磁懸浮滾軸式心臟泵的制作方法

本發明涉及一種體外循環用磁懸浮式驅動齒葉泵系統，屬于生物醫學工程領域。

背景技術：

醫用體外循環技術是心臟外科手術中的必備設備，通過不斷完善目前在醫療方面有著廣闊的應用。血泵是其中用于灌注血液的醫用設備，其結構由泵頭、主機構成。泵頭是直接接觸血液的部件，是一種一次性使用的器械。目前體外循環中用于灌注目的的血泵主要是滾壓式與離心式兩種。這兩種設備各有自己的優點及缺陷。

如CN201045340一種滾柱滾壓泵中所述，滾壓泵優點是灌注量穩定，負荷阻力不會對灌注產生影響，其缺點是對血液破壞較大，只能連續運轉數個小時；結構笨重運行時距離患者較遠因此管路系統長，預充量較大。

如CN104373357一種基于對數螺旋線葉輪和滑動軸承的醫用磁驅離心泵中所述，離心泵優點是對血液破壞較小，但由于血流速度高，血流與避免的摩擦也會導致一定量的損傷；減少管路系統預充量減小。其缺點是對外周阻力變化敏感，灌注穩定性較差。

如CN104373356中半磁懸浮離心泵中所述，其磁懸浮驅動是依靠主動旋轉磁環與從動磁環通過磁耦合原理進行轉動，其優點是無接觸式傳動，可以減少機械摩擦及熱傳導從而減少血液破壞。缺點是主動輪質量大，高速旋轉時由于磁場之后現象導致丟轉，低轉速時由于磁扭力不足驅動不穩定。

技術實現要素：

為克服上述弊端，繼承優點，本發明提供了一種體外循環用磁懸浮式驅動齒葉泵系統，通過磁耦合無接觸式傳動減少漏血，減少管路降低預充量，齒葉嚙合推送血液無回流減少負荷阻力的影響并能夠實現低轉速下的微流量灌注，并且嚙合接觸面少對血液破壞小。

發明技術方案：

一種體外循環用的磁懸浮式驅動齒葉泵系統，該系統由驅動器1、泵體2、永磁體從動驅動環3、葉輪裝置4、齒葉5組成。永磁體為環形永磁體多對極徑向充磁，血泵本體內包含徑齒葉形葉輪。驅動器內線圈電流變化產生變化磁場從而無接觸式驅動永磁體環轉動，進而永磁體帶動葉輪裝置轉動，為人體供血。本發明采用旋轉磁場來直接為血泵提供動能，血泵本體無發熱，齒葉泵能夠減少回流，提高了流量，并且沒有滾壓造成破壞血液。

附圖說明

圖1為磁懸浮式驅動齒葉泵系統的一個實施例的構造原理示意圖。

圖2為實施例中的系統截面圖。

圖3為磁懸浮式驅動齒葉泵系統齒葉接觸示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖2-3對本發明中的一實施例作具體描述

本實施例的磁懸浮式驅動齒葉泵系統中，驅動器1中線圈中電流變化驅動泵體2中徑向充磁的永磁體從動驅動環3轉動。永磁體從動驅動環3帶動葉輪裝置4轉動，達到為人體供血的目的。

泵體2外殼固定，永磁體從動驅動環3與葉輪裝置4成為一體。永磁體從動驅動環3轉動帶動傳動桿轉動，傳動桿帶動葉輪裝置4中對齒葉5轉動嚙合，嚙合的過程形成包含血液的獨立腔室，形成單向閥功能，從而不會產生回流，使得系統不受負荷阻力變化影響。齒頁嚙合過程中保持單點接觸傳遞扭力，從而減少嚙合面的接觸面積降低血液破壞。

葉輪裝置4一端與泵殼底座接觸，整個葉輪裝置4其余部分在靜止或運動下均為懸空狀態。當葉輪裝置4內發生徑向移動，磁密度增加，抵抗力增大，葉輪裝置4內部恢復原狀態，保持徑向穩定，而葉輪裝置4軸向由永磁體從動驅動環3吸引，保持軸向穩定，實現整體穩定懸浮。

驅動器中線圈根據所需流量調整電流變化，控制永磁體環轉速，即通過實現控制電流變化梯度達到控制葉輪的加速減速運動的目的，形成搏動式驅動，整個過程采用磁力驅動，免除機械接觸，避免了接觸密封等問題的產生。

本醫用磁懸浮式驅動齒葉泵系統是一種多用途磁懸浮血泵，可替代滾壓泵用于體外循環的灌注系統，效率更高，安全性更好。也可以替代離心泵用于多類體外循環，如ECMO及臟器移植灌注泵。本系統相比傳統泵，機械摩擦接觸較少，發熱量也相對降低，對血液破壞小，所需管路系統少降低預充量，降低手術風險。

以上所述為本發明的一種實施案例，并不局限于本發明。本領域內技術人員對以上的改變和變化，但凡在本發明概括范圍內，均應屬本發明保護范圍。