[发明专利]一种永磁悬浮式血泵

说明书

技术领域

本发明涉及医疗器械，特别是涉及一种永磁悬浮式血泵。

背景技术

目前，应用在血泵中的轴承主要有机械接触式轴承和非接触式轴承两大类。 机械接触式轴承存在电机轴承磨损和摩擦发热而诱发血栓的问题，严重地制约 了血泵的发展及其在临床上的广泛应用。因此，非接触式轴承成为现代血泵的 研究热点。

非接触式轴承分主动控制悬浮轴承、被动控制悬浮轴承、混合式轴承。主 动控制悬浮轴承主要为电磁悬浮轴承(例如参见美国专利US7470246)，它已被 成功地应用在血泵上，它主要是通过电磁线圈通电产生磁力将转子悬浮在泵内。 美、日、德等国率先从事此项技术研究多年，至今仍存在许多技术问题，产品 均多处于试用阶段。混合式轴承技术也已被美国Arrow International公司和澳大 利亚HeartWare公司成功地应用产品中，并进入了临床试验阶段。

对于上述两种轴承技术都存在以下问题：

(1)主动磁悬浮轴承需要更多的能量输入。

(2)为了使电磁悬浮轴承功能稳定，需要高精度的控制结构，从而增加了 整个控制系统的复杂性。

发明内容

本发明的目的是提供一种永磁悬浮式血泵，在血泵工作时，避免磨损和摩 擦发热等诱发血栓的因素，并且无需复杂的控制。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明包括泵上盖和悬浮永磁磁片、泵下盖、转子、驱动永磁磁片、电磁 线圈和悬浮永磁磁环；其中：

泵上盖内部腔体形状分为上部的正圆台空腔和下部的上涡形流道空腔两部 分，上部的正圆台空腔锥面壳体内嵌有与锥面平行放置的悬浮永磁磁环，上部 的正圆台空腔中心开有泵进口；

泵下盖内部腔体形状分为下部的倒圆台空腔和上部的下涡形流道空腔两部 分，下部的倒圆台空腔锥面壳体内嵌有与锥面平行放置的悬浮永磁磁环，中间 的圆柱形壁面内嵌有形状为环状的电磁线圈；

转子由六个形状相同的齿状体叶片沿圆周方向等间隔等分安装在上、下两 个圆环固定架上构成，齿状体叶片的外表面由上部的正锥形面段、中间的圆柱 形面段以及下部的倒锥形面段组成，齿状体叶片的内表面为圆柱形的内柱面段， 每个齿状体叶片的正锥形面段内均分别嵌有一个与锥面平行放置的悬浮永磁磁 片，倒锥形面段内均分别嵌有一个与锥面平行放置的悬浮永磁磁片，每个内柱 面段内均分别嵌有一个驱动永磁磁片，正锥形面段与泵上盖上部的正圆台空腔 锥度相同，倒锥形面段与泵下盖下部的倒圆台空腔锥度相同；

转子装在泵下盖的倒圆台中，转子位于泵上盖和泵下盖组成的腔体内，泵 上盖的上涡形流道空腔和泵下盖的下涡形流道空腔组合成泵出口，内腔壁面与 转子的表面之间的间隙为0.1～0.5mm。

所述正圆台空腔内锥面锥角α为30～40°，倒圆台空腔内锥面锥角β为 30～40°。

所述圆环固定架其高度为2～2.5mm、壁厚为2mm。

本发明具有的有益效果是：

(1)采用了永磁悬浮的轴承结构，避免了磨损和摩擦发热等诱发血栓因素 的产生，避免了复杂的控制系统和位移传感器，同时能够提高血泵的可靠性和 抗冲击能力。

(2)采用了新型的转子结构，使转子和上下泵盖之间的微小间隙中的血液 能够及时更新，从而减小血液破坏。

(3)由于悬浮方式为被动悬浮，其能量消耗比主动控制悬浮轴承小，从而 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是本发明泵上盖剖面示意图。

图3是本发明泵下盖剖面示意图。

图4是本发明转子结构示意图。

图5是图4转子结构剖面示意图。

图6是本发明主流道原理图。

图7是图6主流道原理P-P剖视图。

图8是本发明悬浮剖面原理图。

图9是图8悬浮剖面原理T视图。