一种转子磁液悬浮无轴承的轴流血管泵的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种高可靠性、长寿命小型心脏供血装置，也可以称作“人工心脏”，在心脏病人心功能降低时，血液流动减缓，严重威胁病人生命，该轴流血管栗植入人体主动脉血管后可完全代替心脏左心室栗血功能，为血液在血管中的流动提供动力，推动血液循环，延长心衰病人的生命。
【背景技术】
[0002]目前世界上技术发达国家和地区如美国和欧洲为了提高心脏病人的生存质量，延长生命，都开展了 “人工心脏”的研究，近几年已有几万例成功用于人体的病例。我国近十年来也紧跟国际潮流，多家单位开展了心脏栗的研制。目前心脏栗主要有轴流式心脏栗和离心式心脏栗两种形式，现有轴流式心脏栗一般采用轴承对转子进行支撑，在轴承处容易发生血液凝结，形成血栓，使得心脏栗故障率较高，寿命短，可靠性差；另外，现有轴流式心脏栗一般采用金属材料如钛合金作为血液通过的定子内腔管的材料，金属材料在轴流式心脏栗转子高速旋转的交变磁场中涡流效应很强，电机功耗大，定子局部温度较高。而有的离心式心脏栗虽然没有采用轴承对转子进行支撑，但由于受技术原理限制，离心式心脏栗的外形很大，一般放置在胸腔内，使用时先在心脏左心室上打孔，离心式心脏栗进口管插入左心室，再用人造血管将心脏栗出口管和主动脉连通进行血液的输送，这种在心脏上打孔方式对心脏的伤害较大；同时心脏原有的供血通道一般仍需要保留而不能不用，因为如果不用，这条废弃通道中就会有流动很缓慢的血液，易形成血栓。因此，现有轴流式心脏栗和离心式心脏栗只能起到心脏左心室的辅助作用，不能完全取代心脏左心室的栗血功能。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构简单紧凑，长寿命，高可靠性的转子磁液悬浮无轴承的小型轴流血管栗，可植入人体主动脉血管中，定子内腔管采用陶瓷材料，此血管栗可完全替代心脏左心室的栗血功能。
[0004]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
[0005]轴流血管栗主要包括定子、转子和控制系统三个部分，其中定子包括定子外壳、定子内腔管、定子铁芯、定子绕组、从定子绕组引出的导线，转子包括螺旋输送体、十字体和(4块)永磁体。
[0006]定子是一个圆管形，转子是一个与定子同心的圆柱形状，转子最大外径小于定子的内径，转子放置在定子中间，转子和定子之间有一定的间隙。定子组件中的定子内腔管、定子绕组、定子铁芯都是圆管形状，定子绕组套装固定在定子内腔管的外壁上，定子铁芯套装固定在定子绕组上，定子外壳同样是圆管形状，套装固定在定子内腔管的外壁上，保护其内部的定子组件，从定子绕组引出的导线穿出定子外壳与控制系统连接。
[0007]转子中的螺旋输送体有螺旋叶片形状，其绕转子轴线转动时可将血液从转子的一端向另一端输送，十字体是十字形状体，十字体向外伸出4个近似长方体的内部是空腔结构，空腔内部分别装有I个永磁体，共有4个永磁体，转子的永磁体与定子的定子绕组组成了永磁同步电动机的转子磁场和定子绕组。
[0008]所述轴流血管栗转子的螺旋输送体有螺旋叶片外形结构，可以轴向输送血液或液体。
[0009]所述轴流血管栗转子内部安装有永磁体，永磁体均勾对称分布于转子横截面的圆周方向上，两两相对，本实用新型所述的轴流血管栗是两对永磁体的形式，转子上的永磁体与定子的定子绕组组成了永磁同步电动机的转子磁场和定子绕组，轴流血管栗实际上也是一台永磁同步电动机。
[0010]所述轴流血管栗定子中定子内腔管的内径大于转子的外径，两者间的间隙大小主要取决于转子的外径、转子的重量和转子的工作转速。
[0011 ]所述轴流血管栗转子放在定子中间时，转子中的永磁体对定子铁芯产生吸引力，将转子限定在定子内腔管轴向固定位置。
[0012]所述轴流血管栗转子放在定子中间后，将轴流血管栗放在血液中，当转子绕转子轴线转动工作时，转子与定子内腔管间隙中的血液液体会对转子产生动压液浮力，驱使转子的轴线与定子内腔管的轴线重合，转子和定子内腔管的间隙使得两者不会产生接触。
[0013]所述轴流血管栗定子中定子内腔管采用陶瓷材料，其高硬度特性可保证动压液浮的工作寿命，其不导电特性消除了磁场涡流效应。
[0014]本实用新型的效果在于:
[0015]通过转子中的永磁体对定子铁芯的吸引力实现转子在定子中的轴向定位，通过转子转动输送血液的同时，利用液体的动压液浮力实现转子在定子中的径向定位，轴流血管栗工作时，转子和定子完全不接触，并且取消了现有技术中的转子轴承，使得血液在转子的输送下顺利通过定子内腔管，没有轴承的阻碍，减少血栓的形成，实现了长寿命和高可靠性。定子内腔管采用陶瓷材料，其高硬度特性可保证动压液浮的工作寿命，其不导电特性消除了磁场涡流效应，降低了电机功耗。
【附图说明】
[0016]附图为本实用新型的结构示意图；
[0017]图中，1-定子;2-定子外壳;3-定子内腔管;4-定子铁芯;5-定子绕组;6-导线;7_转子;8-螺旋输送体;9-十字体;I O-永磁体;11-永磁体;血流方向。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
[0019]本实例提供了一种转子磁液悬浮无轴承的轴流血管栗，其结构包括定子I和转子7，其中定子I包括定子外壳2、定子内腔管3、定子铁芯4、定子绕组5、从定子绕组5引出的导线6，转子7包括螺旋输送体8、十字体9、永磁体10、永磁体11 (永磁体共4个，形状和磁性能相同)。
[0020]定子I中的定子内腔管3是圆管形状，定子绕组5、定子铁芯4也都是圆管形状，定子内腔管3采用陶瓷材料;定子绕组5套装在定子内腔管3的外壁上定位后用胶固定;定子铁芯4套装在定子绕组5上并用胶固定;定子外壳2同样是圆管形状，由两段组成，套装在定子内腔管3的外壁上定位并用胶固定；从定子绕组5引出的导线6穿出定子外壳2接入控制系统(图中未画出)，通过定子外壳2上的注胶孔用胶将定子外壳2与定子内腔管3之间的空间全部充满，将定子I的所有组件全部粘牢，使定子I成为一个坚固整体，将导