[发明专利]具有叶轮冲洗操作的轴向血泵

说明书

一种用于控制血泵的方法，包括：执行控制命令以使用矢量控制方法暂时地将血泵的叶轮在泵壳体内从相对于泵壳体的第一轴向位置移位至第二轴向位置，该第二轴向位置距第一轴向位置一定距离；以及使得叶轮从第二轴向位置运动至第三轴向位置，该第三轴向位置包括叶轮相对于第一轴向位置的正向和反向移位。

技术领域

本技术大体上涉及血泵，并且更具体地，涉及控制叶轮在血泵内的轴向运动的方法。

背景技术

机械循环支持设备(“MCSD”)，诸如心室辅助设备，通常被用于辅助衰竭心脏的泵送动作。典型地，MCSD包括通过外科手术植入患者的身体中的植入式血泵。更具体地，MCSD包括壳体，该壳体具有入口、出口和安装在该壳体中的转子。入口被连接至患者的心脏的腔室，通常是左心室，而出口被连接至动脉，诸如主动脉。转子的旋转将血液从入口向着出口驱动，并且由此辅助血液从心脏的腔室流动至动脉中。一个示例性MCSD是泵。

MCSD中使用的血泵可期望地设置有无接触轴承，使得转子在操作中在壳体内浮动。有了无接触轴承，转子与壳体之间就没有刚体到刚体(solid-to-solid)的接触，并且由此操作期间就没有机械磨损。无接触轴承的一个形式是流体动力轴承。在流体动力轴承中，液体被泵送穿过转子的表面与流体动力轴承的表面之间，这创造了比血细胞的尺寸大很多倍的间隙。这些表面被配置以使得当转子旋转时，设置在这些表面之间的流体对转子的表面施加压力，该压力保持转子远离壳体。然而，在一些情况下，穿过血泵的血液可能包含颗粒，如果不移除这些颗粒则会导致血栓，这些颗粒是在患者体内生成的固态或半固态沉积物。血栓可存留在流体动力轴承的表面上并且妨碍其操作，这对于患者而言是有害甚至是致命的。不幸的是，已知的血泵未能包括用于将这些颗粒从血泵中去除和/或移除的系统。

发明内容

本公开的技术大体上涉及用于控制叶轮在血泵内的轴向运动的系统和方法。

在一个方面中，本公开提供了一种用于控制血泵的方法，包括：执行控制命令以使用矢量控制方法暂时地将血泵的叶轮在泵壳体内从相对于泵壳体的第一轴向位置移位至第二轴向位置，该第二轴向位置距第一轴向位置一定距离；以及使得叶轮从第二轴向位置运动至第三轴向位置，该第三轴向位置包括叶轮相对于第一轴向位置的正向和反向移位。

在另一方面中，叶轮的正向和反向移位限定振荡运动。

在另一方面中，本公开提供的方法包括：在外来颗粒接近叶轮并且叶轮在第三轴向位置中时将外来颗粒从泵壳体去除(dislodge)。

在另一方面中，血泵的液压(hydraulic)和磁性悬浮系统导致叶轮的正向和反向移位。

在另一方面中，本公开提供的第一轴向位置相对于泵壳体的距离对应于由叶轮产生的推力。

在另一方面中，本公开提供的方法包括控制叶轮从第二轴向位置到第三轴向位置的运动。

在另一方面中，本公开提供的方法包括：执行第二控制命令以使用矢量控制方法暂时地将叶轮从第一轴向位置移位至第四轴向位置，该第四轴向位置距第一轴向位置一定距离，以及使得叶轮从第四轴向位置运动至第五轴向位置，该第五轴向位置包括叶轮相对于第一轴向位置的正向和反向移位。

在另一方面中，矢量控制方法是三相无传感器场定向控制方法，包括一组三个定子绕组和一组三股交流电。

在另一方面中，本公开提供的方法包括在叶轮的第一轴向位置在正常操作区内时执行控制命令，并且相较于与泵壳体的入口的距离，该正常操作区在接近度上更靠近泵壳体的出口。

在另一方面中，本公开提供的第二轴向位置在移位区内，并且该移位区在朝向泵壳体的入口的方向上。