磁悬浮滚轴式心脏泵的制作方法

本发明涉及一种体外循环用磁悬浮式驱动齿叶泵系统，属于生物医学工程领域。

背景技术：

医用体外循环技术是心脏外科手术中的必备设备，通过不断完善目前在医疗方面有着广阔的应用。血泵是其中用于灌注血液的医用设备，其结构由泵头、主机构成。泵头是直接接触血液的部件，是一种一次性使用的器械。目前体外循环中用于灌注目的的血泵主要是滚压式与离心式两种。这两种设备各有自己的优点及缺陷。

如CN201045340一种滚柱滚压泵中所述，滚压泵优点是灌注量稳定，负荷阻力不会对灌注产生影响，其缺点是对血液破坏较大，只能连续运转数个小时；结构笨重运行时距离患者较远因此管路系统长，预充量较大。

如CN104373357一种基于对数螺旋线叶轮和滑动轴承的医用磁驱离心泵中所述，离心泵优点是对血液破坏较小，但由于血流速度高，血流与避免的摩擦也会导致一定量的损伤；减少管路系统预充量减小。其缺点是对外周阻力变化敏感，灌注稳定性较差。

如CN104373356中半磁悬浮离心泵中所述，其磁悬浮驱动是依靠主动旋转磁环与从动磁环通过磁耦合原理进行转动，其优点是无接触式传动，可以减少机械摩擦及热传导从而减少血液破坏。缺点是主动轮质量大，高速旋转时由于磁场之后现象导致丢转，低转速时由于磁扭力不足驱动不稳定。

技术实现要素：

为克服上述弊端，继承优点，本发明提供了一种体外循环用磁悬浮式驱动齿叶泵系统，通过磁耦合无接触式传动减少漏血，减少管路降低预充量，齿叶啮合推送血液无回流减少负荷阻力的影响并能够实现低转速下的微流量灌注，并且啮合接触面少对血液破坏小。

发明技术方案：

一种体外循环用的磁悬浮式驱动齿叶泵系统，该系统由驱动器1、泵体2、永磁体从动驱动环3、叶轮装置4、齿叶5组成。永磁体为环形永磁体多对极径向充磁，血泵本体内包含径齿叶形叶轮。驱动器内线圈电流变化产生变化磁场从而无接触式驱动永磁体环转动，进而永磁体带动叶轮装置转动，为人体供血。本发明采用旋转磁场来直接为血泵提供动能，血泵本体无发热，齿叶泵能够减少回流，提高了流量，并且没有滚压造成破坏血液。

附图说明

图1为磁悬浮式驱动齿叶泵系统的一个实施例的构造原理示意图。

图2为实施例中的系统截面图。

图3为磁悬浮式驱动齿叶泵系统齿叶接触示意图。

具体实施方式

下面结合附图2-3对本发明中的一实施例作具体描述

本实施例的磁悬浮式驱动齿叶泵系统中，驱动器1中线圈中电流变化驱动泵体2中径向充磁的永磁体从动驱动环3转动。永磁体从动驱动环3带动叶轮装置4转动，达到为人体供血的目的。

泵体2外壳固定，永磁体从动驱动环3与叶轮装置4成为一体。永磁体从动驱动环3转动带动传动杆转动，传动杆带动叶轮装置4中对齿叶5转动啮合，啮合的过程形成包含血液的独立腔室，形成单向阀功能，从而不会产生回流，使得系统不受负荷阻力变化影响。齿页啮合过程中保持单点接触传递扭力，从而减少啮合面的接触面积降低血液破坏。

叶轮装置4一端与泵壳底座接触，整个叶轮装置4其余部分在静止或运动下均为悬空状态。当叶轮装置4内发生径向移动，磁密度增加，抵抗力增大，叶轮装置4内部恢复原状态，保持径向稳定，而叶轮装置4轴向由永磁体从动驱动环3吸引，保持轴向稳定，实现整体稳定悬浮。

驱动器中线圈根据所需流量调整电流变化，控制永磁体环转速，即通过实现控制电流变化梯度达到控制叶轮的加速减速运动的目的，形成搏动式驱动，整个过程采用磁力驱动，免除机械接触，避免了接触密封等问题的产生。

本医用磁悬浮式驱动齿叶泵系统是一种多用途磁悬浮血泵，可替代滚压泵用于体外循环的灌注系统，效率更高，安全性更好。也可以替代离心泵用于多类体外循环，如ECMO及脏器移植灌注泵。本系统相比传统泵，机械摩擦接触较少，发热量也相对降低，对血液破坏小，所需管路系统少降低预充量，降低手术风险。

以上所述为本发明的一种实施案例，并不局限于本发明。本领域内技术人员对以上的改变和变化，但凡在本发明概括范围内，均应属本发明保护范围。