[實用新型]一種轉子磁液懸浮無軸承的軸流血管泵

有效

• 申請號: 201520815821.0
• 申請日: 2015-10-22
• 公開（公告）號: CN205163763U
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發明（設計）人: 薛恒春;薛鵬
• 申請（專利權）人: 薛恒春;薛鵬
• 主分類號: A61M1/12
• 分類號: A61M1/12;H02K7/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種高可靠性、長壽命小型心臟供血裝置，也可以稱作“人工心 臟”，在心臟病人心功能降低時，血液流動減緩，嚴重威脅病人生命，該軸流血管泵植入人體 主動脈血管后可完全代替心臟左心室泵血功能，為血液在血管中的流動提供動力，推動血 液循環，延長心衰病人的生命。

背景技術

目前世界上技術發達國家和地區如美國和歐洲為了提高心臟病人的生存質量，延 長生命，都開展了“人工心臟”的研究，近幾年已有幾萬例成功用于人體的病例。我國近十年 來也緊跟國際潮流，多家單位開展了心臟泵的研制。目前心臟泵主要有軸流式心臟泵和離 心式心臟泵兩種形式，現有軸流式心臟泵一般采用軸承對轉子進行支撐，在軸承處容易發 生血液凝結，形成血栓，使得心臟泵故障率較高，壽命短，可靠性差；另外，現有軸流式心臟 泵一般采用金屬材料如鈦合金作為血液通過的定子內腔管的材料，金屬材料在軸流式心臟 泵轉子高速旋轉的交變磁場中渦流效應很強，電機功耗大，定子局部溫度較高。而有的離心 式心臟泵雖然沒有采用軸承對轉子進行支撐，但由于受技術原理限制，離心式心臟泵的外 形很大，一般放置在胸腔內，使用時先在心臟左心室上打孔，離心式心臟泵進口管插入左心 室，再用人造血管將心臟泵出口管和主動脈連通進行血液的輸送，這種在心臟上打孔方式 對心臟的傷害較大；同時心臟原有的供血通道一般仍需要保留而不能不用，因為如果不用， 這條廢棄通道中就會有流動很緩慢的血液，易形成血栓。因此，現有軸流式心臟泵和離心式 心臟泵只能起到心臟左心室的輔助作用，不能完全取代心臟左心室的泵血功能。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種結構簡單緊湊，長壽命，高 可靠性的轉子磁液懸浮無軸承的小型軸流血管泵，可植入人體主動脈血管中，定子內腔管 采用陶瓷材料，此血管泵可完全替代心臟左心室的泵血功能。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：

軸流血管泵主要包括定子、轉子和控制系統三個部分，其中定子包括定子外殼、定 子內腔管、定子鐵芯、定子繞組、從定子繞組引出的導線，轉子包括螺旋輸送體、十字體和(4 塊)永磁體。

定子是一個圓管形，轉子是一個與定子同心的圓柱形狀，轉子最大外徑小于定子 的內徑，轉子放置在定子中間，轉子和定子之間有一定的間隙。定子組件中的定子內腔管、 定子繞組、定子鐵芯都是圓管形狀，定子繞組套裝固定在定子內腔管的外壁上，定子鐵芯套 裝固定在定子繞組上，定子外殼同樣是圓管形狀，套裝固定在定子內腔管的外壁上，保護其 內部的定子組件，從定子繞組引出的導線穿出定子外殼與控制系統連接。

轉子中的螺旋輸送體有螺旋葉片形狀，其繞轉子軸線轉動時可將血液從轉子的一 端向另一端輸送，十字體是十字形狀體，十字體向外伸出4個近似長方體的內部是空腔結 構，空腔內部分別裝有1個永磁體，共有4個永磁體，轉子的永磁體與定子的定子繞組組成了 永磁同步電動機的轉子磁場和定子繞組。

所述軸流血管泵轉子的螺旋輸送體有螺旋葉片外形結構，可以軸向輸送血液或液 體。

所述軸流血管泵轉子內部安裝有永磁體，永磁體均勻對稱分布于轉子橫截面的圓 周方向上，兩兩相對，本實用新型所述的軸流血管泵是兩對永磁體的形式，轉子上的永磁體 與定子的定子繞組組成了永磁同步電動機的轉子磁場和定子繞組，軸流血管泵實際上也是 一臺永磁同步電動機。

所述軸流血管泵定子中定子內腔管的內徑大于轉子的外徑，兩者間的間隙大小主 要取決于轉子的外徑、轉子的重量和轉子的工作轉速。

所述軸流血管泵轉子放在定子中間時，轉子中的永磁體對定子鐵芯產生吸引力， 將轉子限定在定子內腔管軸向固定位置。

所述軸流血管泵轉子放在定子中間后，將軸流血管泵放在血液中，當轉子繞轉子 軸線轉動工作時，轉子與定子內腔管間隙中的血液液體會對轉子產生動壓液浮力，驅使轉 子的軸線與定子內腔管的軸線重合，轉子和定子內腔管的間隙使得兩者不會產生接觸。

所述軸流血管泵定子中定子內腔管采用陶瓷材料，其高硬度特性可保證動壓液浮 的工作壽命，其不導電特性消除了磁場渦流效應。

本實用新型的效果在于：