[發明專利]離心血泵

有效

• 申請號: 201710260090.1
• 申請日: 2013-10-11
• 公開（公告）號: CN107252504B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 索斯藤·西布;格爾德·施帕尼爾
• 申請（專利權）人: 阿比奧梅德歐洲股份有限公司
• 主分類號: A61M1/12
• 分類號: A61M1/12;A61M1/10
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 謝栒;蔡艷園

一種沒有機械軸承的離心血泵，包括：泵殼體(1)、設置在所述泵殼體中的葉輪(9)，其繞中心軸線可旋轉且在有限的間隙內軸向地和徑向地自由地可移動。葉輪具有永磁體或永久磁化的磁性區域(N/S)，其與電磁驅動器配合以使葉輪旋轉。圓形壁(12)或圓形設置的壁區段設置在泵殼體內，它們的內表面與葉輪的外周邊一起限定徑向間隙以形成用于葉輪的流體動力學的徑向軸承。

本申請是申請日為2013年10月11日，申請號為201380053302.9，發明名稱為“離心血泵”的發明專利申請的分案申請。

背景技術

本發明涉及一種離心血泵，即具有旋轉葉輪的泵，血液通過離心血泵在向外的徑向方向輸送。

血泵特別地適合于長期的血液運輸，但同樣地可僅暫時使用，且提供每分鐘至少4升且多達10升的輸出速率。

例如美國專利6,623,475 B1中描述了用于長期使用的離心血泵。為了使得血泵適合于長期使用，這類的血泵省略了機械軸承，以避免軸承的磨料顆粒污染血液的危險且進一步防止血栓形成在軸承處。另外，軸承磨損通常是血泵的最重要的壽命縮短參數。反而，泵的葉輪在泵殼體中的有限的間隙內自由地可移動。葉輪通過外部電磁驅動器與設置在葉輪的葉片上的磁體配合而旋轉。葉輪的徑向定中心是由于葉輪磁體與驅動裝置軸向配合而形成。然而，葉輪磁體的磁力趨于朝向電磁驅動器軸向牽拉葉輪，且由此，抵靠將驅動器與葉輪分離的壁。為了克服這樣的軸向吸引力，葉輪葉片包括支撐表面，其在旋轉期間流體動力學地提升葉輪，以使得葉輪在流體緩沖上滑動，流體緩沖即血液緩沖，由此與所述壁保持軸向距離。以此方式，葉輪無需任何軸承且無需任何葉輪安裝軸即可在徑向和軸向兩者上在泵殼體中定中心。

前述所提出的類型的血泵可與左心室的心尖部附接。血泵的流出移植物可與升主動脈或降主動脈附接。一旦就位，來自左心室的血液流動通過血泵進入主動脈且循環進入身體。電力地驅動泵，驅動纜線接近患者的皮膚且將植入的泵連接至戴在外部的控制器，該控制器可由電池供電。所需要的耗電量低于10W，在生理學相關的操作條件下優選地在6W的范圍內，使得即使當構造為電池供電的便攜式設備或當與無線TET(經皮能量輸送)或TEIT(經皮能量和信息輸送)設備一起使用時，泵也具有長使用壽命。

電磁驅動器的類馬蹄形電磁鐵的磁極在葉輪的磁體的各自的磁極上方和下方設置在泵殼體的外側。電磁體的磁極的循環改變引起它們形成沿葉輪運送的旋轉磁場。當電磁體的磁極的改變協調地接近極限轉矩時，即，在運送的電磁體和葉輪的各自承載的磁體之間具有相對大距離，此類型的電磁驅動器可達到最大效率。然而，這具有副作用：在電磁體和葉輪磁體之間的軸向吸引力變得相對小，以使得葉輪上的徑向自動定中心效果同樣小。由此，為了維持徑向自定中心效果，血泵不以其最大效率運行。

為了增加現有技術的葉輪上的轉矩，可增加葉輪磁體的強度，即葉輪上的磁性材料的總量，但這由于血泵的尺寸和最大重量而被限制，對于本發明，血泵的尺寸和最大重量不應當超過40mm的直徑和12mm的高度且其重量應少于50克，優選地少于40克。另外，磁體越強，使泵啟動越難，因為在啟動階段葉輪的磁體依附電磁驅動裝置的類馬蹄電磁體。

可替換地，可增加供應至電磁體的能量。但這難以實現，因為泵的能量消耗應當保持為低于10W，優選地不超過6W，以使得當構造為電池供電的便攜式設備時泵具有長使用壽命，或使其可由TET或TEIT設備驅動。

由此存在普遍問題：增加血泵的葉輪上的轉矩的同時保證葉輪軸向和徑向保持居中而不使用任何機械軸承。