[发明专利]旋转式血液泵

说明书

一种离心式血液泵，其包括壳体，该壳体包括泵送室、有入口轴线的入口和具有出口轴线的出口。入口和出口与泵送室流体连通。泵还包括可旋转地设置在泵送室内的叶轮，以及在入口处连接到壳体的支柱。支柱在围绕入口轴线的圆周位置处连接到壳体，使得支柱的主轴线和出口轴线在垂直于入口轴线的横截面平面中限定预定角度。支柱相对于出口轴线的圆周位置减少或消除对围绕支柱流动的血液的损害。

相关申请的交叉参考

本申请要求提交于2018年7月24日的美国临时申请No.62/702,562的优先权，其公开内容以引用方式并入本文。

技术领域

本公开大体涉及一种旋转式血液泵，并且具体地，涉及一种旋转式血液泵，所述旋转式血液泵具有用于支撑位于泵送室内的叶轮的支承机构和用于可旋转地驱动位于泵送室内的叶轮的驱动机构。

背景技术

旋转式血液泵已长期用于辅助或补充人类心脏的功能。例如，旋转式血液泵由于左心室受损而辅助心脏功能，或者在心脏手术期间用于临时心脏旁路。通常，旋转式血液泵具有设置在泵壳体的泵送室内的叶轮。血液经由壳体的轴向入口输送，并由叶轮泵送到径向出口。叶轮通过驱动机构在泵送室内被可旋转地驱动，例如通过由壳体中的电磁铁可旋转地驱动的叶轮中的驱动磁铁。

由于在泵操作期间叶轮的高旋转速度(2,000rpm至7,500rpm)，叶轮必须被充分地支撑在泵壳体内，以防止由于剪切或流动停滞而损坏血细胞。在一些现有的泵设计中，叶轮完全磁悬浮在泵送室内。此种叶轮支撑系统通常需要对用于悬挂叶轮的悬浮进行复杂的控制。在其它设计中，叶轮可以流体动力地悬浮在泵送室内，其中泵送室内的血液的流体动力用于支撑叶轮并防止叶轮接触泵送室的侧壁。利用流体动力叶轮支撑，叶轮通常在泵启动期间自由地接触泵送室的侧壁，直到建立足够的流体压力。结果，在泵启动期间血细胞可能被损坏。一些旋转式血液泵具有支撑泵壳体内的叶轮的完全机械轴承。机械轴承的缺点是它们可能将热量传递给血液并可能导致血液凝固。

鉴于传统旋转式血液泵的这些和其它缺点，本领域需要一种改进的旋转式血液泵，其具有用于以克服现有旋转式血液泵的缺点的方式支撑叶轮的支承机构。

发明内容

本公开一般涉及一种旋转式血液泵，并且具体地，涉及一种旋转式血液泵，所述旋转式血液泵具有用于支撑位于泵送室内的叶轮的支承机构和用于可旋转地驱动位于泵送室内的叶轮的驱动机构。

在本公开的一些示例中，离心式血液泵可以具有壳体，该壳体具有泵送室、具有入口轴线的入口和具有出口轴线的出口，入口和出口与泵送室流体连通。泵还可以具有可旋转地设置在泵送室内的叶轮，以及在入口处连接到壳体的支柱。支柱可以在围绕入口轴线的圆周位置处连接到壳体，使得支柱的主轴线和出口轴线在垂直于入口轴线的横截面平面中限定预定角度。支柱相对于出口轴线的圆周位置可以减少在支柱周围流动的血液的血栓形成。

在本公开的其它示例中，支柱可以在垂直于入口轴线的横截面平面中具有与壳体的单个连接点。预定角度可以是约15°至约75°，例如约45°。支柱的至少一部分可以具有泪滴形横截面形状。叶轮可以具有限定次级流动路径的至少一个通道。至少一个通道可以基本垂直于出口轴线。在血液泵的操作期间，叶轮可以将血流的第一部分从入口直接输送到出口，并且可以经由至少一个通道将血流的第二部分从入口输送到出口。

在本公开的其它示例中，用于支撑位于泵送室内的叶轮的支承机构可以包括径向支承件，该径向支承件具有与叶轮相关联的第一永磁体和与壳体相关联的第二永磁体。第一永磁体可以与第二永磁体磁性地相互作用，以将叶轮径向地定位在泵送室内。支承机构还可以具有轴向支承件，该轴向支承件包括与叶轮相关联的第一支承元件和连接到支柱的第二支承元件。