[發(fā)明專利]具有轉(zhuǎn)子的流體泵

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410133442.3
• 申請(qǐng)日: 2009-12-04
• 公開（公告）號(hào): CN104141633B
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬里奧·謝科爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: ECP發(fā)展有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F04D29/20
• 分類號(hào): F04D29/20;F04D7/04;A61M1/10
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11205
• 代理人: 臧建明

本發(fā)明屬于流體泵領(lǐng)域，并涉及一種泵，其轉(zhuǎn)子直徑可變，以能夠被導(dǎo)引通過例如窄開口，譬如管，特別是血管，以及能夠在被導(dǎo)引通過之后在擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)下操作。

本發(fā)明因此一方面可在醫(yī)療領(lǐng)域以微創(chuàng)方式例如作為血泵為心臟提供支持，然而，另一方面，在攪拌器中使用或用作船舶的推進(jìn)元件也是可設(shè)想到的。

本發(fā)明由于可能的微型化而能夠在醫(yī)療領(lǐng)域顯示特別的優(yōu)點(diǎn)。

在將流體泵通過大血管引入心室并隨后在轉(zhuǎn)子擴(kuò)展后設(shè)置轉(zhuǎn)子操作之后，可例如在人體中相當(dāng)大地輔助心臟的泵血功率、或可部分地替換心臟的泵血功率。這種應(yīng)用的治療優(yōu)點(diǎn)在于心臟肌肉的至少部分減負(fù)。

這種能擴(kuò)展的流體泵已從現(xiàn)有技術(shù)中已知。例如，DE10 059 714C1公開一種泵，其可與泵驅(qū)動(dòng)器一起被推動(dòng)通過血管。血在那里流動(dòng)通過插管，插管的直徑可被擴(kuò)展和壓縮以改變流量比(flow ratio)。

從WO03/103745A2中已知一種血泵，其轉(zhuǎn)子可被沿徑向壓縮和擴(kuò)展，在該專利申請(qǐng)中建議了不同構(gòu)造以實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展性。例如借助于在引入之后導(dǎo)管的相互可移動(dòng)的不同部件，可實(shí)現(xiàn)與此相關(guān)的泵殼體的壓縮和徑向變寬。另一方面，通過相對(duì)于位于導(dǎo)管內(nèi)的線轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸，公開了產(chǎn)生線的螺旋結(jié)構(gòu)的可能性，另外該線承載膜，該膜在呈現(xiàn)螺旋結(jié)構(gòu)之后形成轉(zhuǎn)子葉片。

另外，從該文獻(xiàn)中已知具有多個(gè)本身是剛性并以可樞轉(zhuǎn)方式鉸接到中央部分上的葉片的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，所述葉片在操作中展開并因此產(chǎn)生流體壓力。

從EP0 768 900B1已知一種泵，其中轉(zhuǎn)子葉片以如下方式鉸接到泵殼體內(nèi)的軸上，即它們可在不起作用的狀態(tài)下合攏于軸，并在操作過程中可垂直于軸展開以輸送流體。

從US2006/0062672A1已知一種流體泵的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子具有葉片，所述葉片具有可撓曲地固定到轂部并借助于由轉(zhuǎn)子初始轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生的流體背壓而展開。

對(duì)已知現(xiàn)有技術(shù)而言，共同的是泵的轉(zhuǎn)子葉片借助于樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)或者通過轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的流體背壓樞轉(zhuǎn)而擴(kuò)展、或者通過呈鮑登線方式的機(jī)械裝置等形成以僅用于泵擴(kuò)展。

在現(xiàn)有技術(shù)的背景上，本發(fā)明的目的是制造一種具有轉(zhuǎn)子的流體泵，所述轉(zhuǎn)子的直徑可被壓縮，其在結(jié)構(gòu)方面盡可能簡單地構(gòu)造，其優(yōu)選地包括與圍繞轉(zhuǎn)子的泵殼體類似的生物相容性材料，其殼體的擴(kuò)展和壓縮可被盡可能簡單地實(shí)現(xiàn)并具有操作過程中必需的可靠性。

根據(jù)本發(fā)明，該目的由如權(quán)利要求1所述的特征實(shí)現(xiàn)。

另外，本發(fā)明涉及用于操作根據(jù)本發(fā)明的如權(quán)利要求16、17或18所述的流體泵的方法。

基于本發(fā)明的知識(shí)是可通過轉(zhuǎn)子葉片本身的變形實(shí)現(xiàn)流體泵盡可能簡單的結(jié)構(gòu)。為此，流體泵的轉(zhuǎn)子具有至少一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片，只要轉(zhuǎn)子呈現(xiàn)第一壓縮狀態(tài)，所述至少一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片處于第一狀態(tài)下，轉(zhuǎn)子葉片在轉(zhuǎn)子通過變形而轉(zhuǎn)變到擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)的過程中呈現(xiàn)第二狀態(tài)。

轉(zhuǎn)子葉片由此通過在泵操作過程中在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)過程中出現(xiàn)的流體背壓而從第一狀態(tài)轉(zhuǎn)變成第二狀態(tài)。

本發(fā)明的特別優(yōu)點(diǎn)在于：除了泵的實(shí)際驅(qū)動(dòng)器外，不需要提供其它致動(dòng)元件用于轉(zhuǎn)子擴(kuò)展之事實(shí)，以及由于轉(zhuǎn)子葉片本身的可變形性，也不需要提供對(duì)泵的轉(zhuǎn)子葉片或其它部件的以樞轉(zhuǎn)方式的聯(lián)接。

通過提供在輸送操作過程中沿運(yùn)動(dòng)方向的葉片的工作側(cè)和尾側(cè)，便利并且同時(shí)也限定了葉片的變形，其中所述側(cè)具有呈不同材料性質(zhì)形式的不同構(gòu)造和/或至少沿葉片的徑向外末端與葉片的徑向內(nèi)端部之間距離的一部分的構(gòu)造組件。

該限定應(yīng)該因此有利地為采用了由于變形而允許最佳輸送功率的轉(zhuǎn)子形狀。換言之，至少一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片的可變形性有利地以如下方式限定，即該變形不超過轉(zhuǎn)子產(chǎn)生最大可能流體背壓時(shí)的形狀。

當(dāng)流體泵被導(dǎo)引通過諸如血管的管時(shí)，沒有外界影響轉(zhuǎn)子也不會(huì)試圖擴(kuò)展。在醫(yī)療使用時(shí)不會(huì)期望這種試圖，因?yàn)楸帽粚?dǎo)引通過的血管壁不應(yīng)該被損壞。當(dāng)施加通過管形人造通道(瓣膜)時(shí)，由于在人造管壁上將產(chǎn)生大摩擦力以及將需要顯著大的力以將流體泵進(jìn)給進(jìn)本體內(nèi)部，因此所述的恢復(fù)力將呈現(xiàn)特別大的困難。

只要泵不操作，即不在泵軸上轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子保持處于受壓縮狀態(tài)下，并可被進(jìn)給通過血管。

如果泵被置于現(xiàn)場(chǎng)操作，則沿輸送方向致動(dòng)轉(zhuǎn)子、以及轉(zhuǎn)子葉片通過流體壓力變形并因此被展開，其結(jié)果是實(shí)際大量的輸送被設(shè)置成運(yùn)行。如果轉(zhuǎn)子葉片的變形是彈性的則是有利的，因?yàn)樵诤芏鄳?yīng)用情況下，流體泵必須在應(yīng)用后再次被壓縮以移出。

在這種情況下，在停止泵操作并停止轉(zhuǎn)子之后，轉(zhuǎn)子葉片再次呈現(xiàn)它們的第一狀態(tài)，在該第一狀態(tài)下轉(zhuǎn)子被壓縮。