[發明專利]磁懸浮馬達用的定子機構以及血泵

有效

• 申請號: 202011276565.4
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112421811B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 李穎男;顏翊凡
• 申請（專利權）人: 蘇州心擎醫療技術有限公司
• 主分類號: H02K1/14
• 分類號: H02K1/14;H02K3/52;H02K3/34;A61M60/422;A61M60/495
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 陳偉;張印鐸

本說明書提供了一種磁懸浮馬達用的定子機構以及血泵，所述磁懸浮馬達用的定子機構包括絕緣骨架和定子鐵芯，其中，所述定子鐵芯包括定子軛部和至少一對定子齒部，所述定子齒部包括：與所述定子軛部相接觸的豎直段和與所述豎直段呈預定角度的橫向段；所述絕緣骨架包括：設置在所述豎直段的外表面的絕緣本體，所述絕緣本體的表面纏繞有線圈；所述絕緣本體與所述豎直段之間通過粘合部連為一體。本說明書在繞線截面為特定形狀的情況下，能在有限空間內最大密度的堆積線圈。

技術領域

本申請涉及醫療器械領域，具體涉及一種磁懸浮馬達用的定子機構以及血泵。

背景技術

在心臟失去泵血功能的情況下(例如心臟停跳手術、急性心源性休克等)，可以使用血泵來代替心臟，以便輔助維持人體血液循環。

血泵通常包括磁懸浮馬達、泵頭以及管路等。泵頭的內部設置有葉輪，馬達用于驅動葉輪轉動，管路用于實現泵頭與患者之間的血液連通。其中，磁懸浮馬達通過磁耦合的方式驅動泵頭內的葉輪旋轉，葉輪通過轉動或者其他推動液體的機械運動來促進血液的流動，從而輔助或者代替心臟來維持血液的循環。馬達屬于可重復使用的設備，泵頭和管路屬于接觸血液的一次性用品，每次使用時需要更換新的泵頭和管路。

現有技術中，如圖1所示，與傳統馬達相比，磁懸浮馬達的轉子22與定子之間沒有物理接觸，且轉子22和定子之間可以具有較大間隙，這使得磁懸浮馬達具有顯著優勢。一方面，沒有物理接觸會消除磁懸浮馬達的各部件的機械磨損；另一方面，較大的間隙會使得流過間隙的流體經受較小的剪切應力，對于血液來說，這有利于減小對血液細胞的傷害，從而有助于改善血液的相容性。

定子通常包括圓環狀的定子軛部21和沿著圓周方向布置在定子軛部21上的多個定子齒211。定子齒211和轉子22均由導磁性材料制成。定子齒211包括彼此垂直的豎直部分和水平部分，呈倒“L”型，銅線圈212纏繞在豎直部分上，用于向轉子22提供徑向電磁力，以便使轉子22懸浮起來。

對于繞線截面為特定形狀而言，目前的線圈排線設計通常為人為經驗隨意設計，并沒有完全且充分的利用轉子與定子齒之間的空間。若繞線太飽和，線圈在被馬達殼體的擠壓下，會造成定子齒與定子軛部之間接觸不良，容易在二者之間產生氣隙，導致磁通量不均勻的問題。若繞線匝數太小，無法保證產生足夠磁場所需的安匝數。因此，針對特殊形狀的定子齒以及緊湊的結構，如何在有限的空間內最大程度的纏繞線圈是亟需解決的問題。

應該注意，上面對技術背景的介紹只是為了方便對本發明的技術方案進行清楚、完整的說明，并方便本領域技術人員的理解而闡述的。不能僅僅因為這些方案在本發明的背景技術部分進行了闡述而認為上述技術方案為本領域技術人員所公知。

發明內容

為了克服現有技術存在的至少一個技術問題，本申請提供了一種磁懸浮馬達用的定子機構以及血泵，在繞線截面為特定形狀的情況下，能在有限空間內最大密度的堆積線圈。

為了實現上述目的，本申請提供的技術方案如下所述：

一種磁懸浮馬達用的定子機構，包括絕緣骨架和定子鐵芯，其中，所述定子鐵芯包括定子軛部和至少一對定子齒部，所述定子齒部包括：與所述環狀結構相接觸的豎直段和與所述豎直段呈預定角度的橫向段；

所述絕緣骨架包括：設置在所述豎直段的外表面的絕緣本體，所述絕緣本體的表面纏繞有線圈；所述絕緣本體與所述豎直段之間通過粘合部連為一體。

作為一種優選的實施方式，所述粘合部為形成于所述豎直段上的粘合表面，用以連接所述絕緣本體。

作為一種優選的實施方式，所述定子軛部為環狀結構，所述環狀結構具有環形內周面，所述豎直段包括靠近所述環形內周面的第三主面和與所述第三主面相背對的第四主面，所述第三主面和所述第四主面為同心的兩個弧面結構，所述第三主面的曲率與所述環形內周面的曲率相同。