[发明专利]免清洗的小型旋转式泵

说明书

背景技术

本发明的实施例总体涉及，但不限于，提供和使用医疗设备，并且更具体地涉及提供和使用小型的、可植入式的血泵以协助或补充心脏功能。

发明内容

本发明的至少一些方面和实施例涉及用于协助人心脏功能的系统和方法。特别地，一个实施例涉及使用具有管状壳体的小型血泵来泵血的系统和方法，所述壳体包括支撑叶轮的驱动单元，其中该驱动单元无需使用清洗液而保持不具有血块或其他血液沉淀物。

现有的小型血泵，诸如美国专利No.6,942,611，采用清洗液以保持电机组没有会损害性能或长期导致泵卡死的障碍物。尽管清洗液的配置比较有效，当其长期使用时，例如超过30天时，其所需的附加结构可能增加泵失灵的风险。

根据本发明的一个实施例包括血泵，其可包括其中定位电动驱动单元的管状壳体。该驱动单元可同轴布置在壳体中，在驱动单元和壳体的内表面之间的环形空间形成主要的血流通道。在这种构造中，血液被布置在驱动单元上游侧的叶轮通常以螺旋运动驱动，沿着流动通道流通并且从横向分支的出口管排出壳体。

壳体和出口管可具有L形构造，籍此泵可插入到形成在心脏壁的端口中，而出口管可与目标血管连接。在这种构造中，血泵可起到暂时支撑心脏的作用而不像较大的心内血泵一样完全插入到心脏内。

本发明的一个方面涉及无需使用清洗液而保持不具有血块或其他血液沉淀物或堆积物的小型血泵。该血泵可包括环形的、构造在转子和定子之间的次要流动通道，血流通过该通道持续冲洗转子和定子的相对移动部分之间的区域。该次要血流可大致与主要血流反向。

本发明的另一方面涉及小型轴向血泵，其中承载叶轮的转子不需要在轴向方向上的支撑。该血泵可应用在轴向方向上支撑转子和叶轮的磁轴承。在一些实施例中，该轴向磁轴承可以至少部分是有源的。

本发明的另一个方面提供了基于导管的泵，其应用清洗液使如上所述布置的次要血流通道畅通。在该装置中，主要血流定向为朝外并且紧接在叶轮后面围绕壳体，并且另一个端口定位在转子后面允许血液流入以形成次要血流。

本发明的另一个方面可提供基于导管的泵，其应用磁轴承以控制承载叶轮的转子的轴向位置。该磁轴承可以是有源的，或无源的或两者均可。

本发明另一个方面涉及通过使用小型血泵来提供心脏辅助的方法，所述血泵包括壳体、定位在壳体内并且具有转子和定子的驱动单元、定位在驱动单元一端并且与转子连接的叶轮，以及从壳体最靠近叶轮的一端延伸的套管。可运行该泵以产生围绕驱动单元的主要血流以及形成在转子和定子之间的环形空间内的次要血流。该次要血流可大致与主要血流反向。可通过机械轴承及/或通过有源或无源磁轴承提供轴向支撑。

附图说明

附图并非想要按比例绘制。在附图中，在不同图中显示的每个相同或几乎相同的组件由相同数字表示。为了清晰的目的，可能不是每个组件在每个图中均被标识。图中：

图1为根据本发明的血泵的一个实施例的横截面示意图；以及图2为根据本发明的基于导管的血泵的一个实施例的横截面示意图；

具体实施方式

现在将参考附图更详细地描述各种实施例和它们的各方面。应当理解本发明的应用并不限于在下面描述中所阐述或附图所示的关于组件构造及布置的细节。本发明能具有其他实施例并且能以各种方式实施或实现。在此提供特定实施方式的范例仅仅为了说明的目的而并非想要进行限制。特别地，针对任何一个或多个实施例所述的动作、元件及特征并非想要在任何其他实施例中排除类似的作用。同样，在此使用的措辞和术语是为了描述的目的并且不应被认作限制。“包括”、“包含”、“具有”、“含”、“包括了”以及它们的变型的使用是为了包围其后所列的项以及它们的等价物和其他项。

图1显示了根据本发明一个实施例的血泵的横截面示意图。

该示意性实施例的血泵100具有细长的、基本圆柱状的壳体200，其中基本同轴地定位驱动单元210。该驱动单元210包括具有定子部分300和转子部分400的电动机。穿过导管230的电导体220对电动机提供电能及控制信号。

在驱动单元210和壳体的内部之间的环形空间形成主要的血流通道240。在一个实施例中，主要血流通道的内径和外径可分别大约为7.0和10.0mm，在主要血流通道中提供大约160mm²的横截面。

定子部分300包括一对永久定子轴承磁体310a、310b。一个定子轴承磁体310a靠近定子的上游端定位，而另一个定子轴承磁体310b靠近下游端固定。