[实用新型]磁力与流体动压混合悬浮的人工心脏血液泵

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种辅助心脏内血液流动的血液泵，尤指一种磁力与流体动压混合悬浮的人工心脏血液泵。

背景技术

人工心脏主要有心室辅助血液泵和全人工心脏，从泵血原理分主要有叶轮泵和搏动泵。由于叶轮血泵具有体积小、效率高等特点，所以，叶轮血泵是目前人工心室辅助治疗装置的研究热点。传统叶轮泵，由于旋转部件的润滑和密封对血泵的寿命和血液兼容性造成影响，现阶段国际上主要流行的解决方案是使用无需润滑的轴承、运用磁悬浮转子或液浮转子。但是，如外轴承式人工心脏血液泵(专利号200610002894)解决了上述密封和润滑问题，但是其原理上泵血效率低，大比例的能源浪费会成为其难走上临床的障碍；磁悬浮转子血泵(申请号200710039971.7)直径大、剪切力大，对于血液有形成分，特别是血红细胞的破坏相当大，由此造成的溶血性能问题无法克服，其轴流式实施例由于间隙过小，无法达到血泵的供血流量要求；液动压轴承血泵(US2004236420A1)，形状复杂，死角过多、液浮结构面积大，使血液接触异物时间大，增加了血栓产生的机会。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种磁力与流体动压混合悬浮人工心脏血液泵，以解决人工心脏血液泵润滑问题、形状复杂、血液破坏严重等问题。

为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案。一种磁力与流体动压混合悬浮的人工心脏血液泵，由含有电机定子8的外壳7套在含有头支撑组件1、转子组件、尾支撑组件15的内壳9上构成，其特征在于：转子组件、头支撑组件1和尾支撑组件15装配在圆柱形内壳9中，转子组件撑架在头支撑组件1和尾支撑组件15之间，从而构成血液动压悬浮结构；其中，所述的头支撑组件1的中心为头部血液动压悬浮锥轴承2；所述的转子组件依次由头部血液动压悬浮锥3、叶轮6、尾部永磁轴承内环10、尾部血液动压悬浮锥13构成；所述的尾支撑组件15的中心为尾部血液动压悬浮锥轴承14，且轴承外侧嵌有尾部永磁轴承外环12。尾部永磁轴承内环10和尾部永磁轴承外环12组成的尾部动磁悬浮结构，使血泵转子组件在高速旋转时可以实现动态自动平衡。

本装置为了便于放置于血管中，本装置的外壳7为圆柱形，与内壳9形成夹层，电机定子8位于夹层内，外壳7一端通过侧板与内壳9密封连接，另一端通过端盖11与内壳9密封连接。

为了使血液流动平稳，在本装置的头支撑组件1和尾支撑组件15中，在头部血液动压悬浮锥轴承2周围和尾部血液动压悬浮锥轴承14周围均设置有均匀阵列分布的头部导流叶片5和尾部导流叶片16，其中尾部导流叶片16采用与叶轮6旋转方向相反的螺旋状叶片；另外，在尾支撑组件15的尾部，即在轴承后面，设置有尾导流锥17。

为了使血液受到较小的破坏，转子组件中的叶轮6的轮轴直径比较小，且叶轮6中叶片的厚度比较小。

为了易于产生动压液悬浮层，且不影响血液流动，在转子组件中的头部血液动压悬浮锥3和尾部血液动压悬浮锥13的锥面上分别开有双螺旋结构的头部血液动压悬浮锥血液槽18和尾部血液动压悬浮锥血液槽19，并且头部血液动压悬浮锥血液槽18和尾部血液动压悬浮锥血液槽19的螺旋方向相反。

本实用新型的有益效果是：1)由于本实用新型为磁力与流体动压混合悬浮轴承，所以，轴承便于润滑，无磨损，且轴承的运转更加稳定、可靠。2)本装置中血液受到的剪切力比较小，对血红细胞的破坏小，使溶血机会减少。3)由于本实用新型的支撑组件为环形和锥形，且叶轮6的轮轴直径易于做得足够小，叶轮6中叶片的厚度易于做得足够薄，因此便于加工制造、安装，且制造成本低。4)本实用新型的结构简单、无流场死角，因此不易产生血栓。

附图说明

图1为本实用新型磁力与流体动压混合悬浮人工心脏血液泵结构示意图

图2为头部血液动压悬浮锥与头部血液动压悬浮动压悬浮锥轴承配合示意图

图3头部血液动压悬浮锥血液槽形状示意图

图4为尾部血液动压悬浮锥与尾部血液动压悬浮锥轴承配合示意图

图5尾部血液动压悬浮锥血液槽形状示意图

图6为尾部永磁轴承内环、尾部永磁轴承外环的相对关系示意图