanspruchungssensor derart auf einem Bauteil der Pumpe angeordnet, dass er ein anderes Bauteil der Pumpe kontaktiert. Auf diese Weise kann der tribologische Beanspruchungssensor zur Messung eines Kontakt zwischen den beiden Bauteilen verwendet werden, woraus ebenfalls eine tribologische Beanspruchung abgeleitet werden kann.In a further advantageous embodiment of the invention, the tribological stress sensor is arranged on a component of the pump such that it contacts another component of the pump. In this way, the tribological stress sensor can be used to measure a contact between the two components, from which also a tribological stress can be derived.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente werden gleiche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung der Elemente verzichtet wird.Embodiments of the invention are shown schematically in the drawings and explained in more detail in the following description. The same reference numerals are used for the elements shown in the various figures and similarly acting, wherein a repeated description of the elements is dispensed with.

Es zeigen:Show it:

1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Pumpe, des erfindungsgemäßen ventrikulären Unterstützungssystems und der erfindungsgemäßen Verwendung eines tribologischen Beanspruchungssensors in einer Pumpe eines ventrikulären Unterstützungssystems, 1 1 a schematic representation of an embodiment of the pump according to the invention, the ventricular assist system according to the invention and the use according to the invention of a tribological load sensor in a pump of a ventricular assist system,

2 eine Schnittansicht des in1 gezeigten Ausführungsbeispiels und 2 a sectional view of the in 1 shown embodiment and

3 eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Pumpe, des erfindungsgemäßen ventrikulären Unterstützungssystems und der erfindungsgemäßen Verwendung eines tribologischen Beanspruchungssensors in einer Pumpe eines ventrikulären Unterstützungssystems. 3 a sectional view of another embodiment of the pump according to the invention, the ventricular assistive system according to the invention and the inventive use of a tribological stress sensor in a pump of a ventricular assistive system.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1 zeigt einen tribologischen Beanspruchungssensor10 welcher auf einem ersten Teil110 einer Pumpe100 eines ventrikulären Unterstützungssystems1000 angeordnet ist. Bei dem ersten Teil110 kann es sich insbesondere um einen beweglichen Bauteil der Pumpe100 handeln, beispielsweise um eine Welle der Pumpe. Bei dem tribologischen Beanspruchungssensor kann es sich insbesondere um den inDE 101 44 269 A1 offenbarten tribologischen Beanspruchungssensor handeln, welcher einen Dünnschichtaufbau umfasst. Der Dünnschichtaufbau des tribologischen Beanspruchungssensors10 umfasst eine Isolierschicht12 zur elektrischen Isolierung gegenüber dem ersten Teil110 der Pumpe100 und eine zwischen der Isolierschicht12 und einer Deckschicht14 angeordnete Sensorschicht15, wobei die Sensorschicht15 einen Sensiersteg13 und zwei Kontaktflächen11 in Form einer Doppel-T-Struktur aufweist. Der Sensor10 ist über die Isolierschicht12 mit dem ersten Teil110 der Pumpe100 verbunden. Die Isolierschicht12 kann dabei, wie in Absatz [0012] inDE 101 44 269 A1 offenbart, eine erste Teilschicht mit diamantartigem oder amorphem, diamantähnlichen Kohlenstoff für eine hohe tribologische Belastbarkeit und eine zweite Teilschicht mit diamantartigem oder amorphem, diamantähnlichen Kohlenstoff sowie zusätzlich Sauerstoff und Silizium für eine geringe elektrische Leitfähigkeit umfassen. Die Sensorschicht15, welche den Sensiersteg13 umfasst, kann, wie in Absatz [0016] inDE 101 44 269 A1 offenbart, Platin, Titan, Chrom, Manganin oder eine Nickel-Chrom-Verbindung für eine hohe elektrische Leitfähigkeit umfassen. Die Deckschicht14 kann die gleiche Zusammensetzung wie die Isolierschicht umfassen, siehe Absatz [0015] inDE 101 44 269 A1. 1 shows atribological stress sensor 10 which on a first part 110 a pump 100 a ventricular assist system 1000 is arranged. In thefirst part 110 in particular, it may be a movable component of thepump 100 act, for example around a shaft of the pump. The tribological stress sensor may be in particular the in DE 101 44 269 A1 disclosed tribological stress sensor act, which comprises a thin film structure. The thin-film structure of thetribological stress sensor 10 includes aninsulating layer 12 for electrical isolation from thefirst part 110 thepump 100 and one between theinsulating layer 12 and acover layer 14 arrangedsensor layer 15 , wherein the sensor layer 15 aSensiersteg 13 and twocontact surfaces 11 in the form of a double-T structure. Thesensor 10 is over theinsulating layer 12 with thefirst part 110 thepump 100 connected. Theinsulating layer 12 can, as in paragraph [0012] in DE 101 44 269 A1 discloses a first sublayer with diamond-like or amorphous diamond-like carbon for a high tribological resilience and a second sublayer with diamond-like or amorphous, diamond-like carbon and additionally oxygen and silicon for low electrical conductivity. Thesensor layer 15 which theSensiersteg 13 can, as in paragraph [0016] in DE 101 44 269 A1 discloses platinum, titanium, chromium, manganin or a nickel-chromium compound for high electrical conductivity. Thecover layer 14 may comprise the same composition as the insulating layer, see paragraph [0015] in FIG DE 101 44 269 A1 ,

Eine elektrische Kontaktierung der Doppel-T-Struktur der Sensorschicht über einen ersten elektrischen Kontakt51 und über einen zweiten elektrischen Kontakt52 an entgegengesetzten Enden des Sensierstegs13 dient zur Spannungsversorgung und Signalübertragung. Ferner ist über den zweiten elektrischen Kontakt52 eine Schnittstelle60 zur drahtlosen Datenübertragung der erfassten Messwerte mit dem Sensor10 verbunden.An electrical contacting of the double-T structure of the sensor layer via a firstelectrical contact 51 and via a secondelectrical contact 52 at opposite ends of theSensierstegs 13 serves for voltage supply and signal transmission. Further, via the secondelectrical contact 52 aninterface 60 for wireless data transmission of the acquired measured values with thesensor 10 connected.

2 zeigt eine Schnittansicht des in1 gezeigten Ausführungsbeispiels senkrecht zum Schichtaufbau des tribologischen Beanspruchungssensors10. Wie ferner aus2 ersichtlich, befindet sich der tribologische Beanspruchungssensor10 in einem Spalt130 zwischen dem ersten Teil110 der Pumpe und einem zweiten Teil120 der Pumpe100, sodass sich zwischen dem mit dem ersten Teil110 verbundenen Beanspruchungssensor10 und dem zweiten Teil120 Blut entlang des Spaltes130 bewegen kann. Wie in Absatz inDE 101 44 269 A1 ausgeführt, dient dies durch den Spalt durchtretende Blut als Dielektrikum und die Kontaktflächen11 des tribologischen Beanspruchungssensors10 als Platten eines Kondensators, so dass über eine Änderung der Kapazität auf eine Änderung der Breite des Spalts130 rückgeschlossen werden kann. Somit kann vorteilhafterweise neben einer Bestimmung eines Drucks und einer Temperatur des durch den Spalt130 hindurchtretenden Blutes auch ein Abstand zwischen dem tribologischen Beanspruchungssensors10 und dem zweiten Teil120 der Pumpe100 ermittelt werden. Dies kann beispielsweise dazu dienen, um eine durch Abnutzung der Pumpe erfolgte Änderung von Abständen zwischen Bauteilen der Pumpe zu erkennen. 2 shows a sectional view of the in 1 shown embodiment perpendicular to the layer structure of thetribological stress sensor 10 , As further out 2 can be seen, is thetribological stress sensor 10 in agap 130 between thefirst part 110 the pump and asecond part 120 thepump 100 so that is between thefirst part 110 connectedstress sensor 10 and thesecond part 120 Blood along thegap 130 can move. As in paragraph in DE 101 44 269 A1 executed, this serves through the gap passing blood as a dielectric and thecontact surfaces 11 of thetribological stress sensor 10 as plates of a capacitor, allowing over a change in capacitance to a change in the width of thegap 130 can be deduced. Thus, advantageously, in addition to determining a pressure and a temperature of the through thegap 130 passing blood also a distance between thetribological stress sensor 10 and thesecond part 120 thepump 100 be determined. This can serve, for example, to detect a change in the distances between components of the pump due to wear of the pump.

Wenn der Spalt130 eine solche Breite aufweist, dass sich die Deckschicht14 des tribologischen Beanspruchungssensors10 und der zweite Teil120 der Pumpe100 berühren, kann über den tribologischen Beanspruchungssensor10 auch ein Kontaktdruck zwischen dem zweiten120 und dem tribologischen Beanspruchungssensor10 ermittelt werden. Somit kann der tribologische Beanspruchungssensor10 vorteilhafterweise auch zur Bestimmung von Kontaktdrücken zwischen sich berührenden Bauteilen der Pumpe100 eingesetzt werden.If thegap 130 has a width such that thecover layer 14 of thetribological stress sensor 10 and thesecond part 120 thepump 100 can touch, via thetribological stress sensor 10 also a contact pressure between the second 120 and thetribological stress sensor 10 be determined. Thus, thetribological stress sensor 10 advantageously also for determining contact pressures between contacting components of thepump 100 be used.

3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, welches sich von dem in2 gezeigten Ausführungsbeispiel durch eine Vertiefung111 im ersten Teil110 der Pumpe120 unterscheidet. Der Beanspruchungssensor10 ist in diesem Ausführungsbeispiel in der Vertiefung111 angeordnet, wobei sich die Isolierschicht für eine zuverlässige Isolierung des tribologischen Beanspruchungssensors10 gegenüber dem ersten Teil110 auch entlang von Seitenwänden112 der Vertiefung111 erstreckt. Wenn die Vertiefung111 eine Höhe aufweist, die einer Höhe des tribologischen Beanspruchungssensors10 entspricht, ergibt sich vorteilhafterweise ein bündiger Abschluss der Deckschicht14 mit einem Bereich des ersten Teil110 um die Vertiefung111. Dadurch wird ein Fluss des Blutes entlang des Spalts130 durch die Anwesenheit des tribologischen Beanspruchungssensors10 nur minimal beeinflusst. Ferner kann sowohl eine Breite eines Spalts130 zwischen dem ersten Teil110 und dem zweiten Teil130 als auch ein Kontaktdruck bei Berührung der beiden Teile110,130 unmittelbar erfasst werden. 3 shows a further embodiment, which differs from the in 2 shown embodiment by arecess 111 In thefirst part 110 thepump 120 different. Thestress sensor 10 is in this embodiment in therecess 111 arranged, wherein the insulating layer for a reliable isolation of thetribological stress sensor 10 opposite thefirst part 110 also alongsidewalls 112 thedepression 111 extends. When therecess 111 has a height equal to a height of thetribological stress sensor 10 corresponds, advantageously results in a flush completion of thecover layer 14 with an area of thefirst part 110 around thedepression 111 , This will cause a flow of blood along thegap 130 by the presence of thetribological stress sensor 10 only minimally affected. Furthermore, both a width of agap 130 between thefirst part 110 and thesecond part 130 as well as a contact pressure when touching the twoparts 110 . 130 be recorded immediately.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• US 2013/0303833 A1[0001]US 2013/0303833 A1[0001]
• DE 10144269 A1[0002, 0004, 0005, 0013, 0020, 0020, 0020, 0020, 0022]DE 10144269 A1[0002, 0004, 0005, 0013, 0020, 0020, 0020, 0020, 0022]

Claims (13)

Translated fromGerman

Pumpe (100) für ein ventrikuläres Unterstützungssystem, wobei die Pumpe (100) mindestens einen tribologischen Beanspruchungssensor (10) umfasst.Pump ( 100 ) for a ventricular assist device, wherein the pump ( 100 ) at least one tribological stress sensor ( 10 ).Pumpe (100) nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine tribologische Beanspruchungssensor (10) auf einem beweglichen Bauteil (110) der Pumpe (100) angeordnet ist.Pump ( 100 ) according to claim 1, wherein the at least one tribological stress sensor ( 10 ) on a movable component ( 110 ) of the pump ( 100 ) is arranged.Pumpe (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der mindestens eine tribologische Beanspruchungssensor (10) auf einer Welle (110) der Pumpe (100), insbesondere in einer Vertiefung (111) der Welle (110) der Pumpe (100) angeordnet ist.Pump ( 100 ) according to claim 1 or 2, wherein the at least one tribological stress sensor ( 10 ) on a wave ( 110 ) of the pump ( 100 ), in particular in a recess ( 111 ) the wave ( 110 ) of the pump ( 100 ) is arranged.Pumpe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine tribologische Beanspruchungssensor (10) auf einem Verdrängerbauteil der Pumpe (100) angeordnet ist.Pump ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the at least one tribological stress sensor ( 10 ) on a displacement component of the pump ( 100 ) is arranged.Pumpe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine tribologische Beanspruchungssensor (10) eine Länge zwischen 1 Nanometer und 2000 Mikrometer und/oder eine Breite zwischen 1 Nanometer und 50 Mikrometer und/oder eine Dicke zwischen 1 Nanometer und 1 Mikrometer aufweist.Pump ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the at least one tribological stress sensor ( 10 ) has a length between 1 nanometer and 2000 micrometers and / or a width between 1 nanometer and 50 micrometers and / or a thickness between 1 nanometer and 1 micron.Pumpe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Pumpe (100) eine mit dem mindestens einen tribologischen Beanspruchungssensor (10) verbundene Schnittstelle (60) zur Datenübertragung umfasst.Pump ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the pump ( 100 ) one with the at least one tribological stress sensor ( 10 ) connected interface ( 60 ) for data transmission.Ventrikuläres Unterstützungssystem (1000) mit mindestens einer Pumpe (100) einem der vorhergehenden Ansprüche.Ventricular assistive system ( 1000 ) with at least one pump ( 100 ) one of the preceding claims.Verwendung eines tribologischen Beanspruchungssensors (10) in einer Pumpe (100) eines ventrikulären Unterstützungssystems (1000).Use of a tribological stress sensor ( 10 ) in a pump ( 100 ) of a ventricular assistive system ( 1000 ).Verwendung eines tribologischen Beanspruchungssensors (10) in einer Pumpe (100) eines ventrikulären Unterstützungssystems (1000) nach Anspruch 8 zur Abschätzung einer tribologischen Beanspruchung der Pumpe (100).Use of a tribological stress sensor ( 10 ) in a pump ( 100 ) of a ventricular assistive system ( 1000 ) according to claim 8 for estimating a tribological stress of the pump ( 100 ).Verwendung eines tribologischen Beanspruchungssensors (10) in einer Pumpe (100) eines ventrikulären Unterstützungssystems (1000) nach Anspruch 9, wobei für die Abschätzung der tribologischen Beanspruchung ein Blutdruck eines durch die Pumpe (100) verdrängten Blutes gemessen wird.Use of a tribological stress sensor ( 10 ) in a pump ( 100 ) of a ventricular assistive system ( 1000 ) according to claim 9, wherein for the estimation of the tribological stress, a blood pressure of the pump ( 100 ) repressed blood is measured.Verwendung eines tribologischen Beanspruchungssensors (10) in einer Pumpe (100) eines ventrikulären Unterstützungssystems (1000) nach Anspruch 9 oder 10, wobei für die Abschätzung der tribologischen Beanspruchung eine Temperatur eines durch die Pumpe (100) verdrängten Blutes gemessen wird.Use of a tribological stress sensor ( 10 ) in a pump ( 100 ) of a ventricular assistive system ( 1000 ) according to claim 9 or 10, wherein for the estimation of the tribological stress a temperature of the pump ( 100 ) repressed blood is measured.Verwendung eines tribologischen Beanspruchungssensors (10) in einer Pumpe (100) eines ventrikulären Unterstützungssystems (1000) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei für die Abschätzung der tribologischen Beanspruchung ein Abstand eines Spaltes (130) zwischen dem tribologischen Beanspruchungssensor (10) und einem Bauteil (120) der Pumpe (100) gemessen wird.Use of a tribological stress sensor ( 10 ) in a pump ( 100 ) of a ventricular assistive system ( 1000 ) according to one of claims 9 to 11, wherein for the estimation of the tribological stress a distance of a gap ( 130 ) between the tribological stress sensor ( 10 ) and a component ( 120 ) of the pump ( 100 ) is measured.Verwendung eines tribologischen Beanspruchungssensors (10) in einer Pumpe (100) eines ventrikulären Unterstützungssystems (1000) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei für die Abschätzung der tribologischen Beanspruchung ein Kontaktdruck zwischen dem tribologischen Beanspruchungssensor (10) und einem den Beanspruchungssensor kontaktierenden Bauteil (120) der Pumpe (100) gemessen wird.Use of a tribological stress sensor ( 10 ) in a pump ( 100 ) of a ventricular assistive system ( 1000 ) according to one of claims 9 to 12, wherein, for the tribological stress estimation, a contact pressure between the tribological stress sensor ( 10 ) and a component contacting the stress sensor ( 120 ) of the pump ( 100 ) is measured.

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