血泵及其驱动装置的制作方法

文档序号:30958494发布日期:2022-07-30 11:23阅读:107来源:国知局
血泵及其驱动装置的制作方法

1.本发明涉及医疗器械技术领域,尤其涉及一种血泵及其驱动装置。


背景技术:

2.血管内血泵,是一种被设计为经皮插入患者的血管中,被探入患者的心脏中作为左心室辅助设备或右心室辅助设备的装置,血管内血泵也可以被称为心内血泵。
3.传统的血泵主要包括叶轮及驱动该叶轮旋转的驱动装置,叶轮在驱动装置的驱动下,将血液从血泵的血液流入口输送至血液流出口,而在此过程中驱动装置的功耗较高,导致血泵能耗较大。


技术实现要素:

4.基于此,本发明提供了一种功耗较低的血泵及其驱动装置,以降低血泵的功耗。
5.本技术第一方面的实施例提供了一种驱动装置,用于带动血泵的叶轮转动,包括:
6.驱动壳;
7.转子,包括转轴和第一磁体,所述转轴的一端收容于所述驱动壳,另一端位于所述驱动壳外、并与所述叶轮固接,所述第一磁体与所述转轴固接;
8.定子机构,收容于所述驱动壳内,所述定子机构包括驱动定子,所述驱动定子与所述转轴沿所述转轴的轴线间隔设置,所述驱动定子能够产生与所述第一磁体相互作用的旋转磁场,以使所述第一磁体能够带动所述转轴绕所述转轴的轴线旋转。
9.在其中一些实施例中,所述定子机构还包括动力定子,所述动力定子和所述驱动定子沿所述转轴的轴线设置,所述动力定子较所述驱动定子更靠近所述叶轮,所述转轴能够转动地穿设于所述动力定子;所述转子还包括第二磁体,所述第二磁体与所述转轴固接,所述动力定子能够产生与所述第二磁体相互作用的旋转磁场。
10.在其中一些实施例中,所述转子还包括与所述转轴固接的飞轮,所述飞轮位于所述动力定子和所述驱动定子之间,所述第一磁体和所述第二磁体均设置在所述飞轮上。
11.在其中一些实施例中,所述飞轮包括盘状部和管状部,所述管状部固定地穿设于所述盘状部的中部、并与所述盘状部共轴,所述转轴的远离所述叶轮的一端固定地收容于所述管状部内,所述第一磁体和所述第二磁体分别设置在所述盘状部的相背离的两侧。
12.在其中一些实施例中,所述飞轮还包括环绕所述盘状部设置的外环壁,所述外环壁、所述管状部和所述盘状部共同围设出分别容置所述第一磁体和所述第二磁体的第一容置部和第二容置部,且所述第一容置部和所述第二容置部被所述盘状部分隔。
13.在其中一些实施例中,所述飞轮包括盘状部,所述转轴固定地穿设于所述盘状部;所述第一磁体和所述第二磁体分别设置在所述盘状部的相背离的两侧,所述第一磁体和所述第二磁体均为环状的海尔贝克阵列磁铁,所述第一磁体包括多个充磁方向与所述第一磁体的轴线平行的第一磁块,所述第二磁体包括多个充磁方向与所述第二磁体的轴线平行的第二磁块,多个所述第二磁块和多个所述第一磁块分别环绕所述转轴设置在所述盘状部的
相对的两侧;在所述转轴的延伸方向上,每个所述第二磁块与一个所述第一磁块相对设置,且相对设置的所述第一磁块与所述第二磁块的朝向所述盘状部的一侧的极性相反。
14.在其中一些实施例中,所述飞轮上还设有用于确定所述第一磁块的安装位置和所述第二磁块的安装位置的标识部。
15.在其中一些实施例中,所述驱动定子包括多个第一磁芯及多个分别缠绕所述第一磁芯设置的第一线圈,多个所述第一磁芯环绕所述转轴的轴线间隔设置一周;所述动力定子包括多个第二磁芯及多个分别缠绕所述多个第二磁芯设置的第二线圈,多个所述第二磁芯环绕所述转轴间隔设置一周。
16.在其中一些实施例中,所述第一磁芯和所述第二磁芯均包括磁柱,所述第一线圈缠绕所述第一磁芯的所述磁柱设置,所述第二线圈缠绕所述第二磁芯的所述磁柱设置,所述第一磁芯的所述磁柱的横截面积大于所述第二磁芯的所述磁柱的横截面积。
17.在其中一些实施例中,所述第一磁体设置在所述驱动定力和所述动力定子之间,所述驱动壳内固设有防护件,所述防护件与所述驱动壳的侧壁之间形成有能够容置与所述动力定子连接的电导线的容置间隙,所述防护件的位置与所述第一磁体和所述第二磁体的位置相对应,且所述防护件位于所述第一磁体和所述电导线之间。
18.在其中一些实施例中,所述驱动装置包括第一轴套和第二轴套,所述第一轴套和所述第二轴套均与所述驱动壳固定连接,所述转轴能够转动地穿设于所述第一轴套和所述第二轴套;所述转子还包括限位环,所述限位环固定地套设于所述转轴,所述限位环位于所述第一轴套和所述第二轴套之间,所述限位环的外径分别大于所述第一轴套的内径和所述第二轴套的内径,以在所述转轴的延伸方向上对所述转轴限位。
19.在其中一个实施例中,所述第一轴套为金属轴套或陶瓷轴套;及/或,所述第二轴套为金属轴套或陶瓷轴套。
20.在其中一些实施例中,所述第一轴套的靠近所述限位环的一侧上开设有第一流体槽,所述第一流体槽连通至所述第一轴套与所述转轴之间的间隙;及/或,所述第二轴套的靠近所述限位环的一侧上开设有第二流体槽,所述第二流体槽连通至所述第二轴套与所述转轴之间的间隙。
21.在其中一些实施例中,所述驱动壳具有连通口,所述连通口位于所述驱动壳的靠近所述叶轮的一侧,所述驱动装置还包括与所述驱动壳固接的轴套,所述轴套设置在所述连通口处,所述转轴能够转动地穿设于所述轴套,其中,所述轴套与所述转轴之间的间隙小于或等于2μm;
22.或,所述驱动壳具有连通口和对接口,所述连通口能够与所述血泵的用于容置所述叶轮的套管组件连通,所述对接口能够与所述血泵的灌注管线连通,以使灌注液能够通过所述灌注管线流经所述驱动壳,并从所述连通口流入所述套管组件。
23.在其中一些实施例中,所述驱动定子包括第一背板、多个第一磁芯及多个分别缠绕所述第一磁芯设置的第一线圈,所述第一背板与所述驱动壳固接,多个所述第一磁芯环绕所述转轴的轴线间隔设置一周,多个所述第一磁芯的一端均与所述第一背板固接,另一端朝靠近所述第一磁体的方向延伸。
24.在其中一些实施例中,所述第一背板上开设有定位孔,所述驱动装置还包括固定于所述驱动壳内的固定件,所述固定件上设有定位柱,所述定位柱穿设于所述定位孔。
25.本技术第二方面的实施例提供了一种血泵,包括:
26.如第一方面所述的驱动装置;
27.叶轮,设置于所述驱动壳外,所述叶轮与所述转轴固接,并且能够随所述转轴旋转。
28.本发明实施例提供的驱动装置,有益效果在于:通过将驱动定子与转轴在轴向上间隔设置,如此以便于将驱动定子的磁芯的横截面设置得较大,磁芯的横截面积越大,驱动定子产生的磁通量更大,对第一磁体的扭矩也更大,驱动定子在带动转轴旋转时所需电流也相应减少,从而有利于降低整个血泵的功耗,减少发热量。因此,采用上述驱动装置的血泵能够具有更低地功耗和较少的发热。
29.本发明之血泵,由于其驱动装置中的驱动定子设置在转子远离叶轮的一侧且与转轴间隔设置,使得驱动定子沿垂直于转轴轴向的横截面更大,驱动定子产生的第一旋转磁场的磁通量更大,对第一磁体的扭矩也更大,从而减少了驱动定子在带动转轴旋转时所需的电流,可以确保血泵功耗更低,发热量更少。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1是本发明其中一个实施例中血泵的结构示意图;
32.图2是图1中血泵的局部结构示意图;
33.图3是图2所示的血泵沿a-a的剖视图;
34.图4是图2所示的血泵的驱动装置省略驱动壳后的结构示意图;
35.图5是图4所示的驱动装置沿b-b的剖视图;
36.图6是图4所示的驱动装置的飞轮的立体图;
37.图7是图4所示的驱动装置的飞轮、第一磁体和第二磁体的立体组装图;
38.图8是图7所示的飞轮、第一磁体和第二磁体的立体分解图;
39.图9是图7所示的飞轮、第一磁体和第二磁体的主视图;
40.图10是图9所示的飞轮、第一磁体和第二磁体沿c-c的剖视图;
41.图11是3所示的转轴的结构示意图;
42.图12是图4所示的驱动装置的驱动定子的结构示意图;
43.图13是图4所示的驱动装置省略驱动壳后的另一角度的结构示意图;
44.图14是图1所示的血泵的驱动壳的结构示意图;
45.图15是图14所示的驱动壳沿d-d的剖视图;
46.图16是图15所示的驱动壳的k部的局部放大图;
47.图17是图1所示的血泵省略了套管组件和导管组件的结构示意图;
48.图18是图17所示的血泵沿e-e的剖视图;
49.图19是图18的l部的局部放大图;
50.图20是图14所示的驱动壳的分解图;
51.图21是图20所示的驱动壳的另一分解图。
52.图中标记的含义为:
53.100、血泵;10、驱动装置;11、驱动壳;110、连通口;110a、对接口;111、第一限位孔;112、第二限位孔;113、第三限位孔;114、容置间隙;115、防护件;116、安装口;117、盖体;118、第一壳体;119、第二壳体;12、转子;121、转轴;1211、第一端;1212、第二端;1213、点胶槽;122、第一磁体;1221、第一磁块;1222、第三磁块;123、第二磁体;1231、第二磁块;1232、第四磁块;124、飞轮;1241、盘状部;1242、管状部;12421、止位凸起;1243、标识部;1244、外环壁;125、限位环;13、定子机构;131、驱动定子;1311、第一背板;13111、定位孔;1312、第一磁芯;1313、第一线圈;132、动力定子;1321、第二背板;1322、第二磁芯;1323、第二线圈;14、固定件;141、定位柱;142、贯通孔;143、导线孔;15、第一轴套;152、第一置胶槽;153、第一流体槽;16、第二轴套;162、第二置胶槽;163、第二流体槽;17、电导线;20、套管组件;21、流入口;22、流出口;23、猪尾管;30、叶轮;40、导管组件;411、灌注管线;412、电连接线。
具体实施方式
54.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图即实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
55.需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
56.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体地限定。
57.为了说明本发明的技术方案,下面结合具体附图及实施例来进行说明。
58.请参考图1~图3所示,本技术实施例提供了一种血泵100,包括驱动装置10、套管组件20和叶轮30。套管组件20与驱动装置10连接;叶轮30能够转动地收容于套管组件20中;叶轮30与驱动装置10连接,驱动装置10能够带动叶轮30转动,以实现血泵100的泵血功能。
59.具体地,套管组件20具有流入口21和流出口22。在其中一个实施例中,套管组件20延伸穿过心脏瓣膜,诸如主动脉瓣膜,而流入口21位于心脏内,流出口22和驱动装置10位于心脏外的诸如主动脉的血管中。当叶轮30旋转时,血液从流入口21流入套管组件20中,再从流出口22流出套管组件20。
60.更具体地,套管组件20的一端与驱动装置10连接,另一端可设置猪尾管23,猪尾管23用于稳定血泵100在心脏中的位置,为心脏组织提供无创伤支持。具体地,猪尾管23为中空结构。猪尾管23的材料选自聚氨酯、尼龙、聚乙烯、聚醚嵌段聚酰胺pebax及乳胶材料中的至少一种。
61.进一步地,血泵100还包括导管组件40,导管组件40与驱动装置10连接,导管组件40内设置有供应管线,供应管线包括用于给血泵100通入灌注液的灌注管线411和供电和/或与外部电器(例如外部控制器等等)电连接的电连接线412。具体地,灌注液例如可以为生
理盐水、含有肝素生理盐水或葡萄糖等。
62.驱动装置10与叶轮30传动连接,驱动装置10能够带动血泵100的叶轮30转动。其中,驱动装置10包括驱动壳11、转子12和定子机构13。
63.驱动壳11大致为圆筒状。叶轮30设置在驱动壳11外。其中,驱动壳11具有连通口110,连通口110位于驱动壳11的靠近叶轮30的一侧。具体地,套管组件20和导管组件40分别与驱动壳11的两端固接,连通口110连通驱动壳11和套管组件20。导管组件40内的灌注管线411与驱动壳11连通。其中,灌注管线411中通入的灌注液能够流经驱动壳11的内部,从连通口110流入套管组件20中,以阻止血液从驱动壳11的连通口110渗透到驱动壳11中。
64.具体地,驱动壳11还具有对接口110a,对接口110a能够与血泵100的灌注管线411连通,以使灌注液能够通过灌注管线411流经驱动壳11,并从连通口110流入套管组件20。在图示的实施例中,导管组件40与驱动壳11的对接口110a对接,导管组件40中的灌注管线411随导管组件40穿设于对接口110a,而部分收容于驱动壳11内。
65.转子12能够转动地安装于驱动壳11内,转子12与叶轮30固接,转子12能够带动叶轮30转动。其中,转子12包括转轴121和第一磁体122,转轴121的一端收容于驱动壳11,另一端位于驱动壳11外、并与叶轮30固接,转轴121相对驱动壳11可转动;第一磁体122与转轴121固接。具体地,转轴121能够转动地穿设于连通口110。
66.具体地,转轴121为陶瓷或不锈钢等材料制造,例如氧化铝增韧氧化锆(atz)或sus316l等制造,以避免转轴121断裂。
67.定子机构13收容于驱动壳11内,定子机构13能够驱动转子12转动。其中,定子机构13包括驱动定子131,驱动定子131与转轴121沿转轴121的轴线间隔设置,即转轴121不穿设至驱动定子131内。驱动定子131能够产生与第一磁体122相互作用的旋转磁场,以使第一磁体122能够带动转轴121绕转轴121的轴线旋转,从而带动叶轮30旋转。具体地,转轴121的轴线即为转轴121的旋转轴线。
68.请一并参考图4和图5,具体地,驱动定子131包括第一背板1311、多个第一磁芯1312及多个分别缠绕第一磁芯1312设置的第一线圈1313。第一背板1311固接于驱动壳11内。多个第一磁芯1312环绕转轴121的轴线间隔设置一周。具体地,每个第一磁芯1312的延伸方向均与转轴121的轴线平行。每个第一磁芯1312的一端与第一背板1311固接,另一端朝靠近第一磁体122的方向延伸。第一线圈1313能够产生与第一磁体122相互作用的旋转磁场,从而引起第一磁体122旋转,以带动叶轮30旋转。
69.需要说明的是,在一些实施例中,驱动定子131也可以不具有第一背板1311。第一背板1311起到闭合磁路的作用,以促进和增加驱动定子131磁通量的产生,提高耦合能力。由于第一背板1311能够增加磁通量,因此,设置第一背板1311有利于减小血泵100的整体直径。第一背板1311与第一磁芯1312的材料相同,在一些实施例中,第一背板1311与第一磁芯1312均由软磁性材料制成,如钴钢等。
70.在本实施例中,驱动装置10还包括固定于驱动壳11内的固定件14,固定件14上设置有定位柱141;第一背板1311上开设有定位孔13111,定位柱141穿设于定位孔13111内,从而以便于驱动定子131的定位安装。其中,定位柱141的轴线与转轴121的轴线重合。
71.具体地,固定件14上开设有贯通孔142和导线孔143,贯通孔142与驱动壳11的内腔连通,贯通孔142用于收容灌注管线411的靠近叶轮30的一端,导线孔143用于收容电连接线
412的靠近叶轮30的一端。
72.本发明实施例提供的驱动装置10,通过将驱动定子131与转轴121在轴向上间隔设置,如此以便于将驱动定子131的磁芯的横截面设置得较大,磁芯的横截面积越大,驱动定子131产生的磁通量更大,对第一磁体122的扭矩也更大,驱动定子131在带动转轴121旋转时所需电流也相应减少,从而有利于降低整个血泵100的功耗,减少发热量。因此,采用上述驱动装置10的血泵100能够具有更低地功耗和较少的发热。
73.进一步地,转子12还包括第二磁体123,第二磁体123与转轴121固定连接;定子机构13还包括动力定子132,动力定子132和驱动定子131沿转轴121的轴线设置,且动力定子132较驱动定子131更靠近叶轮30,即在转轴121的延伸方向上,动力定子132布置在叶轮30和驱动定子131之间。其中,转轴121能够转动地穿设于动力定子132,动力定子132能够产生与第二磁体123相互作用的旋转磁场。驱动定子131和动力定子132能够分别驱动第一磁体122和第二磁体123转动,而使驱动定子131和动力定子132能够共同带动转轴121绕转轴121的轴线旋转,从而带动叶轮30旋转,以给叶轮30的旋转提供更大的驱动力。
74.在图示的实施例中,第一磁体122和第二磁体123布置在驱动定子131和动力定子132之间。具体地,转子12还包括与转轴121固接的飞轮124,飞轮124位于动力定子132和驱动定子131之间,第一磁体122和第二磁体123均设置在飞轮124上。
75.具体地,转轴121的远离叶轮30的一端为第一端1211,转轴121的靠近叶轮30的一端为第二端1212。飞轮124固定地套设在转轴121的第一端1211。其中,飞轮124与转轴121可以为一体成型,或者通过粘接、焊接等方式与转轴121固定。
76.通过设置飞轮124可以增加磁体与转轴121的连接强度,提高转轴121旋转的稳定性;另外,通过将第一磁体122和第二磁体123均设置在同一个飞轮124上,能够减少转轴121在旋转过程中的晃动,使转轴121在旋转过程中更加稳定。
77.更具体地,请结合图6,飞轮124包括盘状部1241和管状部1242,管状部1242固定地穿设于盘状部1241的中部、并与盘状部1241共轴,转轴121的远离叶轮30的一端(也即第一端1211)固定地收容于管状部1242内,第一磁体122和第二磁体123分别设置在盘状部1241的相背离的两侧,从而以方便第一磁体122和第二磁体123的装配,以便于更好地将第一磁体122和第二磁体123与转轴121固定。
78.请结合图7~图10,具体地,第一磁体122和第二磁体123均为环状的海尔贝克阵列磁铁。第一磁体122包括多个充磁方向与第一磁体122的轴线平行的第一磁块1221,第二磁体123包括多个充磁方向与第二磁体123的轴线平行的第二磁块1231,多个第二磁块1231和多个第一磁块1221分别环绕转轴121设置在盘状部1241的相背离的两侧。在转轴121的延伸方向上,每个第二磁块1231与一个第一磁块1221相对设置,且相对设置的第二磁块1231与第一磁块1221的朝向盘状部1241的一侧的极性相反。如此设置可以方便第一磁体122和第二磁体123的安装,避免第一磁体122的磁块和第二磁体123的磁块相互排斥而造成装配困难的问题。
79.在一些实施例中,第一磁体122还包括多个沿第一磁体122的周向充磁的第三磁块1222,多个周向充磁的第三磁块1222和多个沿平行于第一磁体122的轴线充磁的第一磁块1221沿第一磁体122所在的圆周交替设置。其中,相邻的第一磁块1221的充磁方向相反,例如,相邻的第一磁体122中的一个的充磁方向是从第一磁块1221的背离盘状部1241的一侧
指向朝向盘状部1241的一侧,另一个的充磁方向则为从第一磁块1221的朝向盘状部1241的一侧指向背离盘状部1241的一侧。相邻的第三磁块1222的充磁方向在第一磁体122所在的圆周上相反。
80.对应地,第二磁体123还包括多个沿第二磁体123的周向充磁的第四磁块1232,多个第四磁块1232和多个第二磁块1231沿第二磁体123所在的圆周交替设置。其中,相邻的第二磁块1231的充磁方向相反,相邻的第四磁块1232的充磁方向在第二磁体123所在的圆周上相反。
81.需要说明的是,第三磁块1222和第四磁块1232的充磁方向不限于为周向充磁,在一些实施例中,第三磁块1222和第四磁块1232的充磁方向还可以为相对转轴121的轴线是倾斜的。
82.本实施例中,第一磁体122和第二磁体123均设置八个磁块,即,第一磁块1221、第二磁块1231、第三磁块1222和第四磁块1232均为四个。第一磁块1221、第二磁块1231、第三磁块1222和第四磁块1232均为扇环形磁铁,第一磁体122和第二磁体123大致为圆环状结构。可以理解的是,在其他实施例中,第一磁体122和第二磁体123还可以由更多或更少的磁块组成,如两个、四个、六个或十个等。
83.为了方便第一磁体122和第二磁体123的安装,飞轮124上还设有用于确定第一磁块1221的安装位置和第二磁块1231的安装位置的标识部1243。标识部1243可以设置为槽、刻度线或者是标识等。在安装第一磁块1221和第二磁块1231时,只要使用标识部1243标识出其中一个第一磁块1221和其中一个第二磁块1231的位置,就可以确定剩余磁块的安装位置,从而方便第一磁体122和第二磁体123的安装。具体地,标识部1243可以在管状部1242及盘状部1241中的至少一个上。具体在图示的实施例中,管状部1242的两端的端面上均设于标识部1243。
84.在其中一个实施例中,飞轮124通过粘结的方式与转轴121固定。请结合图10和图11,转轴121的第一端1211的端部开设有点胶槽1213,管状部1242的内壁上设置有与点胶槽1213相抵接的止位凸起12421。如此可以通过在点胶槽1213内布置胶水以方便转轴121与止位凸起12421固接。
85.进一步地,点胶槽1213沿垂直于转轴121的轴线方向延伸,且点胶槽1213的端部延伸至转轴121的外圆周面。如此设置可以使对点胶槽1213布置胶水,胶水溢流至转轴121的外圆周面,以粘结管状部1242的内周壁和转轴121的周面,使得转轴121与飞轮124之间可以更好地固定,或者,也方便用于粘结转轴121和管状部1242之间的多余的胶水溢流到点胶槽1213中。
86.请结合图6~图10,在本实施例中,飞轮124还包括环绕盘状部1241设置的外环壁1244,外环壁1244、管状部1242和盘状部1241共同围设出分别容置第一磁体122和第二磁体123的第一容置部和第二容置部,且第一容置部和第二容置部被盘状部1241分隔。如此设置能够对第一磁体122和第二磁体123限位,不仅方便第一磁体122和第二磁体123的安装,而且也使得第一磁体122和第二磁体123和飞轮124结合更加稳固。
87.在本实施例中,在管状部1242的轴向上,第一磁体122的背离盘状部1241的一侧高出外环壁1244一段距离,第二磁体123的背离盘状部1241的一侧高出外环壁1244一段距离,以方便第一磁体122、第二磁体123装配于飞轮124上。
88.需要说明的是,飞轮124不限于为上述结构,在一些实施例中,飞轮124不具有外环壁1244;在一些实施例中,飞轮124不具有外环壁1244和管状部1242,此时,转轴121固定地穿设于盘状部1241,例如,盘状部1241的中心。相对于仅具有盘状部1241的飞轮124,设置管状部1242能够使飞轮124与转轴121更加稳定地连接。
89.动力定子132的结构与驱动定子131的结构类似。其中,动力定子132包括第二背板1321、多个第二磁芯1322及多个第二线圈1323。多个第二磁芯1322环绕转轴121间隔设置一周,每个第二磁芯1322的延伸方向均与转轴121的轴线平行。每个第二磁芯1322的一端与第二背板1321固接,另一端延伸至靠近第二磁体123。换而言之,在转轴121的轴向上,驱动定子131和动力定子132反向设置。每个第二线圈1323分别缠绕于相应的第二磁芯1322。第二线圈1323能够产生与第二磁体123相互作用的旋转磁场。
90.其中,第一磁芯1312和第二磁芯1322包括磁柱,第一线圈1313缠绕于第一磁芯1312的磁柱上,第二线圈1323缠绕在第二磁芯1322的磁柱上。第一磁芯1312的磁柱的横截面积大于第二磁芯1322的磁柱的横截面积。
91.磁柱的横截面积越大,所产生的磁通量就越大,定子对磁体的扭矩就越大,所需电流越小,有利于降低功耗,减少发热。由于动力定子132的中部有转轴121穿过,受到血泵100径向尺寸的限制,限制了第二磁芯1322的横截面积,而驱动定子131的中部没有转轴121穿过,使得第一磁芯1312能够选择较大的横截面积,换而言之,如此设置可以降低功耗,减少驱动装置10发热。
92.在本实施例中,第一磁芯1312和第二磁芯1322均仅具有磁柱,即第一磁芯1312和第二磁芯1322均没有宽度较大的头部(即极靴),在第一磁芯1312和第二磁芯1322的长度方向上,其宽度是恒定的,整个第一磁芯1312均能够与第一磁体122进行磁耦合,整个第二磁芯1322均能够与第二磁体123进行磁耦合,相较于设置有极靴的磁芯,本技术的整个为磁柱的磁芯能够减少磁损耗,增加第一磁芯1312和第一磁体122、第二磁芯1322和第二磁体123之间的磁耦合密度,以增大驱动定子131对第一磁体122的扭矩(在相等电流条件下)和动力定子132对第二磁体123的扭矩(在相等电流条件下)。另外,没有头部的第一磁芯1312和第二磁芯1322还能够大大降低相邻磁芯之间的接触而导致的局部磁短路造成的电机功率降低的问题。
93.仅具有磁柱的第一磁芯1312和第二磁芯1322的横截面的形状可以为扇形、圆形、梯形、扇环形等等。如图12所示,在图示的实施例中,仅具有磁柱的第一磁芯1312和第二磁芯1322大致为三棱柱状,每个磁芯的一个棱边朝向转轴121的轴线。在本实施例中,第一磁芯1312和第二磁芯1322的棱边均做了倒圆处理,通过将棱边倒圆处理可以方便后续线圈的缠绕,同时有利于保护线圈上包覆的绝缘材料。
94.可以理解,在其它实施例中,第一磁芯1312和第二磁芯1322还可以包括设置在磁柱的一端的头部,第一背板1311与第一磁芯1312的磁柱的远离头部的一端接合;第二背板1321与第二磁芯1322的磁柱的远离头部的一端结合。或者,在一些实施例中,还可以为第一磁芯1312和第二磁芯1322中的一个同时具有磁柱和头部,另一个仅具有磁柱。
95.请结合图3、图5和图13,驱动装置10还包括第一轴套15,第一轴套15与驱动壳11固定连接,转轴121能够转动地穿设于第一轴套15。其中,转轴121与第一轴套15之间具有间隙。通过设置第一轴套15可以降低转轴121与驱动壳11的装配尺寸要求,同时减小转轴121
的旋转摩擦。
96.为了方便将第一轴套15固定安装在驱动壳11内,第一轴套15的外周面上设有第一置胶槽152,设置第一置胶槽152可以方便通过在第一置胶槽152中设置胶黏剂以将第一轴套15和驱动壳11粘结在一起。
97.在本实施例中,第一轴套15设置在连通口110处,其中,第一轴套15与转轴121之间的间隙小于或等于2μm。由于最小的红血球(直径约为8μm,厚度约为2μm)难以进入宽度小于或等于2μm的间隙,加之反向冲洗的灌注液经过此间隙,阻止了血液通过连通口110进入驱动壳11的内部。
98.为了避免灌注液被污染和/或驱动装置10内的元件被腐蚀,驱动装置10的驱动定子131和动力定子132上均上包覆有防水密封膜。其中,防水密封膜可以为硅胶、胶水凝固后形成的防水膜等。
99.驱动装置10还包括第二轴套16,第二轴套16与驱动壳11固接,转轴121能够转动地穿设于第二轴套16,第二轴套16与第一轴套15沿转轴121的延伸方向间隔设置,第一轴套15较第二轴套16更靠近叶轮30。在设置第一轴套15的基础上增设第二轴套16能够提高转轴121旋转地稳定性。
100.为了方便将第二轴套16固定安装在驱动壳11内,第二轴套16的外周面上设有第二置胶槽162。设置第二置胶槽162可以方便通过在第一置胶槽152中设置胶黏剂以将第二轴套16和驱动壳11粘结在一起。
101.具体地,第一轴套15和第二轴套16为金属轴套、陶瓷轴套等。进一步地,第一轴套15和第二轴套16均为陶瓷轴套,陶瓷轴套更耐腐蚀,使用寿命长,且质量更轻。
102.请一并参阅图3、图5和图13,在本实施例中,转子12还包括限位环125,限位环125固定地套设于转轴121。其中,限位环125与转轴121可以为一体成型,或者通过粘接、焊接等方式与转轴121固定。限位环125位于第一轴套15和第二轴套16之间,限位环125的外径大于第一轴套15的内径,同时,限位环125的外径也大于第二轴套16的内径,以在转轴121的延伸方向上对转轴121限位,避免转轴121在转轴121的延伸方向上相对于驱动壳11发生大幅度移动。
103.请结合图3、图14和图15,具体地,驱动壳11内沿转轴121的轴线依次设置有第一限位孔111、第二限位孔112和第三限位孔113,第二限位孔112与第一限位孔111连通,第三限位孔113与第二限位孔112连通,第二限位孔112的孔径小于第一限位孔111的孔径且小于第三限位孔113的孔径,第一轴套15收容于第一限位孔111内,第二轴套16收容于第三限位孔113内,限位环125收容于第二限位孔112内。通过设置第一限位孔111、第二限位孔112和第三限位孔113,可以在转轴121的轴向上对第一轴套15和第二轴套16进行限位。其中,连通口110为第一限位孔111的远离第二限位孔112的一侧的开口。
104.在本实施例中,限位环125与第一限位孔111的孔壁为间隙配合。
105.其中,从灌注管线411中通入驱动壳11内部的灌注液,流经第二轴套16和转轴121之间的间隙、限位环125与第一限位孔111之间的间隙、以及第一轴套15和转轴121之间的间隙,而从连通口110进入套管组件20内,不仅能够起到反冲洗的作用,还能起到转轴121和第一轴套15之间、转轴121与第二轴套16之间的润滑作用。
106.请再次参阅图13,在本实施例中,第一轴套15靠近限位环125的一侧上开设有第一
流体槽153,第一流体槽153连通至第一轴套15与转轴121之间的间隙。第二轴套16的靠近限位环125的一侧上开设有第二流体槽163,第二流体槽163连通至第二轴套16与转轴121之间的间隙。如此,以便于清洗液的流通。需要说明的是,在其它实施例中,还可以第一轴套15和第二轴套16中的其中一个设置流体槽,或者不设置流体槽。
107.请结合图14~图19,进一步地,驱动壳11内固设有防护件115,防护件115与驱动壳11的侧壁之间形成有能够容置与动力定子132连接的电导线17的容置间隙114。其中,电导线17可以与电连接线412直接连接,或者,电导线17还可以直接与血泵100的外部控制电连接。防护件115的位置与第一磁体122和第二磁体123的位置相对应,以将第一磁体122和第二磁体123分隔于容置间隙114外。通过设置容置间隙114,可以避免在转子12的旋转过程中,电导线17与第一磁体122、第二磁体123接触而导致电导线17随磁体转动而被扭断。在本实施例中,第一磁体122、第二磁体123均安装在飞轮124内,防护件115设置在飞轮124和驱动壳11的侧壁之间,防护件115将飞轮124与电导线17分隔开,以防止电导线17与飞轮124接触而导致电导线17扭断或脱落。
108.请结合图20,为了便于连接驱动定子131和动力定子132的电导线17的安装,驱动壳11上还开设有安装口116,驱动壳11还包括用于密封安装口116的盖体117,防护件115遮蔽部分安装口116,容置间隙114形成于盖体117和防护件115之间。
109.需要说明的是,为了防止电导线17随磁体旋转不限于采用设置防护件115的方式,在一些实施例中,还可以直接在驱动壳11的侧壁上开设用于供电导线17穿设的通道,此时,无需设置防护件115。
110.请一并结合图21,驱动壳11包括第一壳体118及与第一壳体118对接的第二壳体119,防护件115和安装口116均位于第二壳体119上。通过将驱动壳11设计成多壳体组合的方式,可方便驱动装置10内部零件组装。
111.需要说明的是,驱动装置10不限于为上述结构,在一些实施例中,驱动装置10具有两个飞轮,动力定子132位于两个飞轮之间,即一个飞轮位于叶轮30和动力定子132之间,另一个飞轮位于动力定子132和驱动定子131之间,第一磁体122固定在动力定子132和驱动定子131之间的飞轮上,第二磁体123固定在叶轮30和动力定子132之间的飞轮上。此时,若设置防护件115,防护件115设置在动力定子132和驱动定子131之间的飞轮和驱动壳11之间,即防护件115的位置与第一磁体122的位置相对应,此时,防护件115位于安装第一磁体122的飞轮和电导线17之间。可以理解,此时,转子12也可以不具有飞轮,此时,防护件115则位于第一磁体122和电导线17之间。
112.或者,在一些实施例中,两个飞轮均位于动力定子132和驱动定子131之间,两个飞轮分别用于安装第一磁体122和第二磁体123,此时,若设置防护件115,安装第一磁体122的飞轮和电导线17之间、安装第二磁体123的飞轮和电导线17之间均设置防护件115。可以理解,转子12也可以不具有飞轮,此时,第一磁体122和电导线17之间、第二磁体123和电导线17之间均设置防护件115。
113.在一些实施例中,血泵100仅具有驱动定子131,而不具有动力定子132,此时,可以无需设置防护件115。
114.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施
例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。
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