[實(shí)用新型]一種基于對(duì)數(shù)螺旋線葉輪和滑動(dòng)軸承的醫(yī)用磁驅(qū)離心泵

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420678431.9
• 申請(qǐng)日: 2014-11-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204419599U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 查卿;周藝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): F04D7/04
• 分類號(hào): F04D7/04;F04D13/06;F04D29/22;F04D29/046;F04D29/02
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 曹毅

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于醫(yī)用超精密泵領(lǐng)域，具體而言，涉及一種基于對(duì)數(shù)螺旋線葉輪和滑動(dòng)軸承的醫(yī)用磁驅(qū)離心泵。

背景技術(shù)

醫(yī)用離心泵的應(yīng)用領(lǐng)域主要有心臟手術(shù)體外循環(huán)、心室輔助循環(huán)、心臟移植手術(shù)、體外膜肺支持、主動(dòng)脈手術(shù)、肝、腎移植術(shù)中應(yīng)用體外循環(huán)等。在傳統(tǒng)離心泵中，由于轉(zhuǎn)子軸密封處存在摩擦，離心泵高速運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生較大的熱量，從而容易導(dǎo)致血栓，而且轉(zhuǎn)子軸密封處血液停滯不動(dòng)，也容易導(dǎo)致血栓。在葉輪離心泵中，葉輪的形狀設(shè)計(jì)很關(guān)鍵，葉輪曲線的好壞決定離心泵對(duì)血液的破壞程度,在本實(shí)用新型中，葉輪的形狀為對(duì)數(shù)螺旋線，能夠減少對(duì)血液成本的破壞，通過(guò)滑動(dòng)軸承對(duì)葉輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)支撐，減小摩擦力。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種基于對(duì)數(shù)螺旋線葉輪和滑動(dòng)軸承的醫(yī)用磁驅(qū)離心泵。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種基于對(duì)數(shù)螺旋線葉輪和滑動(dòng)軸承的醫(yī)用磁驅(qū)離心泵，包括電機(jī)、與電機(jī)轉(zhuǎn)子連接的主動(dòng)磁環(huán)、以及與主動(dòng)磁環(huán)非接觸布置并通過(guò)磁力傳動(dòng)扭矩的從動(dòng)磁環(huán)，所述主動(dòng)磁環(huán)和從動(dòng)磁環(huán)中間氣隙內(nèi)設(shè)有隔離密封套，所述從動(dòng)磁環(huán)與葉輪轉(zhuǎn)子固接在一起，其特征在于，所述葉輪轉(zhuǎn)子通過(guò)滑動(dòng)軸承旋轉(zhuǎn)支撐，葉輪轉(zhuǎn)子與滑動(dòng)軸承的端面及外圈接觸，所述滑動(dòng)軸承固接在一根支撐軸上，支撐軸與泵殼底座連接固定，所述葉輪轉(zhuǎn)子的葉輪曲面曲線為對(duì)數(shù)螺旋線。

進(jìn)一步的，所述滑動(dòng)軸承采用氧化鋯陶瓷材料。

進(jìn)一步的，所述從動(dòng)磁環(huán)和主動(dòng)磁環(huán)上分別交錯(cuò)鑲嵌有多塊永磁體。

進(jìn)一步的，所述葉輪轉(zhuǎn)子與從動(dòng)磁環(huán)為一體式結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述泵殼底座上方封接有泵殼上蓋，并且之間通過(guò)O型圈密封。

進(jìn)一步的，所述泵殼底座和泵殼上蓋的材料采用具有生物相容性的聚碳酸酯。

進(jìn)一步的，所述葉輪轉(zhuǎn)子的一端與泵殼底座接觸，葉輪轉(zhuǎn)子其余部分在泵殼底座與泵殼上蓋形成的腔室內(nèi)懸空設(shè)置。

本實(shí)用新型的有益效果是:

磁力驅(qū)動(dòng)離離心泵轉(zhuǎn)子與電機(jī)軸之間的傳動(dòng)通過(guò)磁性聯(lián)軸器來(lái)實(shí)現(xiàn)。電機(jī)軸與離心泵轉(zhuǎn)子沒(méi)有機(jī)械接觸。避免血液泄漏和被污染,葉輪的形狀為對(duì)數(shù)螺旋線，能夠減少對(duì)血液成本的破壞，通過(guò)滑動(dòng)軸承對(duì)葉輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)支撐，滑動(dòng)軸承采用氧化鋯陶瓷材料，具有較好的生物相容性、自潤(rùn)滑性、耐磨性，泵頭可一次性更換,更換操作簡(jiǎn)便,降低成本。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的內(nèi)部剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2圖1中陶瓷滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)局部放大圖；

圖3是本實(shí)用新型采用的對(duì)數(shù)螺旋線葉輪示意圖；

圖4是本實(shí)用新型葉輪采用的對(duì)數(shù)螺旋線流場(chǎng)示意圖。

圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明：1、電機(jī),2、螺釘,3、彈簧墊圈,4、電機(jī)安裝座,5、聯(lián)軸器,6、電機(jī)座法蘭盤,7、螺釘,8、螺釘,9、軸承,10、主動(dòng)側(cè)底座,11、主動(dòng)磁環(huán),12、安裝座,13、螺母,14泵殼底座,15、O型圈,16、泵殼上蓋,17、被動(dòng)側(cè)座子,18、從動(dòng)磁環(huán),19、被動(dòng)側(cè)蓋子,20、葉輪轉(zhuǎn)子,21、管子插頭,22、擋環(huán),23、圓銷,24、滑動(dòng)軸承,25、支撐軸,26?、O型圈,27、螺釘。

具體實(shí)施方式

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。

如圖1所示，電機(jī)1帶動(dòng)主動(dòng)磁環(huán)11旋轉(zhuǎn)，主動(dòng)磁環(huán)11通過(guò)磁力將轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給從動(dòng)磁環(huán)18。從動(dòng)磁環(huán)18與葉輪轉(zhuǎn)子20為一體，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)1驅(qū)動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)子20轉(zhuǎn)動(dòng)。葉輪20、從動(dòng)磁環(huán)18、泵殼上蓋16和泵殼底座14采用具有較好生物相容性的材料聚碳酸酯，10塊永磁體交錯(cuò)鑲嵌在從動(dòng)磁環(huán)18和主動(dòng)磁環(huán)11中。滑動(dòng)軸承24采用氧化鋯陶瓷材料，具有較好的生物相容性、自潤(rùn)滑性、耐磨性。由于采用磁力驅(qū)動(dòng)，從而使得電機(jī)1與葉輪轉(zhuǎn)子20之間無(wú)需機(jī)械接觸就能傳遞扭矩。避免了葉輪轉(zhuǎn)子20軸密封帶來(lái)的問(wèn)題，簡(jiǎn)化了泵殼底座14的結(jié)構(gòu)。

繼續(xù)參照如圖1，葉輪轉(zhuǎn)子20即為離心泵轉(zhuǎn)子，并且只有一端與泵殼底座14接觸，整個(gè)葉輪轉(zhuǎn)子20其余部分在靜止或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下都是懸空的。假設(shè)葉輪轉(zhuǎn)子20發(fā)生徑向向下移動(dòng)，則磁性軸承下方徑向距離縮小，則氣隙中的磁密增加，使磁性軸承下部磁環(huán)的抵抗力增大，將葉輪轉(zhuǎn)子20推回到中心。葉輪轉(zhuǎn)子20沿徑向其他方向的運(yùn)動(dòng)也類似這種情況。因此，葉輪轉(zhuǎn)子20徑向是穩(wěn)定的。由于主動(dòng)磁環(huán)11和從動(dòng)磁環(huán)18是相互吸引的，葉輪轉(zhuǎn)子20將被主動(dòng)磁環(huán)吸引，壓在泵殼底座14上，因此軸向也是穩(wěn)定的。