[发明专利]一种大气隙磁力驱动的全植入式轴流式血泵及其控制方法

权利要求书

1.一种磁力驱动的全植入式轴流式血泵，其特征在于：输送管(18)内同轴转动安装有转子系统(19)，所述的转子系统(19)由血泵旋转叶轮(4)、血泵前叶轮(3)、血泵后叶轮(7)和永磁体(5)组成，还包括设在所述的输送管(18)上的驱动定子铁芯、固定套(1)及控制系统，所述的驱动定子铁芯由硅钢叠片、绕组及绝缘层组成，定子齿数为3个，沿圆周对称分布，绕组为三个即第一线圈(9)、第二线圈(10)和第三线圈(12)，分别周向等距叠装在三个定子齿上，绝缘层为树脂材料；所述的固定套(1)实现所述的定子铁芯在轴向及圆周方向的固定在所述的输送管(18)上；三组线圈绕组即第一线圈(9)、第二线圈(10)和第三线圈(12)与所述的控制系统功率放大电路连接。

2.根据权利要求1所述的磁力驱动的全植入式轴流式血泵，其特征在于：所述的永磁转子(5)的轴向长度为15mm～18mm，其与所述的驱动定子(11)的内径之间的径向气隙为4.5mm～6mm。

3.根据权利要求1或2所述的磁力驱动的全植入式轴流式血泵，其特征在于：所述的定子铁芯由取向硅钢片叠压而成，定子外径为25mm，齿宽厚度为2mm，齿轭宽度为2mm，齿尖角度为100°～112°，齿尖宽度为0.25mm。

4.根据权利要求1或2所述的磁力驱动的全植入式轴流式血泵，其特征在于：所述的固定套(1)由TI4材料制成，所述的固定套(1)由两个半环即第二半固定套(17)和第一半固定套(15)连接，所述的第二半固定套(17)和第一半固定套(15)上均有定子径向和轴向位置的固定柱，所述的第二半固定套(17)和第一半固定套(15)由销钉(13)和半固定套连接件(16)连接，第二半固定套(17)和第一半固定套(15)之间夹持有树脂垫圈(14)。

5.根据权利要求1或2所述的磁力驱动的全植入式轴流式血泵，其特征在于：所述的永磁体(5)为两极平行充磁的钕铁硼材料组成，每极所述的永磁体(5)的充磁角度为180°。

6.根据权利要求1或2所述的磁力驱动的全植入式轴流式血泵，其特征在于：所述的控制系统由控制电路、驱动电路、功率放大电路、电流-电压检测电路、显示电路、PC通信电路、流量-压力检测电路和电源电路组成。

7.根据权利要求1或2所述的磁力驱动的全植入式轴流式血泵，其特征在于：所述的永磁转子(5)通过旋转叶轮(4)安装在所述的输送管(18)内。

8.实现权利要求1所述的磁力驱动的全植入式轴流式血泵的控制方法，其特征在于：输送管(18)内同轴转动安装有转子系统(19)，所述的转子系统(19)由血泵旋转叶轮(4)、血泵前叶轮(3)、血泵后叶轮(7)和永磁体(5)组成，还包括设在所述的输送管(18)上的驱动定子铁芯、固定套(1)及控制系统，所述的驱动定子铁芯由硅钢叠片、绕组及绝缘层组成，定子齿数为3个，沿圆周对称分布，绕组为三个即第一线圈(9)、第二线圈(10)和第三线圈(12)，分别周向等距叠装在三个定子齿上，绝缘层为树脂材料；所述的固定套(1)实现所述的定子铁芯在轴向及圆周方向的固定在所述的输送管(18)上；三组线圈绕组即第一线圈(9)、第二线圈(10)和第三线圈(12)与所述的控制系统功率放大电路连接，改变所述的控制系统的控制器的输出脉冲实现三组线圈绕组即所述的第一线圈(9)、第二线圈(10)和第三线圈(12)的N、S状态的改变，与所述的永磁体(5)的N、S极的耦合实现所述的转子系统(19)的连续运转。

9.根据权利要求8所述的实现磁力驱动的全植入式轴流式血泵的控制方法，其特征在于：所述的控制系统的驱动电路和功率放大电路实现线圈绕组电流的交替改变和永磁体的旋转驱动；电流-电压检测电路实现线圈绕组的电流和压力的实时反馈，通过控制电路完成功率计算；显示电路可实时显示转速、电流、电压；流量-压力检测电路实现对轴流泵的压力-流量的实时检测。