[發明專利]具有內部輪葉的渦輪

有效

• 申請號: 201880068530.6
• 申請日: 2018-09-19
• 公開（公告）號: CN111372618B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 穆罕默德·哈達迪;史蒂芬·加里格;阿諾德·馬斯卡萊爾
• 申請（專利權）人: 好心公司
• 主分類號: A61M60/148
• 分類號: A61M60/148;A61M60/422;F04D29/18;A61M60/205
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 謝攀;劉繼富

本發明涉及一種用于泵送流體的渦輪(1)。本發明的渦輪包括：?主體(2、8、81、82)，其被設計為旋轉運動；?中心中空部分(8a、81a、82a)，其從主體的一側到另一側延伸通過，并且旨在允許流體通過渦輪；以及?至少一個輪葉(4、5、6、7)，其在中心中空部分中位于主體的內壁(3)上，并且被設計為使流體循環。

本發明涉及一種用于泵送流體的渦輪，該渦輪特別地但不限于用于心室輔助的泵。根據本發明的渦輪能夠用于泵送流體的任何系統。

根據本發明的渦輪是一種旨在使用電機提供的能量來推進諸如血液或水之類的流體的旋轉器件。

已知文檔WO2017032510描述了一種泵，其配備有呈卵形的渦輪。該渦輪配備有在其表面上制造的幾片輪葉。盡管在運行中表現良好，但這種渦輪仍然具有幾個缺點，如重量和缺乏用于流體循環的空間。

本發明的目的是提供一種降低血細胞上的應力的新型渦輪。

本發明的另一目的是限制流體與渦輪之間的摩擦。

本發明的又一目的是降低控制渦輪的電機的能量消耗。

這些目的中的至少一個是通過用于泵送流體的渦輪，特別是用于增加泵中流體的壓力的渦輪來實現的，這種渦輪有時被稱為“葉輪”。

根據本發明，該渦輪包括：

-主體，其被設計為執行旋轉運動，

-中心中空部分，其直接穿過主體并且旨在用于使流體通過渦輪的通道，以及

-至少一個輪葉，其在所述中心中空部分中布置在所述主體的內壁上，并且被設計為使所述流體流動。

根據本發明的目的是一種新型渦輪，因為它是中空的并且具有內部輪葉，即其指向旋轉的中心軸線。實際上，與已知的通常具有在外表面上布置有輪葉的主主體的渦輪或轉子不同，本發明提出了一種具有在其內表面中制造的輪葉的中空渦輪。流體在渦輪內部直接以摩擦最小的線性流的形式被輸送通過渦輪。

這種架構使得可以相對于實心渦輪減輕渦輪的重量。例如，當渦輪安裝在心臟泵中時，這可以改善患者的舒適度。此外，由于重量輕，還改善了電力消耗。對于使用這種渦輪的任何系統，這導致能量源的尺寸更緊湊和/或使用壽命更長。

當流體通過渦輪內部時，流動阻力減小。

當流體是血液時，血細胞上的應力，即剪切力(剪切應力)大大降低。因此減少對血液的損害。

根據本發明的有利特征，輪葉是螺旋形類型。這種輪葉的功能是抽吸流體并使其穿過渦輪內部。

該輪葉能夠或多或少地突出，即該輪葉能夠是相對于渦輪的一個或更多個附接件，或者能夠是在渦輪的內壁上制造的突起、溝槽或褶皺，該突起、溝槽或褶皺形成渦輪的整體部分。

螺旋形輪葉如線圈在渦輪的內壁上，以便螺旋形輪葉的入射角從渦輪的上游端到下游端減小；入射角被限定為在渦輪的旋轉軸線和與螺旋形輪葉的外表面相切的矢量之間的角度。

根據本發明的另一有利特征，該渦輪包括分布在所述主體的內壁上的幾個輪葉。這些輪葉布置為向流體施加最小的應力并且優化抽吸。

根據本發明的一個實施例，輪葉由幾個匝組成，該匝具有逐漸增加趨于無窮大的繞組節距。

在一實施例中，根據本發明的渦輪能夠包括沿著中心軸線布置以減少流體的回流的桿。

桿能夠有利地固定。盡管這不構成優選實施例，但是仍然可以設想一種旋轉桿，該桿牢固地固定或者不固定到渦輪，牢固地固定或者不固定到入口腔室。

例如，該桿能夠固定到所述至少一個輪葉或渦輪的主體，或者一端固定到入口腔室，該入口腔室能夠牢固地固定到渦輪周圍的殼體。當桿固定到入口腔室時，該桿被固定并且渦輪能夠繞其公轉。