一種可植入式微型無軸高效傳熱的軸流血泵的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可植入式微型無軸高效傳熱的軸流血泵，包括套筒、泵體、驅(qū)動線圈；泵體包括前導(dǎo)葉、轉(zhuǎn)子、后導(dǎo)葉，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子葉片、永磁體及設(shè)置在轉(zhuǎn)子兩端端部的凸半球，前導(dǎo)葉和后導(dǎo)葉上均設(shè)置有與凸半球?qū)?yīng)的凹半球，凹半球底部設(shè)置有一小穴，前導(dǎo)葉和后導(dǎo)葉分別固定至套筒內(nèi)部的兩端，轉(zhuǎn)子兩端的凸半球分別與前導(dǎo)葉、后導(dǎo)葉的凹半球配合形成半球支撐結(jié)構(gòu)，通過采用半球支撐結(jié)構(gòu)及小穴的存在能承受前后導(dǎo)葉與轉(zhuǎn)子軸線一定程度的偏離故減小的加工與安裝難度；且凸半球和凹半球表面設(shè)置有紅寶石鍍層，半球結(jié)構(gòu)間隙處的熱量能快速傳遞給血液并由血液帶走進(jìn)而提高了間隙處的傳熱效率，避免造成大量血細(xì)胞破壞和血栓的形成。
【專利說明】一種可植入式微型無軸高效傳熱的軸流血泵

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種軸流血泵，特別是一種可植入式微型無軸高效傳熱的軸流血泵。

【背景技術(shù)】
[0002] 世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計顯示，心血管疾病一直是威脅人類健康的第一殺手，占全球總 死亡人數(shù)的30%左右，治療終末期心衰的有效途徑是心臟移植或采用植入式輔助人工心 臟。雖然心臟移植已經(jīng)獲得很大成功，但心臟供體問題難以解決，研制長期可植入式微型血 泵極為重要和迫切?，F(xiàn)在臨床應(yīng)用的血泵主要以軸流泵為主，軸流泵的流量性能比離心泵 好，可以提供較大的血流量。血泵內(nèi)部的流場非常復(fù)雜，血泵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)對血液的流動阻 力和血泵的效率有很大影響，血細(xì)胞在血泵內(nèi)相對較高剪應(yīng)力環(huán)境下還會發(fā)生破裂造成溶 血。由于有軸式軸流泵在前導(dǎo)葉與轉(zhuǎn)子接觸區(qū)及后導(dǎo)葉與轉(zhuǎn)子接觸區(qū)間隙的存在，導(dǎo)致間 隙處有大量熱量產(chǎn)生且剪應(yīng)力較大，間隙處是凝血發(fā)生的主要部分，從而對患者的生命構(gòu) 成極大的威脅，因此一種能減少間隙處凝血的發(fā)生的軸流泵非常重要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種使用壽命長、加工組裝容易、傳熱效果 好、能夠有效減少血栓的形成的可植入式微型無軸軸流血泵。
[0004] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是： 一種可植入式微型無軸高效傳熱的軸流血泵，包括套筒、設(shè)置在套筒內(nèi)的泵體以及設(shè) 置在套筒外的驅(qū)動線圈；所述的泵體包括位于套筒內(nèi)前端的前導(dǎo)葉、位于套筒內(nèi)中部的轉(zhuǎn) 子、以及位于套筒內(nèi)尾部的后導(dǎo)葉，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子葉片、永磁體及設(shè)置在轉(zhuǎn)子兩端端部 的凸半球，所述前導(dǎo)葉上設(shè)置有前導(dǎo)葉葉片，所述后導(dǎo)葉上設(shè)置有后導(dǎo)葉葉片，所述前導(dǎo)葉 和后導(dǎo)葉上均設(shè)置有與凸半球?qū)?yīng)的凹半球，所述前導(dǎo)葉和后導(dǎo)葉分別固定至套筒內(nèi)部的 兩端，所述轉(zhuǎn)子兩端的凸半球分別與前導(dǎo)葉、后導(dǎo)葉的凹半球配合形成半球支撐結(jié)構(gòu)，以支 撐定位轉(zhuǎn)子，所述凸半球和凹半球表面設(shè)置有紅寶石鍍層。
[0005] 所述凹半球底部設(shè)置有一小穴。
[0006] 所述轉(zhuǎn)子兩端還分別設(shè)置有前錐形結(jié)構(gòu)、后錐形結(jié)構(gòu)。
[0007] 所述永磁體嵌入至轉(zhuǎn)子內(nèi)部，所述泵體除永磁體外的結(jié)構(gòu)均采用鈦合金材料制 成。
[0008] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過采用凹凸半球及小穴結(jié)構(gòu)的設(shè)計可以保證轉(zhuǎn) 子、前后導(dǎo)葉接觸處受到同樣的磨損，進(jìn)而依然能通過半球結(jié)構(gòu)支撐轉(zhuǎn)子，因此能提高泵的 使用壽命并且能容忍轉(zhuǎn)子與前后導(dǎo)葉軸線一定程度的偏離從而減小了加工與安裝難度；進(jìn) 一步，本發(fā)明通過在凸半球和凹半球表面設(shè)置有紅寶石鍍層，半球結(jié)構(gòu)間隙處的熱量能快 速傳遞給血液并由血液帶走進(jìn)而提高了間隙處的傳熱效率，可以減弱血栓的形成。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0010] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡圖； 圖2為泵體部分的結(jié)構(gòu)圖； 圖3為泵體的前導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)圖； 圖4為泵體的轉(zhuǎn)子的部分結(jié)構(gòu)圖； 圖5為泵體的后導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)圖； 附圖編號說明：1 一前導(dǎo)葉葉片；2 -轉(zhuǎn)子葉片；3 -后導(dǎo)葉葉片；4 一前導(dǎo)葉；5 -轉(zhuǎn) 子；6 -后導(dǎo)葉；7 -凸半球；8 -凹半球；9-前錐形結(jié)構(gòu)10 -后錐形結(jié)構(gòu)；11 一永磁體； 12 -驅(qū)動線圈，13-套筒，14-小穴。

【具體實施方式】
[0011] 參照圖1至圖5,圖1至圖5是本發(fā)明一個具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示， 一種可植入式微型無軸高效傳熱的軸流血泵，包括套筒13、設(shè)置在套筒13內(nèi)的泵體以及設(shè) 置在套筒13外的驅(qū)動線圈12 ;所述的泵體包括位于套筒13內(nèi)前端部的前導(dǎo)葉4、位于套筒 13內(nèi)中部的轉(zhuǎn)子5、以及位于套筒13內(nèi)尾部的后導(dǎo)葉6,所述轉(zhuǎn)子5包括轉(zhuǎn)子葉片2、永磁 體11、前錐形結(jié)構(gòu)9、后錐形結(jié)構(gòu)10、凸半球7,所述前錐形結(jié)構(gòu)9、后錐形結(jié)構(gòu)10分別設(shè)置 轉(zhuǎn)子5兩端，所述凸半球7配置有兩個，并分別設(shè)置在前錐形結(jié)構(gòu)9、后錐形結(jié)構(gòu)10的端部 處，所述前導(dǎo)葉4上設(shè)置有前導(dǎo)葉葉片1，所述后導(dǎo)葉6上設(shè)置有后導(dǎo)葉葉片3,所述前導(dǎo)葉 4和后導(dǎo)葉6上均設(shè)置有與凸半球7對應(yīng)的凹半球8,所述凹半球8底部設(shè)置有一小穴14， 所述凸半球7和凹半球8表面設(shè)置有紅寶石鍍層，所述前導(dǎo)葉4和后導(dǎo)葉6分別固定至套 筒13內(nèi)部的兩端，所述轉(zhuǎn)子5兩端的凸半球7分別與前導(dǎo)葉4、后導(dǎo)葉6的凹半球8配合形 成半球支撐結(jié)構(gòu)，以支撐定位轉(zhuǎn)子5。
[0012] 所述永磁體11嵌入至轉(zhuǎn)子5內(nèi)部，泵體內(nèi)其余部件均為不導(dǎo)磁材料，如鈦合金， 因為鈦合金不導(dǎo)磁，因此可以獲得較大的傳輸扭矩，而且鈦合金質(zhì)量輕并具有很好的生物 相容性，當(dāng)然在實施過程中還可采用鈮、鉭等合金材料或其他新型的不導(dǎo)磁材料；所述套筒 13可采用圓柱形；泵體內(nèi)部的前端為起導(dǎo)流作用的前導(dǎo)葉4,中間部分為轉(zhuǎn)子5,尾部是后 導(dǎo)葉6,通過套筒13將三者連接在一起，轉(zhuǎn)子5分別由凸半球7、凹半球8組成的半球結(jié)構(gòu) 支撐，形成一無軸的轉(zhuǎn)子支撐定位結(jié)構(gòu)。
[0013] 本發(fā)明，由于凹凸半球及小穴結(jié)構(gòu)的設(shè)計可以保證轉(zhuǎn)子2、前導(dǎo)葉1、后導(dǎo)葉3接觸 處受到同樣的磨損，進(jìn)而依然能通過半球結(jié)構(gòu)支撐轉(zhuǎn)子，因此能提高泵的使用壽命并且能 容忍轉(zhuǎn)子與前后導(dǎo)葉軸線一定程度的偏離從而減小了加工與安裝難度；進(jìn)一步，本發(fā)明通 過在凸半球7和凹半球8表面設(shè)置有紅寶石鍍層，半球結(jié)構(gòu)間隙處的熱量能快速傳遞給血 液并由血液帶走進(jìn)而提高了間隙處的傳熱效率，降低了血栓的形成概率。
[0014] 在本發(fā)明中，驅(qū)動線圈12采用硅鋼片電磁線圈，設(shè)置在套筒13外，通過控制器控 制電磁驅(qū)動線圈內(nèi)的電流大小和方向產(chǎn)生交變磁場驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速可以達(dá)到11000 - 13000轉(zhuǎn)/分，從而可以產(chǎn)生100 - 120mmHg的壓差，驅(qū)動血液進(jìn)行循環(huán)流動。
[0015] 以上對本發(fā)明的較佳實施進(jìn)行了具體說明，當(dāng)然，本發(fā)明還可以采用與上述實施 方式不同的形式，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下所作的等同的變換 或相應(yīng)的改動，都應(yīng)該屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種可植入式微型無軸高效傳熱的軸流血泵，其特征在于：包括套筒（13)、設(shè)置在 套筒（13)內(nèi)的泵體以及設(shè)置在套筒（13)外的驅(qū)動線圈（12);所述的泵體包括位于套筒 (13)內(nèi)前端的前導(dǎo)葉（4)、位于套筒（13)內(nèi)中部的轉(zhuǎn)子（5)、以及位于套筒（13)內(nèi)尾部的后 導(dǎo)葉（6)，所述轉(zhuǎn)子（5)包括轉(zhuǎn)子葉片（2)、永磁體（11)及設(shè)置在轉(zhuǎn)子（5)兩端端部的凸半球 (7)，所述前導(dǎo)葉（4)上設(shè)置有前導(dǎo)葉葉片（1)，所述后導(dǎo)葉（6)上設(shè)置有后導(dǎo)葉葉片（3)，所 述前導(dǎo)葉（4)和后導(dǎo)葉（6)上均設(shè)置有與凸半球（7)對應(yīng)的凹半球（8)，所述前導(dǎo)葉（4)和 后導(dǎo)葉（6)分別固定至套筒（13)內(nèi)部的兩端，所述轉(zhuǎn)子（5)兩端的凸半球（7)分別與前導(dǎo) 葉（4)、后導(dǎo)葉（6)的凹半球（8)配合形成半球支撐結(jié)構(gòu)，以支撐定位轉(zhuǎn)子（5)，所述凸半球 (7)和凹半球（8)表面設(shè)置有紅寶石鍍層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可植入式微型無軸高效傳熱的軸流血泵，其特征在于： 所述凹半球（8)底部設(shè)置有一小穴（14)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可植入式微型無軸高效傳熱的軸流血泵，其特征在于： 所述轉(zhuǎn)子（5 )兩端還分別設(shè)置有前錐形結(jié)構(gòu)（9 )、后錐形結(jié)構(gòu)（10 )。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可植入式微型無軸高效傳熱的軸流血泵，其特征在于： 所述永磁體（11)嵌入至轉(zhuǎn)子（5)內(nèi)部，所述泵體除永磁體（11)外的結(jié)構(gòu)均采用鈦合金材料 制成。
【文檔編號】A61M1/12GK104056314SQ201410281357
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月20日
【發(fā)明者】張錫文, 馮森銘 申請人:馮森銘