专利名称：包含转子的血泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种包含转子的血泵，所述转子借助轴承安装在泵壳体中。
背景技术：
这类血泵在现有技术中有不同的实施方式。首先有径流泵与轴流泵之分。而斜流能获得特别良好的效果。因此，本发明主要涉及斜流泵领域。
这类血泵的一个重要应用领域是人血的体外循环输送。血泵在此全部或部分承担了心脏的泵血功能并且可在数天时间内用于心脏支持、再生或搭桥。血泵与临床上常见的 PVC软管系统、氧合器、动脉滤器及必要时的各种储蓄器等组件连用。PVC软管系统也可以用若干单个的硅胶管甚至整个的硅胶管系统代替。
血泵的控制、供能和监测由专门的控制台负责，控制台还可承担驱动任务。
这类泵的优点是应用磁稱合原理来将血液部件(Blutteil)与驱动部件去稱合。这样有助于维持极小的运血表面。结构紧凑的血泵可以在患者身旁使用，也能保证患者的舒适度。
这类血泵的转子优选安装在由陶瓷或氧化铝构成的轴承球上。在安装区域内产生作用的力有可能导致泵受热或受损。发明内容
有鉴于此，本发明的目的是对这类血泵进行改进。
本发明用来达成上述目的的解决方案为一种同类型血泵，该血泵的壳体具有一销钉，该销钉由金属构成并且从所述壳体的外壁指向壳体内侧。
通过设置这种由坚固的导热材料构成的销钉，一方面可以借助壳体壁导出热量， 另一方面可以使从壳体向内突伸的壳体部件得到稳定。在此情况下，血泵既不需要设置轴体，也不需要采用动态密封措施。
如果所述销钉被构造成锥形，则特别有利。这样就能从壳体内部的特定点上吸收热量并向壳体外侧导出这部分热量。另外，将该销钉构造成锥形还能实现特别高的机械稳定性。
为了防止所述销钉与在壳体中受到导引的血液发生接触，本发明建议将该销钉布置在一锥形壳体成型部中。如此一来，该销钉就可以在不直接接触血液的情况下从壳体内部，特别是从轴承区域导出热量。针对这种情况，特别有益的方案是将销钉靠近轴承布置， 以便从轴承区域导出热量，使轴承区域得到稳定。
为了使轴承尽量靠近血液入口定位，本发明提出如下方案所述锥形壳体成型部在叶片内侧延伸且其延伸幅度优选覆盖叶片的总长。借此使转子的叶片位于锥形销钉的径向外侧，同时也位于锥形壳体成型部的径向外侧。这样还能借助该金属销钉将产生于静止的锥形壳体成型部与转子之间的热量导出。
所述转子可连续转动或间歇转动。为能快速加速转子，本发明提出如下方案所述3转子的直径小于30mm，优选小于28mm。选用较小直径可以减小惯性力，从而简化加速过程。 如此一来，该转子在脉动式运行时也能取得理想效果。以脉动模式运行时，建议采用分100 档设置的1001/min至25001/min的转速。在此情况下,频率为401/min至901/min。
在结合采用较小直径的情况下，如果所述转子保持尽可能小的重量，就特别有利。 这样能减小质量惯性力，从而简化加速过程。根据一种有益实施方案，所述转子的重量小于 IOg,优选甚至小于8. 5g。
相应地，转子盖盘的直径可小于32mm，优选小于30mm。
所述转子和盖盘的特别构造也是本发明的创新点所在，并不受本发明其余特征的影响。
所述壳体的构造也是一个同样不受其余特征影响的创造性特征。为能以简单的方式将驱动单元与“血液部件”分离，本发明提出如下方案所述壳体具有位于径向外侧的壳体壁和伸入该壳体壁的电动机固定座。这样可以很方便地将电动机与壳体分离，同时又能将壳体用作电动机机座。
通过在位于径向外侧的壳体壁与电动机固定座之间设置环形间隙，可以实现特别紧凑的结构。从转子流向血液出口的血液可以在该环形间隙中得到导引。在血液部件与驱动部件去耦合的情况下，可以反复使用驱动单元并维持极小的运血表面。选择可以涂布阻碍凝血的涂层(例如Reoparin涂层或肝素涂层)的材料作为泵材料。
所述转子优选具有至少一个耦合磁体，以便将转矩以非接触方式从电动机传递到转子上。为此可以对布置在转子中的分段式磁体(Segmentmagnet)或环形磁体加以利用。 对环形磁体的使用也是本发明不受前述特征影响的创新点所在。在优选实施例中，所述耦合磁体在此具有磁通量回路。只要转子正面朝向电动机，该磁通量回路就布置在转子背面。 这个磁通量回路连接所述分段式磁体，使得转子与驱动磁体之间能够产生磁场强度，而借助该磁场强度可以传递20N以上的力。
此外，所述转子优选具有通向轴承的冲洗孔。
轴承上摩擦大，发热严重。如前所述，这部分热量可由导热性能良好的销钉导出， 该销钉优选用钢制成。作为替代或补充方案，所述转子借助一个轴瓦中设有截球的轴承安装在泵壳体中。其中，所述截球最大应具有该轴瓦的半径，以便能可靠地位于轴承中。该截球的半径优选小于轴瓦半径，以便形成点轴承(Punktlager)。在此，所述截球可以是球的一部分。所述轴承的构造也是本发明不受前述特征影响的创新点所在。
其中，所述截球可设置在所述销钉或所述转子上。事实证明，最好由转子具有该截球。
为了最大程度地减少磨损，保证良好的散热效果，本发明提出如下方案所述轴承的一部分用PTFE、钢、陶瓷或玻璃制成，优选用硼硅玻璃制成。这个部分优选是所述截球或所述的球，所述销钉则优选用钢制成。对材料的选择也是本发明不受前述特征影响的创新点所在。
针对壳体中，主要是安装区域内会产生200° C以上的温度这一情况，本发明提出如下方案所述壳体的至少一个部分用聚醚酮制成。聚醚酮是耐高温的热塑性塑料，例如聚醚醚铜(PEEK)。这个特征也是本发明不受前述特征影响的创新点所在。
通过对结构进行特别设计，可以制造出一种预充量低于17ml，优选低于15ml的同类型血泵。
附图为本发明所提供的血泵的实施例，下面详细说明该实施例。其中
图I为血泵侧视图2为图I所示血泵的俯视图3为图I所示血泵沿C-C线所截取的剖面图4为该血泵的替代性实施方式的侧视图5为图4所示血泵的俯视图；及
图6为图4所示血泵沿F-F线所截取的剖面图。
具体实施方式
图I所示的血泵I具有泵壳体2，该泵壳体包括入口 3与出口 4。
泵壳体2由位于径向外侧的壳体壁5和伸入该壳体壁的电动机固定座6构成。电动机固定座6借助封闭件7以形状配合的方式与外侧的壳体壁5连接。
电动机固定座6以在壳体壁5与电动机固定座6之间形成环形间隙8的方式伸入壳体壁5。电动机固定座6上设有与入口 3同轴的锥形壳体成型部9，销钉10呈锥形伸入该壳体成型部。销钉10借助切口 11与锥形壳体成型部9固定连接。
锥形壳体成型部9的顶端设有与转子13固定粘接的轴承球12。这个轴承球12在锥形壳体成型部9的球窝形结构中与布置在该壳体成型部中的销钉10 —起运转。如此一来，转子13就能借助轴承14实现在泵壳体2中的安装。
转子13具有若干叶片15，这些叶片上固定有耦合磁体16，以便将电动机(未图示) 的转矩以非接触方式传递到转子13上。转子13上的耦合磁体16可实施为单个的四分之一段式磁体(Viertelsegmentmagnet)。优选采用环形磁体。
转子13的直径约为26mm并且在轴承14附近具有冲洗孔17，血液经由该冲洗孔从入口 3流向轴承14。
在转子13和壳体内侧18之间设有直径约为28mm的转子盖盘19。
所述血泵至少可使用七天。持续应用时间从6小时到数周不等。迄今为止的实践结果表明，该泵可以在未采取其它措施的情况下连续使用50天以上。斜流式工作轮和对角流向将离心泵和轴流泵的优点集于一身。在最高压差达到650mmHg的情况下，该泵在O至 10000转/分钟的转速范围内产生每分钟O至8升的连续体积流量或脉动体积流量。最高泵压通常略低于600mmHg。
以无菌和无热原方式提供的泵头至少可贮存三年并且在防止运输损害方面采取了有效的保护措施。
图4至图6为血泵30略作改动后的实施方式。图I至图3所示的实施方式的预充量为16ml,这个改动后的实施方式的预充量则低于15ml。这一点是通过将电动机固定座 32伸入泵的部分31缩短而实现的。
权利要求
1.一种包含转子(13)的血泵(I )，所述转子借助轴承(14)安装在泵壳体(2)中，其特征在于，所述泵壳体(2)具有一销钉(10)，所述销钉由金属构成并且从所述壳体的外壁(5) 指向壳体内侧(8)。
2.如权利要求I所述的血泵，其特征在于，所述销钉(10)被构造成锥形。
3.如上述权利要求中任一项所述的血泵，其特征在于，所述销钉(10)布置在一锥形壳体成型部(9)中。
4.如权利要求3所述的血泵，其特征在于，所述锥形壳体成型部(9)在叶片(15)内侧延伸且其延伸幅度优选覆盖所述叶片(15)的总长。
5.如上述权利要求中任一项所述的血泵，其特征在于，所述转子的直径小于30mm，优选小于28mm。
6.如上述权利要求中任一项所述的血泵，其特征在于，转子盖盘(19)的直径小于 32mm,优选小于30_。
7.如上述权利要求中任一项所述的血泵，其特征在于，所述转子的重量小于10g，优选甚至小于8. 5g。
8.如上述权利要求中任一项所述的血泵，其特征在于，所述壳体具有位于径向外侧的壳体壁(5)和伸入所述壳体壁的电动机固定座(6)。
9.如权利要求8所述的血泵，其特征在于，在所述位于径向外侧的壳体壁(5)与所述电动机固定座(6)之间设有环形间隙(8)。
10.如上述权利要求中任一项所述的血泵，其特征在于，所述转子(13)具有至少一个耦合磁体(16)，以便将转矩以非接触方式从电动机传递到所述转子(13)上。
11.如上述权利要求中任一项所述的血泵，其特征在于，所述转子(13)具有通向所述轴承(14)的冲洗孔(17)。
12.特别如上述权利要求中任一项所述的血泵，其特征在于，所述转子(13)借助一个轴瓦中设有截球的轴承(14)安装在所述泵壳体(2)中。
13.如权利要求12所述的血泵，其特征在于，所述转子具有所述截球。
14.如上述权利要求中任一项所述的血泵，其特征在于，所述轴承的一部分用PTFE制成。
15.如上述权利要求中任一项所述的血泵，其特征在于，所述轴承的一部分用优质钢制成。
16.如上述权利要求中任一项所述的血泵，其特征在于，所述轴承的一部分用陶瓷或玻璃制成，优选用硼硅玻璃制成。
17.如上述权利要求中任一项所述的血泵，其特征在于，所述壳体的至少一个部分用聚醚酮制成。
18.特别如上述权利要求中任一项所述的血泵，其特征在于，所述血泵的预充量低于 17ml,优选低于15ml。
全文摘要
本发明涉及一种包含转子的血泵，所述转子借助轴承安装在泵壳体中。根据本发明，所述壳体具有一销钉，该销钉由金属构成并且从所述壳体的外壁指向壳体内侧。这个销钉能够导出热量并且起稳定作用。
文档编号F04D13/06GK102939118SQ201180028923
公开日2013年2月20日 申请日期2011年4月29日 优先权日2010年5月4日
发明者罗伯特·鲍姆加特纳, 本杰明·马特恩, 安德里亚斯·翰瑟乐 申请人:梅德斯医药技术两合公司