[发明专利]全磁悬浮离心式血泵

说明书

本发明公开了一种全磁悬浮离心式血泵，包括：泵壳体以及装设在泵壳体内的转子、与转子一体连接的叶轮、驱动电机、径向磁悬浮轴承、轴向永磁组件和轴向电磁悬浮轴承，径向磁悬浮轴承用于驱使转子保持径向居中；轴向永磁组件包括上磁环和下磁环，上磁环内置于泵壳体内，下磁环装设于叶轮上并与上磁环之间具有吸力；轴向电磁悬浮轴承包括装设于叶轮上的轴向悬浮磁环及呈环形等间距内置于泵壳体内的若干轴向电磁铁，轴向电磁铁在通电时与轴向悬浮磁环之间产生斥力，以克服轴向永磁组件作用在叶轮上的吸力，使得转子和叶轮轴向悬浮。该全磁悬浮离心式血泵采用电磁悬浮加永磁悬浮来实现转子和叶轮全悬浮，悬浮效果好，提高血泵的安全性与稳定性。

技术领域

本发明涉及心室辅助装置技术领域，特别涉及一种全磁悬浮离心式血泵。

背景技术

人工心脏的本质是采用人造的机械血泵替代人体自然心脏的血泵功能，为晚期心衰病人的治疗提供新的途径。然而目前人工心脏血泵性能有很多缺点，长期植入人体可导致严重的并发症，或机械故障导致手术失败。良好的血泵性能成为降低并发症的重要条件。由此，不断改进机械血泵的安全性与稳定性，改善其综合性能，使之更适合于长期植入人体。

长时间体内植入机械血泵导致的并发症主要有：血栓栓塞、出血、感染、血泵磨损和血液成分破坏等。血泵性能的改善主要体现在降低上述并发症的发病率和严重程度。此外，血泵的体积、重量、几何外形等与解剖相容性有关的特性及流量、压力、能量转换效率等物理特性也是改进和提高的目标。目前的应用结果表明：旋转叶轮离心式血泵为主，而对于此类血泵来说轴承技术是关键因素之一。

现有轴承主要有滑动轴承、液力轴承和磁悬浮轴承。滑动轴承有机械磨损与摩擦发热，血泵并发症严重，机械故障较多，使用寿命短；液力轴承因为液动压高及剪切力较大，溶血及血栓中风并发症较高；而磁悬浮轴承虽然能够克服滑动轴承和液力轴承的缺陷，但采用磁悬浮轴承的传统血泵往往也都存在着转子和叶轮的悬浮效果不好、稳定性较差的缺陷。因此，如何改进旋转叶轮离心式血泵的轴承性能是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种全磁悬浮离心式血泵，能够大大提高血泵的安全性与稳定性，有效减少并发症，使血泵的整体性能得到改善。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种全磁悬浮离心式血泵，包括：泵壳体以及装设在所述泵壳体内部的转子；

叶轮，与所述转子一体连接；

驱动电机，通电时能够驱动所述转子和所述叶轮做旋转运动；

径向磁悬浮轴承，用于驱使所述转子保持径向居中；

轴向永磁组件，包括上磁环和下磁环，所述上磁环内置于所述泵壳体内，所述下磁环装设于所述叶轮上并与所述上磁环上下相对，且所述下磁环与所述上磁环相互靠近的一端极性相反，以使得所述上磁环对所述叶轮始终具有向上的吸力；

轴向电磁悬浮轴承，包括装设于所述叶轮上的轴向悬浮磁环及呈环形等间距内置于所述泵壳体内的若干轴向电磁铁，若干所述轴向电磁铁均沿所述转子的轴线方向设置并与所述轴向悬浮磁环上下相对；

其中，若干所述轴向电磁铁在通电时能够与所述轴向悬浮磁环之间产生作用力，以克服所述轴向永磁组件作用在所述叶轮上的吸力，使得所述转子和所述叶轮轴向悬浮。

作为本发明的进一步改进，所述轴向电磁悬浮轴承还包括后控制电路板及与所述轴向电磁铁一一对应的若干后距离传感器，所述轴向电磁铁和所述后距离传感器均电连接于所述后控制电路板；所述后距离传感器用于检测所述叶轮和所述泵壳体之间轴向悬浮间隙中的磁场强度，所述后控制电路板能够根据所述后距离传感器反馈的检测信号来控制输入所述轴向电磁铁的电流大小。