[发明专利]采用被动悬浮轴承的可植入式血泵

说明书

技术领域

本发明涉及医疗器械，尤其是涉及一种采用被动悬浮轴承的可植入式血泵。

背景技术

机械式血泵是全球范围内认可的治疗晚期心肌衰竭的有效装置。从1953年Dr.John Gibbon成功将他研制的人工心肺机应用到临床发展到目前世界上有多家血泵制造公司，机械式血泵在技术上的变革也经历了从模拟自然心脏的搏动式到反自然规律的连续流动旋转式。旋转式血泵从被证实可以用作心脏辅助到目前成为人工心脏的主流发展方向大致经历的三代的技术革新：第一代从1965年到1990年，主要为机械轴密封式血泵，以体外辅助循环为目标，代表性装置有Biopump BP-80，Hemopump，Kyocera Gyro等；第二代从1990年到2000年，大多采用接触式轴承并采用无密封结构，以植入人体进行心脏辅助为目标，代表性装置有MicroMed公司的DeBakey VAD，Jarvik 2000，Thoratec公司的HeartMate II等；第三代从2000年至今，主要为采用非接触式轴承的血泵，以10年植入体内进行辅助循环为目标的磁悬浮式或液力悬浮式血泵，代表产品有Thoratec公司的HeartMateIII，WorldHeart公司的Levacor VAD，Arrow公司的CorAide，VentraCor公司的VentrAssist等。第三代血泵由于没有机械轴承或者接触轴承，因此在长期植入时，可以避免材料的磨损，从而降低血栓和溶血发生的概率，成为世界各国竞相研究的热点。

磁悬浮式血泵(例如参见美国专利US6716157B2和美国专利US6264635B1)已被成功地应用于临床，但磁悬浮式血泵需要复杂的机械结构，控制方法复杂并且为了保持转子的悬浮还需要消耗额外的能量，因此，体积大、功耗高成为制约磁悬浮式血泵发展的瓶颈。液力悬浮式血泵或永磁磁浮血泵因具有无需主动控制且结构简单、体积小、功耗小、抗冲击能力强等特点被认为是可植入式第四代血泵。本发明是采用被动悬浮的液力悬浮与永磁磁浮相结合轴承型式的可植入式血泵。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用被动悬浮轴承的可植入式血泵。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：

本发明包括中心开有泵进口的泵上壳和泵下壳、T形转子、悬浮永磁外环和悬浮永磁内环、驱动永磁磁环和驱动电磁线圈；将内孔中开有引流槽的T形转子嵌入到泵上壳和泵下壳之间，T形转子的大端为4、6或8片有倾角的叶片构成的叶轮，泵下壳内壁四周嵌有驱动电磁线圈，泵下壳内壁的驱动电磁线圈上下对称嵌有悬浮永磁外环，T形转子外圈四周嵌有驱动永磁磁环，T形转子外圈的驱动永磁磁环上下对称嵌有悬浮永磁内环，泵下壳上的悬浮永磁外环和驱动电磁线圈与T形转子上的悬浮永磁内环和驱动永磁磁环一一对应，泵上壳和泵下壳上部连接处为泵出口，泵下壳设有泵接线管；与T形转子小端相对应的下泵壳的底面为有倾角的4、6或8片凸起结构；血液从泵进口处流入，一路血液通过T形转子的旋转从泵出口处流出，另一路血液通过上泵壳的内表面与T形转子的叶轮上下表面的间隙，泵下壳的内表面与T形转子侧面，泵下壳与T形转子的小端面的间隙以及T形转子内孔形成一个封闭的回路，与入口处的血液汇合。

所述T形转子的叶片，每片上表面沿叶轮旋转方向上的厚度均逐渐变小，叶轮顶面与水平线之间的夹角α为0.2°～0.5°。每片下表面沿叶轮旋转方向上的厚度均逐渐变小，叶轮底面与水平线之间的夹角β为0.2°～0.5°。

所述泵下壳的凸起结构，每片沿叶轮旋转方向上的厚度均逐渐变大，泵下壳凸起上表面与泵下壳内壁底面之间的夹角γ为0.2°～0.5°。

所述的T形转子的内孔引流槽为四头等螺距螺旋引流槽，等螺距螺旋引流槽从T形转子的小端面等距向上顺时针的开设。

本发明具有的有益效果是：

由于采用了被动悬浮的液力悬浮与永磁悬浮相结合的轴承结构，在长期保持轴承性能的同时，能够保证轴承磨损少，发热量小，功耗小，抗冲击能力强，使得心室辅助的结构简单、体积小并且避免了复杂控制系统的设计，减少了血泵的能量输入，有效的减少血泵的附加重量，有利于血泵向轻型化、便携式方向发展。

附图说明

图1是本发明的结构原理示意图。

图2是本发明的整体结构示意图。

图3是本发明的T形转子结构原理图。

图4是图3T形转子单叶片结构示意图。

图5是图3T形转子结构俯视图。

图6是下泵壳俯视图。

图7是图6下泵壳侧视图。

图8是图6下泵壳底部结构示意图。