一种植入式微型抗血栓轴流血泵的制作方法
【专利摘要】一种植入式微型抗血栓轴流血泵，包括泵体和驱动线圈，所述泵体包括套筒，驱动线圈设置在套筒外，在套筒内的前端部设置前导叶，中部设置转子，尾端部设置后导叶，所述转子包括一个与套筒同轴的腔体，腔体靠近前导叶的一端连接锥形结构一的底部，靠近后导叶的一端连接锥形结构二的底部，锥形结构一与锥形结构二相对称，锥形结构一的顶部通过半球结构一支撑于前导叶的尾端，锥形结构二的顶部通过半球结构二支撑于后导叶的尾端，腔体内中心部位设置与套筒同轴的永磁体，本发明由于转子出口插入后导叶叶片中，因此缩短了血泵的整体尺寸，且血液在后导叶叶片前半部分仍具有周向速度，故能冲刷后导叶与转子接触间隙，降低了血栓形成的概率。
【专利说明】一种植入式微型抗血栓轴流血泵
【技术领域】
[0001]本发明属于生物医学工程【技术领域】，特别涉及一种植入式微型抗血栓轴流血泵。【背景技术】
[0002]世界卫生组织统计显示，心血管疾病一直是威胁人类健康的第一杀手，占全球总死亡人数的30%左右，治疗终末期心衰的有效途径是心脏移植或采用植入式辅助人工心脏。虽然心脏移植已经获得很大成功，但心脏供体问题难以解决，研制长期可植入式微型血泵极为重要和迫切。现在临床应用的血泵主要以轴流泵为主，轴流泵的流量性能比离心泵好，可以提供较大的血流量。血泵内部的流场非常复杂，血泵的内部结构对血液的流动阻力和血泵的效率有很大影响，血细胞在血泵内相对较高剪应力环境下还会发生破裂造成溶血。由于有轴式轴流泵在前导叶与转子接触区及后导叶与转子接触区间隙的存在，导致间隙处有大量热量产生且剪应力较大，间隙处是凝血发生的主要部分，从而对患者的生命构成极大的威胁，因此一种能减少间隙处凝血的发生的轴流泵非常重要。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种植入式微型抗血栓轴流血泵，一方面由于转子出口插入后导叶叶片缩短了血泵的整体尺寸；另一方面，由于后导叶叶片前半部分血液仍存在周向速度，故能保证血液冲刷间隙带走大量的热量，进而减小了血栓形成的概 率，另外，后导叶叶片入口角可根据转速和流量进行设计，进而保证后导叶区域流场涡及流动滞止区的减少且能保证压降的提升。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是:
[0005]一种植入式微型抗血栓轴流血泵，包括泵体和驱动线圈12，所述泵体包括套筒13，驱动线圈12设置在套筒13外，在套筒13内的前端部设置前导叶4，中部设置转子，尾端部设置后导叶6，所述转子包括一个与套筒13同轴的腔体5，腔体5靠近前导叶4的一端连接锥形结构一 9的底部，靠近后导叶6的一端连接锥形结构二 10的底部，锥形结构一 9与锥形结构二 10相对称，锥形结构一 9的顶部通过半球结构一 161支撑于前导叶4的尾端，锥形结构二 10的顶部通过半球结构二 162支撑于后导叶6的尾端，腔体5内中心部位设置与套筒13同轴的永磁体11。
[0006]所述前导叶4上设置有螺旋状的前导叶叶片I，后导叶6上设置有螺旋状的后导叶叶片3，腔体5的外部设置有转子叶片2。
[0007]所述半球结构一 161由设置在锥形结构一 9顶端的凸起半球一 71和设置在前导叶4端的凹半球一 81组成；所述半球结构二 162由设置在锥形结构二 10顶端的凸起半球二 72和设置在后导叶6端的凹半球二 82组成。
[0008]所述凹半球一 81和凹半球二 82上均设置有小穴14，可减小安装与加工难度。
[0009]所述后导叶6与锥形结构二 10之间有间隙15。
[0010]本发明与现有技术相比，具有以下优点及突出性效果:①传统式轴流泵尺寸较大不易于人体使用而一种植入式微型抗血栓轴流血泵的后导叶设计由于转子出口插入后导叶叶片缩短了血泵的整体尺寸传统轴流泵由于后后导叶与转子接触处的间隙容易对血细胞造成破坏及易形成凝血，一种植入式微型抗血栓轴流血泵的后导叶设计由于后导叶叶片前半部分血液仍存在周向速度故能保证血液冲刷间隙带走大量的热量，进而减小了血栓形成的概率；③一种植入式微型抗血栓轴流血泵的后导叶设计后导叶叶片入口角可根据转速和流量进行设计，进而保证后导叶区域流场涡及流动滞止区的减少且能保证压降的提升。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本发明提供的一种植入式微型抗血栓轴流血泵的后导叶设计的结构简图。
[0012]图2为泵体部分的结构图。
[0013]图3为泵体的前导叶结构图。
[0014]图4为泵体的后导叶结构图。
[0015]图5为 泵体的转子的部分结构图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。
[0017]如图1所示，一种植入式微型抗血栓轴流血泵，包括泵体和驱动线圈12，泵体包括套筒13，驱动线圈12设置在套筒13外，采用硅钢片电磁线圈，通过控制器控制线圈内的电流大小和方向产生交变磁场驱动转子旋转，转速可以达到11000 - 13000转/分，从而可以产生100 - 120mmHg的压差，驱动血液进行循环流动。
[0018]泵体结构如图2所示，套筒13采用圆柱形，其内部前端部设置起导流作用的前导叶4，中部设置转子，尾端部设置后导叶6。如图3所示，前导叶4上设置有螺旋状的前导叶叶片I。如图4所示，后导叶6上设置有螺旋状的后导叶叶片3，腔体5的外部设置有转子叶片2。
[0019]如图5所示，转子包括一个与套筒13同轴的腔体5，腔体5靠近前导叶4的一端连接锥形结构一 9的底部，靠近后导叶6的一端连接锥形结构二 10的底部，锥形结构一 9与锥形结构二 10相对称，锥形结构一 9的顶部通过半球结构一 161支撑于前导叶4的尾端，锥形结构二 10的顶部通过半球结构二 162支撑于后导叶6的尾端，半球结构一 161由设置在锥形结构一 9顶端的凸起半球一 71和设置在前导叶4端的凹半球一 81组成；所述半球结构二 162由设置在锥形结构二 10顶端的凸起半球二 72和设置在后导叶6端的凹半球二82组成。凹半球一 81和凹半球二 82上均设置有小穴14，由于小穴14的存在能承受前后导叶与转子轴线一定程度的偏离，故可进一步减小加工与安装难度。
[0020]前导叶4和后导叶6均固定在套筒13的内部，后导叶6与锥形结构二 10之间有间隙15。腔体5内中心部位设置与套筒13同轴的永磁体11，泵体内其余部件均为不导磁材料，如钛合金，因为钛合金不导磁，因此可以获得较大的传输扭矩，而且钛合金质量轻并具有很好的生物相容性。
[0021]后导叶的设计缩减了泵体的整体尺寸且使血液具有周向速度冲刷间隙处，易带走大量的热量减弱了凝血形成的概率；且后导叶叶片入口角度可根据转子的转速和流量进行调整保证流场 涡及流动滞止区较少，进而减小血细胞的破坏及血栓形成的概率。
【权利要求】
1.一种植入式微型抗血栓轴流血泵，包括泵体和驱动线圈(12)，其特征在于，所述泵体包括套筒(13)，驱动线圈(12)设置在套筒(13)外，在套筒(13)内的前端部设置前导叶(4)，中部设置转子，尾端部设置后导叶(6)，所述转子包括一个与套筒(13)同轴的腔体(5)，腔体(5)靠近前导叶(4)的一端连接锥形结构一(9)的底部，靠近后导叶(6)的一端连接锥形结构二(10)的底部，锥形结构一(9)与锥形结构二(10)相对称，锥形结构一(9)的顶部通过半球结构一(161)支撑于前导叶(4)的尾端，锥形结构二(10)的顶部通过半球结构二(162)支撑于后导叶(6)的尾端，腔体(5)内中心部位设置与套筒(13)同轴的永磁体(11)。
2.根据权利要求1所述的植入式微型抗血栓轴流血泵，其特征在于，所述前导叶(4)上设置有螺旋状的前导叶叶片(1)，后导叶(6)上设置有螺旋状的后导叶叶片(3)，腔体(5)的外部设置有转子叶片(2)。
3.根据权利要求1所述的植入式微型抗血栓轴流血泵，其特征在于，所述半球结构一(161)由设置在锥形结构一(9)顶端的凸起半球一(71)和设置在前导叶(4)端的凹半球一(81)组成；所述半球结构二(162)由设置在锥形结构二(10)顶端的凸起半球二(72)和设置在后导叶(6)端的凹半球二(82)组成。
4.根据权利要求3所述的植入式微型抗血栓轴流血泵，其特征在于，所述凹半球一(81)和凹半球二 (82)上均设置有小穴(14)。
5.根据权利要求1所述的植入式微型抗血栓轴流血泵，其特征在于，所述后导叶(6)与锥形结构二(10)之间 有间隙(15)。
【文档编号】A61M1/12GK103977463SQ201410251382
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年6月6日 优先权日:2014年6月6日
【发明者】张锡文, 余佳佳 申请人:清华大学