[發明專利]一種具有自調節葉片的微小型離心血液泵

有效

• 申請號: 201710307309.9
• 申請日: 2017-05-04
• 公開（公告）號: CN107050543B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 竇華書;李昆航;陳小平;楊徽;魏義坤;張煒;胡新建
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: A61M60/216
• 分類號: A61M60/216;A61M60/232;A61M60/508;A61M60/538;A61M60/546;A61M60/554;A61M60/802;A61M60/804;A61M60/808;A61M60/81;A61M60/812
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 杜軍

1.一種具有自調節葉片的微小型離心血液泵，包括前端蓋、后端蓋、一級葉輪和二級可調葉片葉輪，其特征在于：所述的前端蓋、后端蓋、一級葉輪和二級可調葉片葉輪均同軸設置；一級葉輪的每片一級葉片吸力面在高度方向的中心處設有小翼，小翼的尾緣與一級葉輪的尾緣平齊；小翼的高度方向與一級葉片的高度方向垂直設置；所述小翼的型線長度為一級葉片型線長度的10%～15%，且各一級葉片上小翼的型線長度相等；小翼橫截面為三個角均倒圓角的等腰三角形，圓角半徑為等腰三角形高度的0.1～0.2；等腰三角形位于前緣處的角為最小角度，最小角度為30°；小翼前緣相對小翼高度方向有30°傾角；一級葉片厚度為小翼尾緣高度的0.3～0.4；

所述的二級可調葉片葉輪包括主動圓環、連桿、擺動葉片、圓柱桿、二級葉片和控制箱；Z₁片二級葉片沿二級可調葉片葉輪周向布置，Z₁=n*Z，n取1、2或3，Z為一級葉輪的一級葉片數目；每片二級葉片與一片擺動葉片通過圓柱桿固定連接，圓柱桿軸心線位于二級葉片及擺動葉片的對中面上；圓柱桿與前端蓋開設的圓孔構成轉動副，擺動葉片位于前端蓋外部，二級葉片位于前端蓋內部；每片擺動葉片與一根連桿的一端鉸接，所有連桿的另一端均與主動圓環鉸接；主動圓環內側設有圓弧形齒條，控制箱輸出端的齒輪與圓弧形齒條嚙合；圓弧形齒條對應的圓心角為30°～60°；所述的圓柱桿上設有迷宮狀密封結構；

各連桿與主動圓環的鉸接端沿主動圓環的周向均布；各連桿與對應一片擺動葉片的鉸接端位置具體計算如下：

1）以主動圓環中心和蝸殼上蝸舌最凸點的連線為零度線，并以蝸殼截面積逐漸增加的方向作為角度增加的正方向；蝸殼由前端蓋和后端蓋組成；避開零度線-15°～25°角度排布圓柱桿，并取與零度線成45°為第一根圓柱桿的位置，其余圓柱桿避開零度線-15°～45°后沿二級可調葉片葉輪周向均布；

2）取蝸殼過各圓柱桿中心軸線的截面積中最大的截面積為基準面積，計算蝸殼過各圓柱桿中心軸線的截面積與基準面積的截面積；

3）沿擺動葉片的前緣至尾緣方向，在各片擺動葉片的型線上按所在位置圓柱桿對應的截面積比設置分割點，作為該片擺動葉片與對應連桿的鉸接端。

2.根據權利要求1所述的一種具有自調節葉片的微小型離心血液泵，其特征在于：所述的前端蓋和后端蓋之間設有墊片，且前端蓋和后端蓋通過螺栓連接。

3.根據權利要求1所述的一種具有自調節葉片的微小型離心血液泵，其特征在于：所述的前端蓋與一級葉輪端面之間的空腔為壓水室，壓水室是血液的進口端。

4.根據權利要求1所述的一種具有自調節葉片的微小型離心血液泵，其特征在于：所述主動圓環的內徑為前端蓋進口半徑的1.2倍。

5.根據權利要求1所述的一種具有自調節葉片的微小型離心血液泵，其特征在于：所述一級葉輪的轉動中心與圓柱桿中心軸線的距離L滿足下式：

L-R₁-0.5*L₂=0.05R₁；

式中，L₂為二級葉片的型線長度，R₁為一級葉輪半徑。

6.根據權利要求1所述的一種具有自調節葉片的微小型離心血液泵，其特征在于：所述的迷宮狀密封結構包括兩個環形槽組；環形槽組由等距布置的6～8個環形槽組成，環形槽的槽寬與相鄰環形槽間距相等。

7.根據權利要求1所述的一種具有自調節葉片的微小型離心血液泵，其特征在于：所述的控制箱輸有輸出端齒輪不等速轉動的轉速函數。