[發明專利]超聲直線電機驅動的搏動式血泵

有效

• 申請號: 200910055968.3
• 申請日: 2009-08-06
• 公開（公告）號: CN101623519A
• 公開（公告）日: 2010-01-13
• 發明（設計）人: 楊明;呂雪烽
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: A61M1/10
• 分類號: A61M1/10
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及的是一種醫療器械技術領域的裝置，具體是一種超聲直線電機 驅動的搏動式血泵。

背景技術

目前，心室輔助裝置不僅可作為心臟移植的過渡橋梁，也是通向心肌恢復 的目的方法，并可應用于終末期嚴重心力衰竭的長期治療。血泵是心室輔助裝 置的關鍵部件，分為搏動式和非搏動式兩類。搏動式血泵與非搏動式血泵相比， 由于能提供搏動血流，有利于各主要臟器的血液微循環灌注，更為符合生理特 點。當前進入醫療市場或者技術成熟的搏動式血泵按驅動方式劃分，主要有氣 動式、液動式、電動式等。但這些裝置體積較大，植入性、便攜性較差，一般 只作為體外輔助或者植入到體表面積較大的人體中。超聲驅動搏動式血泵也是 電動式的一種，超聲直線電機與傳統電磁式電機相比，具有輸出力矩大、響應 速度快、功率密度大(是電磁型的3-10倍)、運動準確、結構緊湊體積小等優點， 將超聲直線電機應用于血泵，可大大減小血泵的體積，便于血泵的植入。

經對現有技術的文獻檢索發現，美國專利US5041132中已將超聲電機引入 搏動式血泵中，該發明以環形超聲電機作為動力源，經過機械傳動裝置(如專 利中所述的螺旋副及凸輪機構)，將電機的旋轉運動轉化為直線往復運動，帶動 推板作用于血袋，實現泵血功能。專利申請公開號CN101269245A中提出了一種 超聲電機驅動隔膜式血泵，該專利也選用環形超聲電機作為動力源，也是經過 機械傳動裝置將旋轉運動轉化為直線運動，該專利中采用雙血袋結構，正反行 程都能壓縮血袋泵血，能夠適當減小血泵本身的體積。上述兩種裝置，由于均 采用環形超聲電機，都必須在結構中采用機械傳動裝置將電機的旋轉運動變為 直線運動，因此具有以下缺點：1.增加了整個血泵的外形尺寸，不利于血泵的 植入；2.傳動裝置存在的效率問題，降低了電機的功率輸出。

發明內容

本發明針對現有技術存在的上述不足，提供一種超聲直線電機驅動的搏動 式血泵，與現有技術相比結構緊湊尺寸小，傳動效率、定位精度及控制精度高。

本發明是通過以下技術方案實現的，本發明包括：殼體、超聲直線電機、 血袋和位移檢測模塊，其中：若干超聲直線電機固定在殼體四周內側，并與血 袋中的推板連接，殼體套接于血袋外部，位移檢測模塊設置于超聲直線電機上。

所述的殼體包括：上蓋、側壁和下蓋，其中：上蓋和下蓋為環形結構，筒 狀側壁的兩端分別與上蓋和下蓋采用螺栓連接。

所述的側壁的內沿分別設有若干軸向的導軌。

所述的血袋包括：袋體、推板和單向閥，其中：袋體的兩端分別固定于殼 體上，若干單向閥分別固定設置于袋體內部的兩端以及推板上，推板固定設置 在袋體中部。

所述的超聲直線電機包括：驅動電路、壓電陶瓷片、彈性體、滑塊和預緊 力螺釘，其中：驅動電路與壓電陶瓷片通過導線連接，滑塊活動設置于殼體內 部，兩塊壓電陶瓷片粘結于彈性體上，彈性體的一端與預緊力螺釘相連接，彈 性體的另一端與滑塊的側面垂直接觸，所述的壓電陶瓷片、彈性體和預緊力螺釘 為兩組相同結構分別位于滑塊的兩側。

所述的位移檢測模塊為連接在若干滑塊上的位移傳感器，位移傳感器采集 的信號經處理后傳輸給驅動電路，用于監控滑塊的位移和速度。

與現有技術相比，本發明結構緊湊，尺寸小，便于血泵的植入，擴大了血 泵用于心臟輔助的適用范圍，同時本發明能夠實現對位置的精確控制，從而有 利于實現對血液流量及壓力的精確控制；另外，本發明降低了傳動能耗，提高 了血泵的工作效率。

附圖說明

圖1為本發明實施例的立體結構示意圖。

圖2為殼體側壁的俯視圖。

圖3為本發明實施例的主剖視圖。

圖4為圖3中的A-A剖視圖。

具體實施方式

下面對本發明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發明技術方案為前提下 進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不 限于下述的實施例。

如圖1所示，本實例包括：殼體1、超聲直線電機2、血袋3和位移檢測模 塊4，其中：若干超聲直線電機2固定在殼體1四周內側，并與血袋3中的推板 13連接，殼體1套接于血袋3外部，位移檢測模塊4設置于超聲直線電機2上。