[實用新型]泵機合一可植入式軸流血泵轉子葉片結構

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720077869.1
• 申請日: 2007-12-29
• 公開（公告）號: CN201209588Y
• 公開（公告）日: 2009-03-18
• 發(fā)明（設計）人: 劉中民;范慧敏;周連第;陳應生;葉亮
• 申請（專利權）人: 同濟大學附屬東方醫(yī)院
• 主分類號: F04D29/18
• 分類號: F04D29/18;F04D29/24;A61M1/12
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司
• 代理人: 陸 飛;盛志范

技術領域

本實用新型屬于醫(yī)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(yī)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。由于供體的缺乏，大約30％準備接受心臟移植的病人在等待供心過程中死于心功能惡化，心室輔助裝置(VAD)的出現(xiàn)和發(fā)展，使得心衰的治療有新的途經(jīng)，從1981年開始，美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)起動RFDs計劃(a?RequestFor?Proposals)用于發(fā)展“用于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(fā)。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。經(jīng)過多年的研究，目前國際上已經(jīng)有數(shù)種產(chǎn)品應用于臨床，主要用于心臟移植的過渡。心功能的恢復甚至永久性替代治療。但進口產(chǎn)品價格昂貴，使得心室輔助裝置的國產(chǎn)化研制迫在眉睫，泵體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。而血泵轉子設計又是軸流血泵的關鍵部件。由于這種心室輔助裝置要植入體內(nèi)，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，而且要求軸流血泵在轉速不十分高的情況下泵出一定的血流量。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轉子葉片的結構設計。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于，提供一種用于泵機合一可植入式微型軸流血泵的新型的血泵轉子葉片結構設計，它既能減少軸流血泵的體積和重量，又能泵出較大血流量。

本實用新型設計的泵機合一可植入式軸流血泵的轉子結構如圖1所示，它采用串列螺旋漿結構形式，具體由前置小轉子2和后置大轉子3同軸串列組成；按血流方向，前置小轉子2在前，直徑為10-11mm，軸向長度為21-22mm，螺距為35-37mm；后置大轉子3在后，直徑為18-19mm，軸向長度為10-11mm，螺距為27-28mm；軸1的直徑為4-5mm。

本實用新型中，轉子的螺旋漿葉切面采用船用導管螺旋漿的機翼形葉切面，以代替一般血泵的平板形葉切面。

本實用新型中，轉子螺旋漿葉片根部最大厚度為1-1.2mm，梢部最大厚度為0.7-0.8mm，轉子葉片根部厚度呈線性變化。

本實用新型設計的轉子結構具有如下特點：

1.采用了船用螺旋槳特種推進器中的串列螺旋槳的概念來設計植入式軸流血泵的轉子葉片。所謂串列螺旋槳是指兩只普通螺旋槳安裝在同一根軸上，且按同一轉速旋轉，稱為串列螺旋槳。其優(yōu)點是：(1)與其它特殊推進器相比，結構簡單、制造加工較方便，(2)在總盤面比相同條件下，在負荷較輕時，串列螺旋槳和普通螺旋槳具有相當?shù)淖罴研?，但串列螺旋槳的最佳直徑約比普通的小8％，在中等負荷時串列螺旋槳的效率約高1.5％，直徑約小3％；在直徑受到限制時，串列螺旋槳效率高于普通螺旋槳，限制直徑10％時，效率約高3％，限制直徑20％時，則效率約6％；(3)外界負荷變化時對主機轉速影響不大、主機功率發(fā)揮較好；(4)由于功率和推力由兩只螺旋槳分擔，故能緩和由推進器引起的振動，船用串列螺旋槳的上述優(yōu)點正好適用于植入式軸流血泵流道狹長，受限制。本實用新型將船用串列螺旋槳的概念，引入植入式軸流血泵轉子設計。本實用新型的植入式軸流血泵轉子采用串列轉子形式。

2.采用大、小轉子串列，小轉子在前，大轉子在后。由于本實用新型植入式泵機合一軸流血泵的流道有主流道和支流道，而且主流道(φ10mm～11mm)和支流道(φ0.2mm～0.25mm)大小尺寸懸殊，采用小轉子在前，大轉子在后可保證絕大部分血液在進入血泵時從主流道通過，而支流道微量血液則借助于設置在后面的大轉子的葉梢部分作用通過，這樣可以保證血液在主、支流道中順利分叉，流暢通過，不產(chǎn)生擁堵血栓現(xiàn)象。(附圖1)

3.為進一步提高植入式軸流泵的效率，增大壓頭，本實用新型轉子的葉切面采用船用導管螺旋槳的機翼形葉切面，取代一般泵的平板形葉切面。機翼形切面比平板形切面的優(yōu)點在于，由于血液流過機翼形切面時，葉切面的葉面出現(xiàn)正壓，稱為正壓面，葉切面的葉背出現(xiàn)負壓，稱為吸力面，葉面、葉背之間的壓力差可提高血泵效率，增大壓頭。(附圖2)

附圖說明

圖1為本實用新型結構圖。

圖2為本實用新型機翼型葉切面形狀及表面壓力分布。其中，(a)為葉面壓力分布，(b)為葉背壓力分布。

圖中標號：1為轉子軸，2為前置小轉子，3為后置大轉子，4為機翼形葉切面葉面，5為機翼形葉切面葉背。