心脏泵的制作方法

本发明涉及一种具有偏离的入口的心脏泵，具体地，但不排他地，涉及一种具有改进的轴承组件的清洗的心脏泵。

背景技术：

晚期心力衰竭是全球主要的健康问题，每年导致数千人死亡，并且患有该疾病的人的生活质量非常差。对于晚期心力衰竭的治疗选择，例如药物治疗和心脏再同步(起搏器)，通常已经证明是不成功的，对于患者来说，剩余的唯一选择是心脏移植。不幸的是，捐献心脏的数量只满足了小部分的需求，使得许多人得不到治疗。

在过去十年中，心室辅助装置(vad)作为心脏移植的替代疗法已得到越来越多的接受。vad的使用已经表明，在大多数情况下，一旦装置已经被植入，疾病进展就会停止，心力衰竭的症状得到缓解，并且患者恢复了良好的生活质量。

vad可被认为是治疗心力衰竭的可行的替代方案，并为成千上万不能获得捐献心脏的心力衰竭患者提供了希望。

一般而言，已知的是，提供适于植入人心脏的心室中的心脏泵，例如vad。这些可植入泵的最常见类型是小型化的旋转泵，这是由于它们的小尺寸和机械简单性/可靠性。这种已知的装置具有两个主要部件：心脏泵壳体，其限定心脏泵入口和心脏泵出口；以及心脏泵转子，所述心脏泵转子安装在所述心脏泵壳体内，并且配置为向流体传递能量。

因此，对心脏泵来说，需要可旋转地支撑位于心脏泵壳体内的心脏泵转子的轴承系统。用于心脏泵和通常所有旋转机器(例如泵和电机)的轴承系统理想地实现了允许转子旋转的基本功能，同时在所有其他自由度上向转子提供足够的约束，即，轴承系统必须轴向地、径向地和俯仰地/侧偏地支撑转子。

轴承系统的期望功能通常可以包括低磨损率、低噪声和振动，并且在血液泵的情况下，包括消除捕获血液或在血液中引入剪切应力或热量的特征。

在已知的装置中，心脏泵转子可使用多种不同类型的轴承系统中的一种可旋转地支撑在壳体内。通常，在心脏泵中使用三种类型的轴承系统。

一些心脏泵使用血液浸入式接触轴承，例如一对滑动轴承，以将转子刚性地支撑在壳体内。然而，对于这种滑动轴承系统，可能难以确保转子被完全捕获在接触轴承内。此外，现有技术的血液浸入式接触轴承可能易于在轴承中以及在靠近轴承的区域中以及在轴承周围的支撑结构上发生蛋白质沉积和其他生物沉积。

其他心脏泵使用非接触流体动力轴承系统，其中转子支撑在血液薄膜上。为了产生所需水平的流体动力升力，流体动力轴承系统需要小的运行间隙。结果，穿过那些小的运行间隙的血液可能经受高水平的剪切应力，这可能对血液的细胞成分具有有害影响，例如通过引起溶血或血小板活化，这可能进一步导致血栓形成。

心脏泵还可以采用非接触磁性轴承系统，其中转子与壳体之间的运行间隙可设计为使得非常大的间隙可存在于轴承中，且因此减少轴承中与剪切相关的血液损伤。然而，通常在至少一个自由度上结合另一种支撑方式使用被动磁轴承系统，例如主动磁控制，这可能会显著增加设计的尺寸和复杂性，和/或例如流体动力悬架，这可能会增加关于制造公差的要求或引入血液损伤。

所有心脏泵中的共同问题是流动停滞，并且心脏泵被仔细地设计以管理泵内的所有流动区域。特别地，可能发生流动停滞的一个区域是在围绕心脏装置的轴承的流动区域中。因此，期望在心脏泵的操作期间，瓦解可能发生在围绕轴承的流动区域中的流动停滞的任何区域。

技术实现要素：

根据本发明的一方面，提供了一种心脏泵，该心脏泵包括：心脏泵壳体，该心脏泵壳体包括偏离心脏泵壳体的纵向轴线的血液入口。血液入口可配置为将不均匀的压力分布施加到已经穿过血液入口流入心脏泵壳体的血液。特别地，已经穿过血液入口流入心脏泵壳体的血液可以在心脏泵壳体的径向平面上(即，相对于心脏泵壳体的纵向轴线)具有不均匀的压力分布。

血液入口可以设置在心脏泵壳体的主体部分上。例如，心脏泵壳体可以是整体结构，例如在心脏泵壳体的组装之后该整体结构包括血液入口。在一些情况下，已知的是提供具有单独的流入套管的心脏泵，该流入套管配置为附接在心脏泵壳体上并且使血液流转向进入心脏泵壳体内。在这种情况下，应当理解，进入流入套管的自由端(例如，在植入状态下，靠近心脏泵的流入套管的端部)的入口不被认为是心脏泵壳体的血液入口。

心脏泵壳体可以限定心脏泵的血液入口和血液出口之间的血液流动路径。

血液入口可配置为在径向方向上(例如在相对于心脏泵壳体的纵向轴线具有径向分量的方向上)引导血液。血液入口可配置为引导血液远离和/或朝向心脏泵壳体的纵向轴线。血液入口可配置为围绕、穿过和/或通过心脏泵的另一特征建立血液的交叉流动。例如，血液入口可以配置为以交叉方式(例如，对角地或横向地)围绕、穿过和/或通过心脏泵壳体使血液流动。血液入口可以配置为建立与通过心脏泵的血液流动相反的和/或穿过通过心脏泵的血液流的逆流。

在本公开的上下文中，术语“心脏泵”被理解为是指配置为泵送血液的任何类型的泵。例如，心脏泵可以是具有径向、轴向或混合流动状态的连续流泵。所述心脏泵可以是旋转泵。

心脏泵可包括至少一个轴承组件，该至少一个轴承组件配置为将心脏泵转子可旋转地支撑在心脏泵壳体内，从而限定心脏泵转子的旋转轴线。血液入口可配置为使血液流径向地转向穿过至少一个轴承组件，即，朝向和/或远离心脏泵的旋转轴。

至少一个轴承组件可以与心脏泵壳体的纵向轴线同心地定位。心脏泵壳体的纵向轴线可以与心脏泵转子的旋转轴线共线。心脏泵壳体的纵向轴线可以偏离心脏泵转子的旋转轴线。至少一个轴承组件，例如至少一个轴承组件的旋转中心，可以偏离心脏泵转子的旋转轴线。

至少一个轴承组件可包括接触轴承，该接触轴承具有第一接触轴承部分，该第一接触轴承部分配置为接合第二接触轴承部分，从而限定接触轴承界面。血液入口可以被配置为使血液流转向(例如径向地转向)以穿过、通过、到达和/或围绕所述至少一个轴承组件的接触轴承界面。至少一个轴承组件的接触轴承接口可以定位在血液入口的下游，例如，在从血液入口的至少一部分纵向偏离的位置。例如，心脏泵可配置为使得血液通过血液入口流入心脏泵壳体内，并直接地到达、穿过和/或围绕至少一个轴承组件的接触轴承界面，例如，用于瓦解可能存在于接触轴承界面附近的任何流动停滞的区域。

在心脏泵包括至少一个轴承组件的情况下，血液入口相对于至少一个轴承组件的位置(例如，至少一个轴承组件的接触轴承界面)可以是心脏泵的关键特征。例如，可以特别选择血液入口和接触轴承界面的相对位置，以确保一旦血液已经进入心脏泵壳体，血液就继续流向至少一个轴承组件，而不会转向以离开心脏泵壳体的出口。换句话说，可以在血液流动路径中的一点提供接触支承界面，以确保进入心脏泵壳体的血液直接撞击到接触支承界面上。接触轴承界面可以设置在心脏泵壳体的不被心脏泵壳体的一个或多个其他特征覆盖的位置处。具体地，血液入口(例如，由血液入口提供的进入血液流动路径内的至少一个开口)可设置在至少一个轴承组件的接触轴承界面的上游，例如，轴向和/或径向上游。在本公开的上下文中，术语“上游”被理解为是指沿着血液的流动路径的，比心脏泵的出口更朝向心脏泵的入口定位的点。因此，术语“轴向上游”被理解为是指沿着血液的流动路径的，在沿着心脏泵的纵向轴线的方向上比心脏泵的出口更朝向心脏泵的入口定位的点，并且术语“径向上游”被理解为是指沿着血液的流动路径在垂直于心脏泵的纵向轴线的方向上比心脏泵的出口更朝向心脏泵的入口定位的点。

心脏泵壳体可以配置为至少部分地延伸穿过心脏壁。例如，心脏泵壳体可包括入口管(例如流入套管)该入口管配置为至少部分地穿过心脏壁延伸。入口管可以包括血液入口。入口管可以与心脏泵壳体是一体的，例如单一的。

当心脏泵至少部分地植入心脏中时，血液入口可设置在心脏内。例如，血液入口可朝向入口管的一端设置，使得在植入状态下，血液入口完全位于心脏的一部分内。心脏泵可以配置为完全地植入在心脏内。心脏泵可以配置为完全地植入在心脏外。

血液入口可限定血液从心脏内到心脏泵壳体内的位置(例如入口管内的位置)的通道。血液入口可包括通路，例如导管，该通路延伸穿过心脏泵壳体壁。通路的横截面可以是不均匀的，例如通路的横截面可以沿着心脏泵壳体的纵向轴线变化。

该通路可包括内壁，该内壁配置为引导血液径向地流过心脏泵壳体。通路的内壁可包括至少一个突起，该突起配置为使通路变窄以使血液流入心脏泵壳体。

血液入口可包括一个或多个开口。例如，血液入口可包括：第一开口，其延伸穿过心脏泵壳体壁；和至少一个其他开口，其延伸穿过心脏泵壳体壁。第一开口和至少一个其他开口可以在彼此不同的方向上延伸。第一开口和至少一个其他开口可以彼此相交。开口可以由在心脏泵壳体的径向平面上的血液入口的最小横截面面积限定。例如，开口可以由进入心脏泵壳体的通路的最窄区域限定。开口可由通路的一部分限定，该部分具有局部减小的横截面积。

一个或多个开口可具有偏离心脏泵壳体的纵向轴线的面积中心。例如，在血液入口包括单个开口的情况下，面积中心(例如，在心脏泵壳体的径向平面上的开口的形心)可以偏离心脏泵壳体的纵向轴线。在血液入口包括多个开口的情况下，整个面积中心(即，多个开口的面积的组合中心)可以偏离心脏泵壳体的纵向轴线。以这种方式，血液进入心脏泵壳体的净流可以径向地偏离心脏泵壳体的纵向轴线。

在血液入口包括单个开口的情况下，通过单个开口的血液流的平均轴向分量可以径向地偏离心脏泵壳体的纵向轴线。在血液入口包括多个开口的情况下，通过每个开口的血液流的平均轴向分量可以相加，使得通过血液入口的总血液流的总轴向分量径向地偏离心脏泵壳体的纵向轴线。

血液入口可以不对称地定位在心脏泵壳体的径向平面上。血液入口可以具有1阶的旋转对称性，即，关于心脏泵壳体的纵向轴线的没有旋转对称性。血液入口可以是例如关于心脏泵壳体的纵向轴线非轴对称的。血液入口的每个开口可以是例如关于延伸穿过开口的面积中心的轴线非轴对称的。

每个开口都可以是任何合适的形状。例如，血液入口可包括具有圆形、椭圆形、卵形、新月形、三角形、正方形或长方形或任何其他合适的形状的一个或多个开口。特别地，每个开口的横截面轮廓，例如在垂直于通过开口的血液的平均流动路径的平面上的横截面轮廓，可以具有圆形、椭圆形、卵形、新月形、三角形、正方形或长方形形状，或任何其他合适的形状。

每个开口都可起到限制血液流进入心脏泵壳体的作用。血液入口可包括配置为限制血液流动的喷嘴。每个开口都可以配置为使进入心脏泵壳体的血液流加速。血液入口可包括至少一个突起，该至少一个突起延伸到通过入口的血液流内。所述至少一个突起可以配置为干扰血液入口中的压力分布，例如配置为在心脏泵壳体的径向平面上引起不均匀的压力分布。所述至少一个突起可以配置为向血液施加不均匀的压力分布。所述至少一个突起可以配置为使血液流转向，例如使血液流朝向心脏泵的另一特征(例如轴承组件)转向。

心脏泵可以包括主流动路径，该主流动路径被定义为心脏泵的血液入口和血液出口之间的血液流。心脏泵还可以包括次级流动路径，该次级流动路径定义为心脏泵内部的，不形成主流动路径的一部分的任何再循环流。例如，心脏泵可包括围绕轴承组件的一个或多个次级流动区域。血液入口可以配置为中断流动停滞区域，例如主流和/或次级流中的流动停滞区域。血液入口可以配置为建立穿过通过心脏泵的血液的主流动路径的逆流。

通过血液入口的流动的横截面积可以大于、近似等于或小于心脏泵壳体中的流动区域(例如靠近血液入口的流动区域)的横截面积。轴承组件可定位在靠近血液入口的流动区域中。靠近血液入口的流动区域可包括主流的一部分和/或次级流的一部分。靠近血液入口的流动区域可以在心脏泵壳体的径向平面上具有与接触轴承界面重合的横截面积。

靠近血液入口的流动区域的横截面积与通过血液入口的流的横截面积的比率可以在大约1:0.2至1:1的范围内。靠近血液入口的流动区域的横截面积与通过血液入口的流的横截面积的比率可以在大约1:0.4至1:1的范围内。靠近血液入口的流动区域的横截面积与通过血液入口的流的横截面积的比率可以在大约1:0.4至1:0.9的范围内。靠近血液入口的流动区域的横截面积与通过血液入口的流的横截面积的比率可以在大约1:0.4至1:0.65的范围内。以这种方式，通过血液入口的血液流可以至少与血液入口附近的流动区域中的血液流流速相同，或者比血液入口附近的流动区域中的血液流流速更快。通过心脏泵的各种横截面的示例位置在下面的描述中描述并且在附图中示出。

例如，在血液入口包括单个开口的情况下，靠近血液入口的流动区域的横截面积在尺寸上可以近似等于或大于通过血液入口的单个开口的流的横截面积。在血液入口包括多个开口的情况下，靠近血液入口的流动区域的横截面积在尺寸上可以近似等于或大于通过血液入口的多个开口的流的总横截面积。

偏离的血液入口可配置为使血液从心脏泵壳体的外部流动到心脏泵壳体的内部，使得血液冲刷在轴承组件的接触界面上、在轴承组件的接触界面周围、通过在轴承组件的接触界面和/或穿过轴承组件的接触界面。本公开是有利的，因为血液入口偏离血液入口的纵向轴线，这导致血液流在围绕轴承组件的区域中具有显著的径向流动分量。结果，本公开用于减缓流动停滞区域的形成，所述流动停滞区域可与在围绕至少一个轴承组件的那些流动区域中的蛋白质沉积和/或血栓形成相关。

当心脏泵处于组装配置时，心脏泵可包括在心脏泵壳体与心脏泵转子之间的环形血液间隙。血液入口可配置为使血液流入环形血液间隙中。轴承组件可定位在血液入口和环形血液间隙之间。

环形血液间隙的横截面积可以小于、近似等于或大于通过血液入口的流的横截面积。例如，在血液入口包括单个开口的情况下，环形血液间隙的横截面积可以小于、近似等于或大于通过血液入口的单个开口的流的横截面积。在血液入口包括多个开口的情况下，环形血液间隙的横截面积可以小于、近似等于或大于通过血液入口的多个开口的流的总横截面积。

环形血液间隙的横截面积与通过血液入口的流的横截面积的比率可以在大约1:0.2至1:3的范围内。环形血液间隙的横截面积与通过血液入口的流的横截面积的比率可以在大约1:0.8至1:2.5的范围内。环形血液间隙的横截面积与通过血液入口的流的横截面积的比率可以在大约1:0.8至1:1.9的范围内。环形血液间隙的横截面积与通过血液入口的流的横截面积的比率可以在大约1:0.8至1:1.45的范围内。以这种方式，通过血液入口的血液流可以慢于、近似等于或者快于通过环形流动间隙的血液流或者实际上比通过心脏泵的主血液流的平均流动。

可以根据心脏泵壳体中的血液的流动特性来选择通过血液入口的流的横截面积。例如，通过血液入口的流的横截面积可以根据靠近血液入口的流动区域的横截面积和/或环形血液间隙的横截面积来确定。

根据本发明的另一方面，提供了心脏泵壳体，该心脏泵壳体包括血液入口，该血液入口配置为在心脏泵壳体的径向平面上引起不均匀的压力分布。

根据本发明的另一方面，提供了心脏泵，该心脏泵包括配置为在心脏泵壳体的径向平面上引起不均匀压力分布的一个或多个特征。

根据本发明的另一方面，提供了心脏泵，该心脏泵包括配置为干扰由心脏泵的运行所建立的流动状态的特征(例如由心脏泵的叶轮的泵送工作建立的流动状态)的一个或多个特征。例如，心脏泵可以包括延伸到血液流内的一个或多个突起，该一个或多个突起配置为干扰血液的流动状态，以在围绕突起的区域中引起不均匀的压力分布。突起可以设置在靠近心脏泵的轴承组件的流动区域中，使得突起在围绕轴承组件的血液流中引起不均匀的压力分布。

根据本发明的另一方面，提供了心脏泵，该心脏泵包括：心脏泵壳体，其包括配置为延伸以至少部分地穿过心脏壁的入口管，所述入口管包括血液入口，当心脏泵被植入心脏中时，该血液入口定位在心脏内，其中所述血液入口配置为在所述入口管的径向平面上引起不均匀的压力分布。

为了避免说明书中不必要的工作重复和文本重复，仅关于本公开的一个或多个方面或布置描述了某些特征。然而，应理解，在技术上可能的情况下，关于本公开的任何方面或布置描述的特征也可与本公开的任何其他方面或布置一起使用。

附图说明

为了更好地理解本发明，并且为了更清楚地展示如何实施本发明，现在将通过示例的方式参考附图，其中：

图1示出了具有植入左心室的心脏泵的心脏的剖视图；

图2示出了处于组装配置的心脏泵的透视图；

图3示出了处于组装配置的图2的心脏泵的横截面视图；

图4示出了图2和图3的心脏泵的局部剖视图；

图5示出了心脏泵的局部剖视图；

图6示出了处于组装配置的另一心脏泵的横截面视图；

图7示出了图6的心脏泵的局部剖视图；

图8示出了另一心脏泵的局部剖视图；

图9示出了另一心脏泵的局部剖视图；

图10示出了处于组装配置的另一心脏泵的透视图；和

图11示出了处于组装配置的图10的心脏泵的横截面视图。

具体实施方式

图1描绘了在心脏5的左心室3中的植入配置中用于治疗心力衰竭的心脏泵1，描绘了在心脏5的左心室3中处于植入配置的，用于治疗心力衰竭的心脏泵1，例如心室辅助装置(vad)。根据本公开的心脏泵1可以是任何合适类型的心脏泵。例如，心脏泵1可以是轴流心脏泵、径流心脏泵或混合流动心脏泵。因此，应当理解，在技术可能的情况下，关于径流心脏泵描述的特征可用于任何类型的心脏泵，例如轴流心脏泵。此外，虽然图1描绘了在心脏5的左心室3中处于植入配置的心脏泵，但是应当理解，心脏泵1可以植入在任何合适的位置，例如完全在心脏5的外部或完全在心脏5的内部。

图1的心脏泵1包括心脏泵壳体7，该心脏泵壳体7包括用于血液的入口9和用于血液的出口11。心脏泵1包括至少部分地设置在心脏泵壳体7内的心脏泵转子。如下所述，心脏泵转子由一个或多个轴承组件支撑，例如可旋转地支撑。

心脏泵1包括与心脏泵壳体7成一体的流入管，例如流入套管14。当心脏泵处于植入状态时，流入套管14至少部分地位于左心室3的内部，其中泵室15位于心脏5的外部。流入套管14在泵室15之间延伸，穿过左心室3的壁进入左心室3的腔室中，使得入口9完全位于左心室3内。泵室15位于左心室3的顶点上，其中出口11连接到单独的流出套管17。在图1所示的实施例中，流出套管17与降主动脉19吻合，但在可选的实施例中，流出套管17可与升主动脉21吻合。

尽管在任何附图中未有示出，但是心脏泵1可以包括磁驱动连接器，例如无刷dc电机。心脏泵转子8可包括磁驱动连接器的第一部分，例如一个或多个永磁体。心脏泵壳体7可包括磁驱动连接器的第二部分，例如一个或多个电绕组。磁驱动连接器可以是径向磁驱动连接器，例如，径向磁通间隙电机，但是应当理解，磁驱动连接器可以是任何合适的配置。

vad设计中最重要的要素之一是通过心脏泵1的血液通道，特别是在轴承区域中的血液通道。在轴承周围的血液流的区域，即，在滑动轴承组件的旋转部件和固定部件之间的圆周过渡区域周围的区域可以是流动停滞区域，因此易于形成血栓或实际上任何类型的蛋白质沉积。因此，特别重要的是用恒定供应的新鲜血液充分清洗轴承，因为在这些区域中产生的热量和几何约束使得它们特别易于形成血栓和/或泵沉积。

因此，期望直接将轴承的一个或多个表面，例如轴承的旋转部件和固定部件之间的界面，暴露于连续供应的血液流，由此防止作为泵沉积和血栓形成的原因的血液的蛋白质成分和细胞成分在该区域聚集。

本公开涉及心脏泵1，该心脏泵1降低了血液的细胞成分的损害风险。例如，根据本公开的心脏泵1可以减轻在心脏泵1内的蛋白质的沉积和/或血栓的形成，具体地，可以减轻在靠近心脏泵1的一个或多个轴承组件的区域中的蛋白质的沉积和/或血栓的形成。

图2示出了心脏泵1的一种布置，图3示出了沿纵向轴线a-a穿过心脏泵1的横截面。图4示出了沿纵向轴线a-a穿过心脏泵1的局部横截面，其中示出了血液通过心脏泵1的入口9的血液流。

心脏泵壳体7配置为可旋转地支撑至少部分地位于心脏泵壳体7内的心脏泵转子8。心脏泵转子8可旋转地连接到叶轮部分25，该叶轮部分25配置为泵送血液，并且该叶轮部分25可设置为位于或朝向心脏泵转子8的端部。心脏泵转子8可由一种或多种类型的合适的轴承组件支撑，使得心脏泵转子8大致被约束在例如五个自由度上，并且心脏泵转子8可以围绕纵向轴线a-a旋转。换句话说，心脏泵1的轴承系统允许作为轴承系统的基本功能体的心脏泵转子8旋转，并且在所有其他自由度上向心脏泵转子8提供足够的约束。以这种方式，轴承系统在轴向和径向上以及俯仰和侧偏地支撑心脏泵转子8。例如，心脏泵转子8可由第一滑动轴承组件和第二滑动轴承组件支撑。附加地或可选地，心脏泵1可包括一个或多个磁性轴承组件和/或一个或多个电磁轴承组件。在图2至图11所示的示例中，心脏泵转子8由朝向心脏泵的入口9定位的滑动轴承组件23部分地支撑，并且应当理解，滑动轴承组件23结合至少一个其他轴承组件支撑心脏泵转子8。然而，应当理解，心脏泵1的任何轴承组件可以定位在心脏泵1的任何合适的部分，这取决于心脏泵1的操作要求。

滑动轴承组件23是一种接触轴承组件，其中滑动轴承组件23的轴承表面配置为在心脏泵1的操作期间接触。例如，滑动轴承组件23可以不包括中间滚动元件，即，运动直接在滑动轴承组件23的相应部分的两个或更多个接触表面之间传递。

滑动轴承组件23包括第一滑动轴承部分23a。第一滑动轴承部分23a连接到心脏泵转子8，使得在心脏泵1的操作期间，第一滑动轴承部分23a不与心脏泵转子8一起旋转。在图3至图9和图11所示的示例中，第一滑动轴承部分23a与心脏泵壳体7是一体的，但是在可选示例中(未示出)，第一滑动轴承部分23a可以是刚性地固定到心脏泵壳体7的单独部件。在另一示例中，第一滑动轴承部分23a可移动地连接(例如螺纹地连接)到心脏泵壳体7，使得第一滑动轴承部分23a的位置可相对于心脏泵壳体7调节。第一滑动轴承部分23a可以由与心脏泵壳体7不同的材料(例如，陶瓷材料)构造。可选地，第一滑动轴承部分23a可以由与心脏泵壳体7类似的材料(例如，钛合金)构成。第一滑动轴承部分23a可包括表面涂层和/或可以进行过表面处理，以改善滑动轴承组件23的磨损特性。

滑动轴承组件23包括第二滑动轴承部分23b。第二滑动轴承部分23b连接到心脏泵转子8，使得在心脏泵1的操作期间，第二滑动轴承部分23b与心脏泵转子8一起旋转。在图3和图4所示的示例中，第二滑动轴承部分23b与心脏泵转子8是一体的，但是在可选的示例中，第二滑动轴承部分23b可以是刚性地固定到心脏泵转子8的单独部件。在另一示例中，第二滑动轴承部分23b可移动地连接(例如螺纹地连接)到心脏泵转子8，使得第二滑动轴承部分23b的位置可相对于心脏泵转子8调节。第二滑动轴承部分23b可以由与心脏泵转子8不同的材料(例如，陶瓷材料)构造。可选地，第二滑动轴承部分23b可以由与心脏泵转子8类似的材料(例如，钛合金)构造。第二滑动轴承部分23b可包括表面涂层和/或可以进行过表面处理，以改善滑动轴承组件23的磨损特性。第一滑动轴承部分23a和第二滑动轴承部分23b可由彼此不同的材料构造，例如，第一滑动轴承部分23a和第二滑动轴承部分23b可各自由不同的陶瓷材料构造。

第一滑动轴承部分23a和第二滑动轴承部分23b配置为当心脏泵转子8和心脏泵壳体7处于组装配置时，彼此接合以接触，使得滑动轴承组件23配置为可旋转地支撑位于心脏泵壳体7内的心脏泵转子8。在图3至图9和图11所示的示例中，第一轴承部分23a和第二轴承部分23b各自包括垂直于纵向轴线a-a布置的大致平面的关节的轴承表面。以这种方式，第一轴承部23a和第二轴承部23b配置为在心脏泵转子8的轴向上支撑位于心泵壳体7内的心脏泵转子8。

第一滑动轴承部分23a可以包括球形段，即，截头球形冠或球形截头锥体。第二滑动轴承部分23b可以是大致盘形的。然而，应当理解，第一轴承部分23a和第二轴承部分23b可以是允许滑动轴承组件23至少在轴向方向上支撑心脏泵转子8的任何合适的形式，例如，第一滑动轴承部分23a和/或第二滑动轴承部分23b可以包括截头圆锥形部分。

在可选的示例中，第一轴承部分23a和第二轴承部分23b可以以任何合适的方式布置，使得滑动轴承组件23配置为至少在心脏泵转子8的径向方向上支撑位于心脏泵壳体7内的心脏泵转子8。因此，第一轴承部分23a和第二轴承部分23b的轴承表面可以是任何合适的形式。在一个示例中，滑动轴承组件23可配置为在轴向方向上和在径向方向上支撑心脏泵转子8，例如，第一轴承部分23a和第二轴承部分23b可包括一个或多个弯曲的(例如，部分球形的)或圆锥形的轴承表面，该轴承表面配置为处于可旋转的接触。例如，滑动轴承组件23可包括至少部分的球窝轴承，其中第一轴承部分23a和第二轴承部分23b的一个或多个轴承表面大致为共形的。通常，滑动轴承组件23可配置为使得心脏泵转子8通过第一轴承部分23a和第二轴承部分23b的轴承表面之间的点接触、线接触或表面接触的任意组合而被大致限制在至多五个自由度上。

第一轴承部分23a和第二轴承部分23b之间的接触区域可以关于滑动轴承组件23的热量产生和磨损特性来优化。例如，接触区域可以是具有合适的直径的大致圆形的接触区域，该直径可以根据心脏泵1的操作特性和制造第一支承部分23a和/或第二支承部分23b的材料来选择。在一个示例中，大致圆形的接触区域可以具有在大约10μm至3mm的范围内的直径，或者特别地，具有在大约300μm至1mm的范围内的直径。然而，应当理解，接触区域的形状可以是任何合适的形式和/或尺寸。在另一示例中，滑动轴承组件23可包括多个接触区域，每个接触区域可被优化，以提供所期望的热量产生和磨损特性水平。

鉴于以上讨论，在心脏泵1的设计中的一个重要要素是围绕滑动轴承组件23的血液的流动状态。例如，期望的是，以将滑动轴承组件23暴露于新鲜血液的持续流动中的方式来定位滑动轴承组件23，以达到清洗滑动轴承组件23(例如滑动轴承组件23的轴承界面)，以及瓦解可能存在的流动停滞的任何区域的目的。例如，滑动轴承组件23的非旋转部分23a可由布置在心脏泵1的入口套管14内的笼状结构支撑。以这种方式，滑动轴承组件23的轴承界面暴露于高流速的血液，这用于帮助清洗轴承界面并使蛋白质沉积的风险最小化。然而，由于滑动轴承组件23设置在心脏泵的径向中心，由于心脏泵的径向中心限定了心脏泵转子8的旋转轴线，因此滑动轴承组件23暴露于血液的高速轴向流，这难以提供穿过滑动轴承界面的大量的新鲜血液径向流。

本发明是有利的，因为它提供了具有血液入口9的心脏泵1，该血液入口9特别地配置为径向地引导血液穿过滑动轴承组件23，以确保滑动轴承组件23在轴向和径向方向上利用新鲜血液充分地清洗。然而，血液入口9可以配置为朝向或远离心脏泵的任何合适的特征引导(例如重定向)血液。

图2至图5示出了具有入口9的心脏泵1的一种布置，入口9偏离心脏泵转子8的旋转轴线a-a，因此偏离滑动轴承组件23的径向位置。例如，入口9包括具有轴线b-b的单个开口27，轴线b-b径向的偏离滑动轴承组件23的径向中心。

图2至图5的开口27示出为圆形开口，该圆形开口平行于心脏泵壳体7的径向平面设置。然而，开口27可以具有任何合适的形式，并且可以设置在心脏泵壳体7的任何合适的部分中，使得通过流入套管14的入口9的血液流径向地偏离(例如偏心于)轴线a-a。

例如，当心脏泵转子8被支撑在心脏泵壳体7内时，在心脏泵转子8的径向外表面与心脏泵壳体7的径向内表面之间存在环形间隙。因此，应当理解，当心脏泵转子8安装在滑动轴承组件23上时，环形间隙大致与轴线a-a同心，并且环形间隙内的压力分布大致是均匀的。由于入口9径向偏离轴线a-a，因此已经进入入口9的血液流具有偏离滑动轴承组件23的压力中心，这导致血液流被径向引导穿过滑动轴承组件23。以这种方式，根据本公开的心脏泵1提供血液入口9，该血液入口9配置为将净径向分量赋予进入心脏泵壳体7的血液流，这使得血液流径向地转向穿过轴承组件23。这是有利的，因为向滑动轴承组件23供应持续的新鲜血液流，以达到清洗轴承界面和瓦解可能存在的流动停滞的任何区域的目的，因此减轻了在围绕滑动轴承组件23的区域中的血栓形成和/或蛋白质沉积的风险。

在图2至图5的布置中，开口27设置在心脏泵1的轴向端部并且轴向地延伸穿过心脏泵壳体7，使得通过开口27的血液流具有平行于心脏泵1的轴线a-a的轴向分量。然而，在一个或多个其他布置中，开口27可以在导致穿过轴承组件23的净径向血液流的任何合适的方向延伸穿过心脏泵壳体7。例如，血液入口9可包括设置在血液流入套管14上的一个或多个另外的开口，该一个或多个开口布置成具有偏离心脏泵1的轴线a-a的净面积中心。

在图2至图5所示的布置中，开口27具有小于靠近血液入口9的流动区域的横截面积的横截面积，例如减小的和/或最小的横截面积。在血液入口包括多个开口的情况下，多个开口的总横截面积可以小于靠近血液入口9的流动区域的横截面积。以这种方式，对于通过心脏泵1的血液的给定流速，例如，每分钟3.5升，流过血液入口9的血液的速度将高于流过靠近血液入口9的流动区域的血液的速度。

图5示出了关于心脏泵壳体7的流入套管14的横截面积的细节，并且示出了通过流入套管14的流动路径的三个代表性横截面。例如，血液入口9可以具有穿过血液入口9的横截面积x、穿过靠近血液入口9的血液流的区域(例如，围绕轴承组件23的主流和/或次级流的区域)的横截面积y，和/或当心脏泵1处于组装配置时，穿过心脏泵壳体7和心脏泵转子8之间的空间(例如心脏泵壳体7与心脏泵转子8之间的环形血液间隙)中的流的区域的横截面积z。在图5所示的布置中，血液入口9配置为使血液流入靠近血液入口9的流动区域的区域，流经轴承组件23，随后流入环形血液间隙。

在图5的布置中，血液入口9可具有限定进入流入套管14的入口点的最小横截面积。以这样的方式，可以看出，可以选择血液入口9的横截面积x，以改变进入流入套管14的血液的流动特性。例如，可以选择血液入口9的横截面积x的尺寸，或者特别地，可以选择血液入口9的最小横截面积，以改变进入流入套管14的血液的速度分布。结果，可以在血液入口9的选定位置和/或形状上产生血液中的压力分布，例如在流入套管14的径向平面上的血液的压力分布。

特别地，可以选择血液入口9的横截面积x与靠近血液入口9的流动区域的横截面积y的比率，以在流入套管14内提供期望的压力分布。以这种方式，本公开允许选择流入套管14中的总压力分布，以在已经通过血液入口9的血液中提供大致径向的流动分量。这样的特征可以是特别有利的，因为这允许泵中的流动状态被设计成提供部件(例如心脏泵1的轴承组件23)的径向流(交叉清洗)。因此，应当理解，压力分布可以由血液入口9相对于流入套管14的纵向轴线a-a的位置结合血液入口9的横截面积x与靠近血液入口9的流动区域的横截面积y的比率来限定。换句话说，压力分布可由血液入口9的横截面积(例如最小横截面积)相对于流入套管14的纵向轴线a-a的位置结合心脏泵1的内部几何形状来限定。

附加地或可选地，可以以类似的方式选择血液入口9的横截面积x与环形血液间隙的横截面积z的比率，以在流入套管14内提供期望的压力分布。

图6和图7示出了心脏泵1的另一布置，该布置设置有具有轴向开口27和径向开口29的血液入口9。在图6和图7的布置中，轴向开口27包括圆形开口，该圆形开口类似于图2至图5的圆形开口，径向开口29包括细长槽，该细长槽沿轴线c-c径向地延伸穿过流入套管1。在图6和图7的布置中，轴线b-b垂直于轴线c-c。然而，开口27的轴线b-b和开口29的轴线c-c可以在任何合适的方向上延伸。例如，开口27的轴线b-b和开口29的轴线c-c可各自相对于入口管的纵向轴线a-a倾斜。

在血液入口9包括多个开口27、29的情况下，开口27和开口29可形成在流入套管14中，使得进入流入套管14的血液的净流径向地偏离流入套管14的纵向轴线a-a。例如，如果多个开口27、29具有相同的尺寸和形状，则多个开口27、29可以关于流入套管14的纵向轴线a-a不对称地定位。以这种方式，流入心脏泵壳体7的血液的压力分布将径向的偏离纵向轴线a-a，这将导致血液径向地流过滑动轴承组件23。因此，可以看出，在血液入口9不具有关于纵向轴线a-a的旋转对称性(例如，围绕流入套管14的纵向轴线a-a的1阶旋转对称性)的情况下，，将在滑动轴承组件23周围引起偏离的压力分布。

在多个开口27、29是不同形式的情况下，它们可以以旋转对称的方式设置，因为多个开口27、29中的每一个将提供进入心脏泵壳体7的不同流速，这用于以与上述类似的方式使滑动轴承组件23周围的压力分布偏离。

图8和图9示出了心脏泵1的其他布置。在图8中，流入套管14包括由单个对角开口31形成的血液入口9。开口31允许血液在轴向和径向两个方向上进入流入套管14。在图9中，流入套管14包括由单个径向开口33形成的血液入口9。开口33允许血液以与图5和图6所示的径向开口29类似的方式在径向方向上进入流入套管14。

图10和图11示出了心脏泵1的另一种布置，其中心脏泵1包括轴流心脏泵。该轴流心脏泵包括与在图1至图9的径向流布置中所示的那些特征类似的特征。心脏泵可以以与图1所示类似的方式植入，或者可以以改变的方式植入，例如植入在心脏外部或完全植入在心脏内部。因此，应当理解，轴流心脏泵可以以大致相同的方式起作用，以补充心脏的功能。

轴流心脏泵包括心脏泵壳体7，该心脏泵壳体7具有偏离心脏泵壳体7的纵向轴线a-a的血液入口9。在图10和图11的布置中，血液入口9包括径向地偏离心脏泵1的纵向轴线a-a的单个开口35。然而，该单个开口35可以根据上述描述以任何合适的方式构造。

与心脏泵1的构造无关，应当理解，血液入口9可以包括任何合适的数量的偏离的开口，这些偏离的开口设置在心脏泵壳体的合适部分(例如流入套管14)中，以便在靠近血液入口9的血液流动区域中引起增大的径向流。

因此，本公开是有利的，因为本公开提供了具有血液入口9的心脏泵壳体，该血液入口9可配置为改进心脏泵1的轴承组件的清洗。特别地，可以选择一个或多个偏离的开口27、29、31、33和35的尺寸、形状和/或位置，以在心脏泵1的轴承组件(例如滑动轴承组件23)周围提供期望的流动状态。以这种方式，可以根据心脏泵1的期望用途来调节轴承组件的清洗。例如，在心脏泵1被植入到第一个体内的情况下，可能期望在围绕轴承组件的区域中提供第一流动状态，在心脏泵1被植入到第二个体内的情况下，可能期望在围绕轴承组件的区域中提供第二流动状态。因此，可以根据个体的状况和个体心脏的物理特性来选择轴承组件周围的流动状态。

本领域技术人员将理解，尽管已经参考一个或多个示例通过示例的方式描述了本发明，但是本发明不限于所公开的示例，并且可以在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下构造替代示例。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种心脏泵，其特征在于，包括：

心脏泵壳体，其具有偏离所述心脏泵壳体的纵向轴线的血液入口，所述血液入口配置为使血液径向流过所述心脏泵的滑动轴承组件的接触轴承界面。

2.根据权利要求1所述的心脏泵，其特征在于，所述心脏泵壳体配置为至少部分地延伸穿过心脏壁。

3.根据权利要求1或2所述的心脏泵，其特征在于，当所述心脏泵至少部分地植入心脏中时，所述血液入口定位在心脏内。

4.根据前述权利要求中任一项所述的心脏泵，其特征在于，所述血液入口包括一个或多个开口，所述一个或多个开口具有偏离所述心脏泵壳体的所述纵向轴线的面积中心。

5.根据前述权利要求中任一项所述的心脏泵，其特征在于，所述血液入口具有关于所述心脏泵壳体的所述纵向轴线的1阶旋转对称性。

6.根据前述权利要求中任一项所述的心脏泵，其特征在于，所述血液入口是非轴对称的。

7.根据前述权利要求中任一项所述的心脏泵，其特征在于，所述心脏泵包括至少一个轴承组件，所述至少一个轴承组件配置为可旋转地支撑位于所述心脏泵壳体内的心脏泵转子，其中所述血液入口配置为使血液流径向地转向穿过所述至少一个轴承组件。

8.根据权利要求7所述的心脏泵，其特征在于，所述至少一个轴承组件包括接触轴承，所述接触轴承具有第一接触轴承部分，所述第一接触轴承部分配置为接合第二接触轴承部分，从而限定接触轴承界面，所述血液入口配置为使血液流径向地转向穿过所述至少一个轴承组件的所述接触轴承界面。

9.根据前述权利要求中任一项所述的心脏泵，其特征在于，所述心脏泵壳体限定所述心脏泵壳体的所述血液入口和血液出口之间的血液流动路径。

10.根据权利要求9所述的心脏泵，当依赖于权利要求8时，其特征在于，所述血液入口提供进入所述血液流动路径的开口，所述开口轴向地设置在所述至少一个轴承组件的所述接触轴承界面的上游。

11.根据权利要求9所述的心脏泵，其特征在于，所述血液流动路径包括靠近所述血液入口的血液流动区域，其中通过所述血液入口的流的横截面积是靠近所述血液入口的所述血液流动区域的横截面积的函数。

12.根据权利要求10所述的心脏泵，其特征在于，靠近所述血液入口的所述血液流动区域的横截面积与通过所述血液入口的所述流的横截面积的比率在大约在1∶0.2至1∶1的范围内。

13.根据权利要求10或11所述的心脏泵，其特征在于，靠近所述血液入口的所述血液流动区域的横截面积大于通过所述血液入口的所述流的横截面积。

14.根据权利要求7或8以及10至12中任一项所述的心脏泵，其特征在于，所述至少一个轴承组件定位在靠近所述血液入口的所述血液流动区域。

15.根据前述权利要求中任一项所述的心脏泵，其特征在于，所述血液入口形成通向所述心脏泵壳体内的喷嘴。

16.根据前述权利要求中任一项所述的心脏泵，其特征在于，所述血液入口包括一个或多个突起，所述一个或多个突起配置为使通过所述血液入口的流径向地偏离。

17.根据前述权利要求中任一项所述的心脏泵，其特征在于，所述血液入口配置为在径向方向上引导血液。

18.根据前述权利要求中任一项所述的心脏泵，其特征在于，所述血液入口配置为在所述心脏泵的另一特征周围、穿过和/或通过所述心脏泵的另一特征建立血液的交叉流动。