[发明专利]热解碳循环辅助血泵

说明书

技术领域

本发明涉及医疗仪器技术领域，是一种热解碳循环辅助血泵，它由生物相容性好的、没有感应磁滞效应的热解碳材料制造，流道为U形(带弯管的)的辅助血泵，采用该种材质和结构可以大幅度地提高输出效率，同时降低血栓形成风险。

背景技术

心力衰竭造成心脏的泵血能力减弱后，安装循环辅助血泵可以延长患者的生命。循环辅助血泵可以补偿或替代心脏功能，降低心脏的前负荷和做功，恢复和平衡心肌代谢和营养，有利于恢复心功能，辅助循环血泵在心源性休克救治、心脏移植前过渡支持治疗、心力衰竭、心肺复苏方面有巨大的应用潜力。

目前辅助血泵主要零件均由TC4钛合金制造，TC4虽然生物相容性较好，但存在感应磁滞损耗大、质量大、制造成本高、长期使用可能腐蚀的问题。这是因为钛合金虽不是磁性材料，但是其电阻率相对较小，高速旋转的磁场切割形成的感应磁滞消耗大部分能量。由于技术层面的原因，在血泵的设计中，至今还没有人考虑采用热解碳代替TC4钛合金制造血泵。如果采用热解碳材料，其电阻率是钛合金的10倍以上，感应磁滞就非常小。另外，由于热解碳的模量高，在强度范围内，结构稳定性更好，泵体管壁可做得比钛合金更薄，经过优化可以使总能耗较大幅度地降低到现有任何一款辅助泵水平以下。使用热解碳结构带来的能耗降低，对外围能源系统同样起到降低成本的作用，最直接的效果是电缆更细，电池更轻，便于携带。

目前主流的连续流动循环辅助血泵分为轴流式和离心式两种，其中轴流血泵流道内主要包括前导、叶轮转子、后导。血泵通过叶轮转子旋转对血液做功，叶轮转子的轴支撑于前、后导的轴承上，这样就形成了两个转静交界面——叶轮转子与前导交界面、叶轮转子与后导交界面，血泵的血栓形成主要集中于或诱发于转静交界面，目前还没有能完全消除转静交界面的新型血泵结构，本申请采用将转子叶轮的轴直接安装到管壁上、取消前导叶、将后导叶固定在管壁上(如图1所示)的结构，达到消除两个转静交界面的效果。

采用热解碳制造血泵存在血液相容性更好、感应磁滞损耗小(效率高)、质量轻、长期使用更耐腐蚀的优势。结合热解碳的制造工艺特点，采用流入、流出管道与叶轮转子区血流方向形成角度，流道内只有叶轮转子和后导叶两个零件，叶轮转子的轴支撑于血泵壳体轴承上的新型血泵结构，完全消除了血泵内的转静交界面，降低溶血和血栓风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热解碳循环辅助血泵，它用热解碳材料代替传统的钛合金材料，以消除金属物质的感应磁滞效应，从而提高循环辅助泵的输出效率；同时带来加工制造和结构特点上的突破，进一步提高循环辅助泵的综合性能和性价比。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种热解碳循环辅助血泵，它由热解碳材料制造，它包括有入流弯管(1)、线圈外壳(2)、泵管(4)、后导叶管(5)、后导叶(51)、出流弯管(6)、前转轴(71)、前轴承端盖(8)、转子前段(9)、转子前导叶(91)、转子后段(11)、后转轴(121)、后轴承端盖(13)；流道为U形；

该转子前段(9)和转子后段(11)相连接形成转子；

该入流弯管(1)的血流入口垂直于转子轴线(14)，该出流弯管(6)的血流出口垂直于转子轴线，前轴承(7)固定于入流弯管(1)的外侧壁内，后轴承(12)固定于出流弯管(6)的外侧壁内。

前转轴(71)一端插在转子前段(9)的端头内，另一端插在前轴承(7)内，在前轴承(7)的外端设有前轴承端盖(8)；后转轴(121)一端插在转子后段(11)的端头内，另一端插在后轴承(12)内，在后轴承(12)的外端设有后轴承端盖(13)。

转子前导叶(91)设在转子的中部，与转子前段(9)的外侧壁连接，在转子前段(9)内设有永久磁体(10)，在转子前导叶(91)的外圆周上设有薄壁的泵管(4)，该泵管(4)一端与入流弯管(1)的内侧口连接，另一端与后导叶管(5)的一端连接，该后导叶管(5)的另一端与出流弯管(6)的内侧口连接。

在导叶管(5)的内侧壁连接有后导叶(51)。

在泵管(4)的外壁上设有驱动线圈(3)，该驱动线圈(3)径向与永久磁体(10)相对应。

在入流弯管(1)的内侧口的转子轴线平行的外端设有入流弯管环槽(101)，在出流弯管(6)的内侧口的转子轴线平行的外端设有出流弯管环槽(61)，在入流弯管环槽(101)和出流弯管环槽(61)之间套接有线圈外壳(2)。