一種植入式微型抗血栓軸流血泵的制作方法
【專利摘要】一種植入式微型抗血栓軸流血泵，包括泵體和驅動線圈，所述泵體包括套筒，驅動線圈設置在套筒外，在套筒內的前端部設置前導葉，中部設置轉子，尾端部設置后導葉，所述轉子包括一個與套筒同軸的腔體，腔體靠近前導葉的一端連接錐形結構一的底部，靠近后導葉的一端連接錐形結構二的底部，錐形結構一與錐形結構二相對稱，錐形結構一的頂部通過半球結構一支撐于前導葉的尾端，錐形結構二的頂部通過半球結構二支撐于后導葉的尾端，腔體內中心部位設置與套筒同軸的永磁體，本發明由于轉子出口插入后導葉葉片中，因此縮短了血泵的整體尺寸，且血液在后導葉葉片前半部分仍具有周向速度，故能沖刷后導葉與轉子接觸間隙，降低了血栓形成的概率。
【專利說明】一種植入式微型抗血栓軸流血泵
【技術領域】
[0001]本發明屬于生物醫學工程【技術領域】，特別涉及一種植入式微型抗血栓軸流血泵。【背景技術】
[0002]世界衛生組織統計顯示，心血管疾病一直是威脅人類健康的第一殺手，占全球總死亡人數的30%左右，治療終末期心衰的有效途徑是心臟移植或采用植入式輔助人工心臟。雖然心臟移植已經獲得很大成功，但心臟供體問題難以解決，研制長期可植入式微型血泵極為重要和迫切。現在臨床應用的血泵主要以軸流泵為主，軸流泵的流量性能比離心泵好，可以提供較大的血流量。血泵內部的流場非常復雜，血泵的內部結構對血液的流動阻力和血泵的效率有很大影響，血細胞在血泵內相對較高剪應力環境下還會發生破裂造成溶血。由于有軸式軸流泵在前導葉與轉子接觸區及后導葉與轉子接觸區間隙的存在，導致間隙處有大量熱量產生且剪應力較大，間隙處是凝血發生的主要部分，從而對患者的生命構成極大的威脅，因此一種能減少間隙處凝血的發生的軸流泵非常重要。
【發明內容】
[0003]為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種植入式微型抗血栓軸流血泵，一方面由于轉子出口插入后導葉葉片縮短了血泵的整體尺寸；另一方面，由于后導葉葉片前半部分血液仍存在周向速度，故能保證血液沖刷間隙帶走大量的熱量，進而減小了血栓形成的概 率，另外，后導葉葉片入口角可根據轉速和流量進行設計，進而保證后導葉區域流場渦及流動滯止區的減少且能保證壓降的提升。
[0004]為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是:
[0005]一種植入式微型抗血栓軸流血泵，包括泵體和驅動線圈12，所述泵體包括套筒13，驅動線圈12設置在套筒13外，在套筒13內的前端部設置前導葉4，中部設置轉子，尾端部設置后導葉6，所述轉子包括一個與套筒13同軸的腔體5，腔體5靠近前導葉4的一端連接錐形結構一 9的底部，靠近后導葉6的一端連接錐形結構二 10的底部，錐形結構一 9與錐形結構二 10相對稱，錐形結構一 9的頂部通過半球結構一 161支撐于前導葉4的尾端，錐形結構二 10的頂部通過半球結構二 162支撐于后導葉6的尾端，腔體5內中心部位設置與套筒13同軸的永磁體11。
[0006]所述前導葉4上設置有螺旋狀的前導葉葉片I，后導葉6上設置有螺旋狀的后導葉葉片3，腔體5的外部設置有轉子葉片2。
[0007]所述半球結構一 161由設置在錐形結構一 9頂端的凸起半球一 71和設置在前導葉4端的凹半球一 81組成；所述半球結構二 162由設置在錐形結構二 10頂端的凸起半球二 72和設置在后導葉6端的凹半球二 82組成。
[0008]所述凹半球一 81和凹半球二 82上均設置有小穴14，可減小安裝與加工難度。
[0009]所述后導葉6與錐形結構二 10之間有間隙15。
[0010]本發明與現有技術相比，具有以下優點及突出性效果:①傳統式軸流泵尺寸較大不易于人體使用而一種植入式微型抗血栓軸流血泵的后導葉設計由于轉子出口插入后導葉葉片縮短了血泵的整體尺寸傳統軸流泵由于后后導葉與轉子接觸處的間隙容易對血細胞造成破壞及易形成凝血，一種植入式微型抗血栓軸流血泵的后導葉設計由于后導葉葉片前半部分血液仍存在周向速度故能保證血液沖刷間隙帶走大量的熱量，進而減小了血栓形成的概率；③一種植入式微型抗血栓軸流血泵的后導葉設計后導葉葉片入口角可根據轉速和流量進行設計，進而保證后導葉區域流場渦及流動滯止區的減少且能保證壓降的提升。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明提供的一種植入式微型抗血栓軸流血泵的后導葉設計的結構簡圖。
[0012]圖2為泵體部分的結構圖。
[0013]圖3為泵體的前導葉結構圖。
[0014]圖4為泵體的后導葉結構圖。
[0015]圖5為 泵體的轉子的部分結構圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和實施例詳細說明本發明的實施方式。
[0017]如圖1所示，一種植入式微型抗血栓軸流血泵，包括泵體和驅動線圈12，泵體包括套筒13，驅動線圈12設置在套筒13外，采用硅鋼片電磁線圈，通過控制器控制線圈內的電流大小和方向產生交變磁場驅動轉子旋轉，轉速可以達到11000 - 13000轉/分，從而可以產生100 - 120mmHg的壓差，驅動血液進行循環流動。
[0018]泵體結構如圖2所示，套筒13采用圓柱形，其內部前端部設置起導流作用的前導葉4，中部設置轉子，尾端部設置后導葉6。如圖3所示，前導葉4上設置有螺旋狀的前導葉葉片I。如圖4所示，后導葉6上設置有螺旋狀的后導葉葉片3，腔體5的外部設置有轉子葉片2。
[0019]如圖5所示，轉子包括一個與套筒13同軸的腔體5，腔體5靠近前導葉4的一端連接錐形結構一 9的底部，靠近后導葉6的一端連接錐形結構二 10的底部，錐形結構一 9與錐形結構二 10相對稱，錐形結構一 9的頂部通過半球結構一 161支撐于前導葉4的尾端，錐形結構二 10的頂部通過半球結構二 162支撐于后導葉6的尾端，半球結構一 161由設置在錐形結構一 9頂端的凸起半球一 71和設置在前導葉4端的凹半球一 81組成；所述半球結構二 162由設置在錐形結構二 10頂端的凸起半球二 72和設置在后導葉6端的凹半球二82組成。凹半球一 81和凹半球二 82上均設置有小穴14，由于小穴14的存在能承受前后導葉與轉子軸線一定程度的偏離，故可進一步減小加工與安裝難度。
[0020]前導葉4和后導葉6均固定在套筒13的內部，后導葉6與錐形結構二 10之間有間隙15。腔體5內中心部位設置與套筒13同軸的永磁體11，泵體內其余部件均為不導磁材料，如鈦合金，因為鈦合金不導磁，因此可以獲得較大的傳輸扭矩，而且鈦合金質量輕并具有很好的生物相容性。
[0021]后導葉的設計縮減了泵體的整體尺寸且使血液具有周向速度沖刷間隙處，易帶走大量的熱量減弱了凝血形成的概率；且后導葉葉片入口角度可根據轉子的轉速和流量進行調整保證流場 渦及流動滯止區較少，進而減小血細胞的破壞及血栓形成的概率。
【權利要求】
1.一種植入式微型抗血栓軸流血泵，包括泵體和驅動線圈(12)，其特征在于，所述泵體包括套筒(13)，驅動線圈(12)設置在套筒(13)外，在套筒(13)內的前端部設置前導葉(4)，中部設置轉子，尾端部設置后導葉(6)，所述轉子包括一個與套筒(13)同軸的腔體(5)，腔體(5)靠近前導葉(4)的一端連接錐形結構一(9)的底部，靠近后導葉(6)的一端連接錐形結構二(10)的底部，錐形結構一(9)與錐形結構二(10)相對稱，錐形結構一(9)的頂部通過半球結構一(161)支撐于前導葉(4)的尾端，錐形結構二(10)的頂部通過半球結構二(162)支撐于后導葉(6)的尾端，腔體(5)內中心部位設置與套筒(13)同軸的永磁體(11)。
2.根據權利要求1所述的植入式微型抗血栓軸流血泵，其特征在于，所述前導葉(4)上設置有螺旋狀的前導葉葉片(1)，后導葉(6)上設置有螺旋狀的后導葉葉片(3)，腔體(5)的外部設置有轉子葉片(2)。
3.根據權利要求1所述的植入式微型抗血栓軸流血泵，其特征在于，所述半球結構一(161)由設置在錐形結構一(9)頂端的凸起半球一(71)和設置在前導葉(4)端的凹半球一(81)組成；所述半球結構二(162)由設置在錐形結構二(10)頂端的凸起半球二(72)和設置在后導葉(6)端的凹半球二(82)組成。
4.根據權利要求3所述的植入式微型抗血栓軸流血泵，其特征在于，所述凹半球一(81)和凹半球二 (82)上均設置有小穴(14)。
5.根據權利要求1所述的植入式微型抗血栓軸流血泵，其特征在于，所述后導葉(6)與錐形結構二(10)之間 有間隙(15)。
【文檔編號】A61M1/12GK103977463SQ201410251382
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年6月6日 優先權日:2014年6月6日
【發明者】張錫文, 余佳佳 申請人:清華大學