[发明专利]一种轴流血泵叶轮轴支撑结构及仿真方法

说明书

本发明涉及医疗器械领域，具体地说是一种轴流血泵叶轮轴支撑结构及仿真方法，其中支撑套管前端与泵血管相连、后端与导管相连，叶轮轴穿过支撑套管后与导管中的传动轴连接，支撑套管内设有套管内腔，套管内腔中设有支撑叶轮轴的旋转支撑元件，且相邻旋转支撑元件之间设有隔套，支撑套管前端设有前限位元件、后端设有后限位元件，且所述前限位元件、后限位元件、旋转支撑元件与叶轮轴之间均为间隙配合，导管一侧设有与套管内腔连通的进液管，所述前限位元件包括前限位套和前堵块，且所述前堵块设于所述前限位套远离所述套管内腔一侧，所述前堵块上设有密封槽组。本发明减少了叶轮轴与旋转支撑元件的摩擦，并且可以实现套管内腔的及时冲洗。

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，具体地说是一种轴流血泵叶轮轴支撑结构及仿真方法。

背景技术

在医学临床中，当患者心功能严重受损时，如在急性心肌梗死并发心力衰竭和心源性休克时，在患者常规治疗或需进行介入治疗，或者外科手术前后、以及术后出现并发症等情况时，都需要对心脏进行循环支持，使患者度过危险期。为了满足上述治疗需要，一些心室辅助装置应运而生。

目前心室辅助装置主要包括体内驱动和体外驱动两种形式，其中体内驱动通常采用将微型电机设于泵管内的方式，但将电机组件等设于体内会导致导管整体直径增大，对血管创伤大，易出血，因此将驱动装置设于人体体外是解决这一问题的较好方案，比如公开号为 CN110237327A的中国发明专利中就公开了一种驱动外置式的轴流心室辅助装置。

但无论体内驱动还是体外驱动方式，对于叶轮的旋转支撑部分还是存在一些不足，比如由于叶轮处于高速旋转的泵血状态，这会导致叶轮轴与相关支撑元件之间的摩擦较大，磨损较快，这不仅会影响轴承等元件的使用寿命，进而影响设备使用寿命，而且旋转支撑元件发生磨损后一方面会与叶轮轴之间产生缝隙，血液容易由该缝隙渗入血泵导管中，另一方面支撑元件发生磨损后会产生微小的碎屑杂质，这些碎屑杂质如果无法及时排出，会经过叶轮轴与支撑元件之间的缝隙进入人体内产生不良影响。

为了解决上述问题，现有技术中出现了液磁悬浮式叶轮轴支撑结构以使叶轮实现悬浮支撑，如授权公告号为CN204106667U的中国发明专利中就公开了一种液磁悬浮式轴流式血泵，其转子外设有套环外壁，套环外壁与泵管内壁之间形成迎流口和出流口，且迎流口比出流口大，血液受到挤压对螺旋槽套环外壁的四周产生液动压，进而使叶轮实现径向液力悬浮，同时泵管外线圈绕组与铁芯后面设有软磁环，该软磁环对环状磁钢有一个轴向向后吸引力，从而实现轴向磁力悬浮。但该结构为体内驱动方式，泵管整体直径较大，依然会造成血管创伤大等问题，并且该结构悬浮设计主要针对叶轮转子叶片部分，上述悬浮结构设计会进一步增加血泵直径。

又如公开号为CN111097077A的中国发明专利中公开了一种体外磁驱动液悬浮轴流式血泵，由于该结构为体外驱动，因此省去了定子绕组、铁芯等结构，但该结构还是针对叶轮转子叶片部分进行悬浮设计，其在叶轮顶檐与泵腔间形成收敛状的楔形槽，液体进入楔形槽后产生液动压实现径向悬浮效果，其内部则设有转子磁钢，上述悬浮结构还是会导致血泵管径增加，且结构较为复杂。