泵機合一可植入式軸流血泵流道結構的製作方法

2023-04-29 12:23:31 1

專利名稱：泵機合一可植入式軸流血泵流道結構的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於醫療器械技術領域，具體涉及一種心室輔助裝置，特別涉及一種可植 入式心室輔助裝置。
背景技術：
心力衰竭是心血管出院病人最常見的診斷，也是醫療費用最高的疾病，國際上已將心 衰作為本世紀需要解決的一項重要課題。由於供體的缺乏，大約30%準備接受心臟移植的 病人在等待供心過程中死於心衰的治療有新的途經，從1981年開始，美國國立衛生研究 院(NIH)起動RFDs計劃(a Request For Proposals)發展"用於長期心臟支持的可植入式 能使病人自由移動，電動能源的心室輔助裝置"。到目前為止共投入超過400億美元的資金 以支持心室輔助裝置的研發。2006年歐洲心衰指南已將心室輔助裝置作為心衰治療的方法 之一。經過多年的研究，目前國際上已經有數種產品應用於臨床，主要用於心臟移植的過 渡，心功能的恢復甚至永久性替代治療，但進口產品價格昂貴，使得心室輔助裝置的國產 化研製迫在眉睫，泵機合一可植入式軸流血泵則是心室輔助裝置的關鍵核心部件。由於這 種心室輔助裝置要植入體內，對其主要部件的泵機合一微型軸流血泵的重量和尺寸限制苛 刻，而且還要保證達到一定血流量。而影響微型軸流血泵重量、尺寸，以及影響血流量的 重要部件是該微型軸流血泵的血流流道的結構設計。 發明內容
本實用新型的目的在於，提供一種用於泵機合一可植入式微型軸流血泵的、新的血液 流道結構設計，它既能減小軸流血泵的體積和重量，又能增加流道面積，增大血流量。
一般心室輔助裝置的泵系統，如DeBakey VAD， Berlin Heart Incor I和國產VZ-IIA型， 其電機磁鋼轉子和血泵轉子同時置於血泵流道中，這樣在血液流道中多了轉子磁鋼，減小 了流道面積，影響了血流量，而且電機定子和轉子間的氣隙也增大，所需的功率也增大。
本實用新型設計的微型軸流血泵的血液流道的結構如圖1所示，它包括主流道和支流 道。其中，轉子圓柱磁鋼5設置於電機的定子線圈3的內側中間，並有一定間隙，形成支 流道6和7;漿軸一體化轉子9由前置串列小轉子8和後置串列大轉子10連接成一體組成， 漿軸一體化轉子9穿過轉子圓柱磁鋼5中心內孔，在前置串列小轉子8處與轉子圓環磁鋼 5固定一體，使漿軸一體轉子9與轉子圓柱磁鋼內壁之間形成主流道11和12。
本實用新型中，相應於主流道的尺寸，轉子圓柱磁鋼5的內孔直徑為10mm-llmm;相應於流道的尺寸，定子線圈3的內壁與轉子圓柱磁鋼5外圓間的間隙為0.2mm-0.25mm。 本實用新型中，血流由置於電機轉子圓柱磁鋼5內孔中的微型血泵的漿軸一體轉子9 驅動，這樣主流道ll、 12內只有血泵轉子，沒有電機磁鋼轉子，流道內阻礙物小，流道面 積大，可保證大血流通過，而且無刷電機的定子線圈3和轉子圓柱磁鋼5間的間隙形成支 流道6、 7，無任何阻礙妨礙血流流通，且由於間隙很小，從而顯著減小了無刷直流電機本 機和微型血泵的體積和重量，適合於植入式心室輔助裝置。

圖1為植入式泵機合一微型軸流血泵結構示意圖。
圖中標號l為外殼，2為定子鐵芯，3為定子線圈，4為電機(線圈)支架，5為轉 子圓柱磁鋼，6、 7為支流道，8為前置串列小轉，9為漿軸一體化轉子，IO為後置串列大 轉子，11、 12為主流道，13為右旋出口定子，14為陶瓷軸承，15為右旋入口定子，16為 血流方向。
具體實施方式

如附圖所示，泵機合一可植入式軸流血泵由無刷電機和血泵兩大部分組成。無刷電機 由固定在外殼1和電機支架4上的定子鐵芯2、定子線圈3和轉子圓柱磁鋼5組成。血泵 由漿軸一體化轉子9和陶瓷軸承14組成，轉子圓柱磁鋼5與轉子9上的前置串列小轉子8 固定連成一體，陶瓷軸承套14通過鑲嵌在右旋出口定子13和右旋入口定子15與電機支 架4連成一體，成為泵機合一軸流血泵。當電機的定子線圈通電後，在定子線圈3的內圓 與轉子圓柱磁鋼5外圓之間的氣隙中產生旋轉磁場，帶動轉子圓柱磁鋼5旋轉，從而驅動 與磁鋼5連成一體的血泵漿軸一體化轉子9轉動，血液便可從泵體的進口吸入，從出口流 出，由於血泵的轉子9是由前置串列小轉子8和後置串列大轉子10組成，血流進入泵體 內首先遭受前置串列小轉子的驅動，血流進入泵體內以流暢的分叉從主、支流道流過，然 後匯成一股從泵體出口流出。
本實施例中，主流道尺寸(轉子圓柱磁鋼5的內孔直徑)為10mm，支流道(定子線 圈3內壁與轉子圓柱磁鋼5的外圓之間的間隙)為0.25mm。
權利要求1、一種泵機合一可植入式軸流血泵流道，其特徵在於由主流道和支流道組成；其中，轉子圓柱磁鋼(5)設置於電機的定子線圈(3)的內側中間，並有一定間隙，形成支流道(6、7)；漿軸一體化轉子(9)由前置串列小轉子(8)和後置串列大轉子(10)連接成一體組成，漿軸一體化轉子(9)穿過轉子圓柱磁鋼(5)中心內孔，在前置串列小轉子(8)處與轉子圓環磁鋼(5)固定一體，使漿軸一體轉子(9)與轉子圓柱磁鋼內壁之間形成主流道(11、12)。
2、 根據權利要求1所述的泵機合一可植入式軸流血泵流道，其特徵在於相應於主流 道尺寸，轉子圓柱磁鋼(5)的內孔直徑為10mm-llmm;相應於支流道的尺寸，定子線圈G)的內壁與轉子圓柱磁鋼(5)外圓間的間隙為0.2mm-0.25mm。
專利摘要本實用新型屬醫療器械技術領域，具體為一種泵機合一可植入軸流血泵流道結構設計。本實用新型流道分為主流道和支流道。電機轉子磁鋼與槳軸一體化轉子和陶瓷軸承固定成一體；電機轉子磁鋼內孔形成主流道，轉子磁鋼外側與電機定子線圈之間形成支流道。當電機的定子線圈通電後，在定子線圈內圓與轉子磁鋼外圓之間的氣隙中產生旋轉磁場，帶動轉子圓柱磁鋼旋轉，從而驅動血泵轉子轉動，血液便從泵體的進口吸入，從出口流出。血流主要從主流道流過，少量從支流道流過。本實用新型的血流流道設計，使主流道阻礙小，可保證大血流量通過，而且定子線圈和轉子磁鋼間的間隙很小，可顯著減小電機本身和軸流血泵的體積和重量，可用於植入式心室輔助裝置中。
文檔編號A61M1/12GK201150675SQ200720077870
公開日2008年11月19日 申請日期2007年12月29日 優先權日2007年12月29日
發明者劉中民, 亮 葉, 周連第, 範慧敏, 董隆予, 譚茀娃, 金如麟, 陳應生 申請人:同濟大學附屬東方醫院