介入式血管血泵的制作方法

文档序号:29980713发布日期:2022-05-11 12:39阅读:144来源:国知局
介入式血管血泵的制作方法

1.本实用新型涉及医疗器械技术领域,特别涉及一种介入室血管血泵。


背景技术:

2.在进行高危经皮冠状动脉介入手术时,患者自身心脏比较脆弱,供血能力不足,手术风险较高。为此,相关公司研发出经皮介入血管血泵,通常在股动脉或腋动脉切口将血泵沿血管插入患者体内,跨过主动脉瓣,入口窗置于左心室中,出口窗置于主动脉中,通过电机驱动叶轮旋转,将左心室里的血液泵到主动脉中,降低心脏工作负荷,维持血液循环,为高危经皮冠状动脉介入手术的顺利完成保驾护航。
3.现有技术公开了一种经皮介入血管血泵以及其制造方式,其主体结构包括叶轮以及驱动叶轮的电机,叶轮固定在电机的转子组件上,由转子组件带动叶轮进行轴向转动,实现血液由左心室到主动脉的泵射,外套筒作为血泵的外壳的同时定子铁芯部分被固定在外套筒内。该技术的定子铁芯部分的制造方式是通过将外套筒等零件放置在模架上,铸造化合物被注入模具与外套筒的空隙中,铸造化合物凝固后形成电子的定子铁芯部分。需要将铸造化合物注入模具中,该操作需要加工精度极高的模具,同时在注入铸造化合物的时候模具空腔内为空气,为保证铸造化合物固化后形成部分没有气泡,需要在灌注前、灌注中以及灌注后使用真空机对铸造化合物、模具进行脱泡,然而即使如此成品上的气泡依旧难以避免。虽然使用真空注塑的工艺或可完全解决该问题,然而真空注塑的工艺需要价格高昂的额外设备,大大增加了生成成本。此外,由于铸造化合物会采用加热固化的方式,而铸造化合物通常需要约2至24小时才能达到完全固化,且每产出一批血泵后后续还需要对模具进行清洗,极大增加了血泵制造的时间成本。
4.现有技术还公开了另一种经皮血管血泵的制造方式,其将定子铁芯组件、轴承装配在芯轴上,并放入注塑模具中,通过在模具中注入类似于上述的铸造化合物的高分子材料来形成电机外壳并固定定子铁芯,注塑完成后将芯轴从定子铁芯中抽出并插入准备好的转子组件。使用该技术制造血管血泵的时间成本和金钱成本均较高。此外,由于该技术中,电机外壳是由铸造化合物固化后形成的高分子材料组成,因此在散热方面对高速长时间工作的血管血泵有不利影响,同时这意味着在4-6mm直径的血管血泵上需要为外壳预留额外的厚度,通常来说需要单边至少预留0.2mm,否则铸造化合物难以成型或会产生空腔等缺陷,从而进一步压缩了血管血泵内部组件的尺寸,对血管血泵的性能有不利影响。
5.需要说明的是,公开于该实用新型背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型一般背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素:

6.本实用新型的目的在于提供一种介入式血管血泵,可以简化血管血泵的整体结构,在保证高速运行下的血管血泵的性能的前提下有效降低血管血泵的生产加工的时间成
本和金钱成本。
7.为达到上述目的,本实用新型提供一种介入式血管血泵,包括出口窗、叶轮以及用于驱动叶轮旋转的驱动组件;
8.出口窗设有供血液流通的通道以及与通道连通的供血液流出和流入的通口;叶轮设置于出口窗内的通道中;
9.驱动组件包括定子铁芯、线圈绕组和转子组件,定子铁芯上设有贯穿其轴向两端的空腔;转子组件穿设在线圈绕组中,线圈绕组绝缘设于空腔的内壁上;
10.转子组件包括转轴和安装于转轴上的磁体,转轴转动设于定子铁芯中,转轴的远端与叶轮相连;磁体与线圈绕组间具有供灌注液流通的间隙,以使灌注液流向空腔的远端处。
11.可选的,驱动组件还包括固定在空腔的近端内的近端轴承座,近端轴承座具有贯通孔,近端轴承座的远端内安装有近端轴承,转轴的近端穿设在近端轴承中,且近端轴承内设有将贯通孔与空腔连通的流通间隙。
12.可选的,近端轴承座的外周上设有至少一个沿其轴向设置的用于供线缆穿过的引线部。
13.可选的,近端轴承座沿其近端至远端包括依次相连的第一等径部、第一变径部和第二等径部,第一等径部的外径小于第二等径部的外径,第一变径部的外径沿其近端至远端逐渐增大。
14.可选的,第一等径部的外周上设有至少一个沿其轴向设置的第一引线槽,第二等径部的外周上设有至少一个沿其轴向设置的第二引线槽,第一变径部的外周上设有至少一个沿其轴向设置的第三引线槽,对应设置的第一引线槽、第二引线槽和第三引线槽之间相连通。
15.可选的,第一等径部和第一变径部的外周上均设有至少一个沿其轴向设置的引线槽,第二等径部上设有至少一个沿其轴向设置的引线孔,对应设置的两引线槽和引线孔之间相连通。
16.可选的,近端轴承座的近端延伸至空腔的外部,驱动组件还包括近端外壳,近端外壳套设于近端轴承座的外部,近端外壳的远端与定子铁芯的近端相连。
17.可选的,近端轴承座的材质为塑料。
18.可选的,驱动组件还包括设置于空腔的远端内的远端轴承座,远端轴承座的近端与定子铁芯的远端相连,远端轴承座上设有贯穿其轴向两端的通孔,通孔的近端内安装有远端轴承,转轴的远端穿设在远端轴承中。
19.可选的,远端轴承座包括具有外径差且相连的两个等径部,两个等径部中外径小的等径部位于定子铁芯中且两者紧配合,两个等径部中外径大的等径部位于出口窗中且两者紧配合。
20.可选的,远端轴承座的远端延伸至空腔的外部,出口窗套设于远端轴承座的外部,出口窗的近端与定子铁芯的远端相连,叶轮与远端轴承座之间的间隙为0.1mm-0.5mm。
21.可选的,远端轴承座的近端设有第一倒角,远端轴承座的远端设有第二倒角。
22.可选的,远端轴承座的材质为塑料。
23.可选的,线圈绕组与磁体之间的间隙为0.1mm-0.3mm。
24.可选的,定子铁芯的材质为磁导电合金材料。
25.可选的,定子铁芯的表面设有防锈保护层。
26.与现有技术相比,本实用新型提供的介入室血管血泵具有以下优点:
27.(1)本实用新型提供的介入式血管血泵包括出口窗、叶轮以及用于驱动叶轮旋转的驱动组件;出口窗设有供血液流通的通道以及与通道连通的供血液流出和流入的通口;叶轮设置于出口窗内的通道中;驱动组件包括定子铁芯、线圈绕组和转子组件,定子铁芯上设有贯穿其轴向两端的空腔;转子组件穿设在线圈绕组中,线圈绕组绝缘设于空腔的内壁上;转子组件包括转轴和安装于转轴上的磁体,转轴转动设于定子铁芯中,转轴的远端与叶轮相连;磁体与线圈绕组间具有供灌注液流通的间隙,以使灌注液流向空腔的远端处。由于定子铁芯上设有空腔,且转子组件和线圈绕组是安装于空腔内的,即本实用新型中,定子铁芯作为血管血泵的外壳,由此,不仅可以简化本实用新型所提供的血管血泵的整体结构,在保证血管血泵的性能的前提下有效降低血管血泵的生产加工的时间成本和金钱成本,而且可以提高血管血泵在使用过程中的散热性能,保证本实用新型提供的血管血泵能够在高速条件下长时间运转。另外,由于磁体与线圈绕组间具有供灌注液流通的间隙,使灌注液流向空腔的远端处,由此可以保证流入血管血泵内的血液和灌注液能够在出口窗的近端实现压力平衡,从而避免血液流入定子铁芯的空腔内,减少溶血风险。
28.(2)本实用新型提供的血管血泵还包括设置于定子铁芯的空腔的近端内的近端轴承座,且近端轴承座具有贯通孔,近端轴承座的远端内安装有近端轴承,转轴的近端穿设在近端轴承中,且近端轴承内设有将贯通孔与空腔连通的流通间隙,由此,通过将转轴的近端穿设在近端轴承中,即可通过近端轴承实现转轴的近端的旋转支撑。另外,由于近端轴承内设有将贯通孔与空腔连通的流通间隙,由此,通过贯通孔可以向血管血泵内持续注入灌注液,不仅能够有效帮助血管血泵进行散热,同时也可以实现轴承的润滑以及避免血液流入定子铁芯的空腔内,减少溶血风险,提高整个血泵在高速运行时的安全性、可靠性和稳定性。此外,由于近端轴承座上还设有引线部,由此,通过引线部可以更好地实现线圈绕组的引出线的固定,以更加便于线圈绕组的引出线与外部线缆之间的连接。
29.(3)本实用新型提供的血管血泵还包括设置于定子铁芯的空腔的远端内的远端轴承座,且远端轴承座上设有贯穿其轴向两端的通孔,由此,通过在通孔的近端内安装远端轴承,并将转轴的远端穿出至通孔的外部一与远端轴承相连,即可通过远端轴承实现转轴的远端的旋转支撑。此外,由于远端轴承座包括具有外径差且相连的两个等径部,两个等径部中外径小的等径部位于定子铁芯中且两者紧配合,两个等径部中外径大的等径部位于出口窗中且两者紧配合,由此不仅可以更加便于远端轴承座与出口窗以及定子铁芯之间的定位安装,同时也可以保证远端轴承座与出口窗以及定子铁芯之间的装配精度。
30.(5)由于叶轮与远端轴承座之间的间隙为0.1mm-0.5mm,由此,可以进一步保证流入血管血泵内的血液和灌注液能够在叶轮与远端轴承座之间的缝隙处形成压力平衡,避免血液进入定子铁芯的空腔内,有效防止因血液进入定子铁芯的空腔内而造成溶血。
附图说明
31.图1为本实用新型一实施方式中的血管血泵的整体结构示意图;
32.图2为本实用新型一实施方式中的近端轴承座的立体结构示意图;
33.图3为本实用新型一实施方式中的安装有近端轴承的近端轴承座的剖视图;
34.图4为本实用新型一实施方式中的近端轴承座与定子铁芯之间的连接关系示意图;
35.图5为本实用新型另一实施方式中的近端轴承座的结构示意图;
36.图6为本实用新型另一实施方式中的近端轴承座与定子铁芯之间的连接关系示意图;
37.图7为本实用新型一实施方式中的远端轴承座的立体结构示意图;
38.图8为本实用新型一实施方式中的远端轴承座的主视图;
39.图9为本实用新型一实施方式中的血管血泵中的血液和灌注液的流向示意图;
40.图10为本实用新型一实施方式中的出口窗的结构示意图;
41.图11为本实用新型一实施方式中的血管血泵的制造方法的流程示意图;
42.图12为本实用新型一实施方式中的定子铁芯与近端轴承座之间的装配示意图;
43.图13为本实用新型一实施方式中的定子铁芯、近端轴承座、近端外壳之间的装配示意图;
44.图14为本实用新型一实施方式中的定子铁芯、远端轴承座、转子组件之间的装配示意图;
45.图15为本实用新型一实施方式中的叶轮与转轴之间的装配示意图。
46.其中,附图标记如下:
47.出口窗-100;通口-110;
48.叶轮-200;
49.定子铁芯-300;空腔-310;
50.线圈绕组-400;引出线-410;
51.转子组件-500;转轴-510;磁体-520;
52.近端轴承座-600;贯通孔-610;引线部-620;第一引线槽-621;第二引线槽-622;第三引线槽-623;引线孔-624;第一等径部-601;第一变径部-602;第二等径部-603;近端轴承-630;
53.外部线缆-700;
54.近端外壳-800;第三等径部-810;第二变径部-820;
55.远端轴承座-900;通孔-910;远端轴承-920;第四等径部-901;第五等径部-902;台阶部-903;第一倒角-904;第二倒角-905。
具体实施方式
56.以下结合附图和具体实施方式对本实用新型提出的介入室血管血泵作进一步详细说明。根据下面说明,本实用新型的优点和特征将更清楚。需要说明的是,附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施方式的目的。为了使本实用新型的目的、特征和优点能够更加明显易懂,请参阅附图。须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本实用新型实施的限定条件,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在与本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的相同或近似
的情况下,均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。本文所公开的本实用新型的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。以及,在以下说明的实施方式中,有时在不同的附图之间共同使用同一附图标记来表示相同部分或具有相同功能的部分,而省略其重复说明。在本说明书中,使用相似的标号和字母表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。另外,如果本文的方法包括一系列步骤,且本文所呈现的这些步骤的顺序并非必须是可执行这些步骤的唯一顺序,且一些的步骤可被省略和/或一些本文未描述的其他步骤可被添加到该方法。
57.需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象,术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的,术语“若干”通常是以包括“至少一个”的含义而进行使用的,术语“至少两个”通常是以包括“两个或两个以上”的含义而进行使用的,此外,术语“第一”、“第二”、“第三”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。
58.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
59.在本实用新型的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
60.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
61.本实用新型的核心思想在于提供一种介入室血管血泵,可以简化血管血泵的整体结构,在保证高速运行下的血管血泵的性能的前提下有效降低血管血泵的生产加工的时间成本和金钱成本。需要说明的是,如本领域技术人员所能理解的,本实用新型提供的介入式血管血泵的制造方法用于制造本实用新型提供的介入式血管血泵。此外,需要说明的是,如
本领域技术人员所能理解的,本实用新型中所称的“近端”是指在植入过程中靠近操作者的一端,所称的“远端”是指在植入过程中靠近患者的一端,即靠近病灶的一端。
62.为实现上述思想,本实用新型提供一种介入式血管血泵,请参考图1,其示意性地给出了本实用新型一实施方式提供的介入式血管血泵的整体结构示意图。如图1所示,血管血泵包括出口窗100、叶轮200以及用于驱动叶轮200旋转的驱动组件。
63.其中,如图1所示,出口窗100设有供血液流通的通道110以及与通道110连通的供血液流出和流入的通口120;叶轮200设置于出口窗100内的通道110中。
64.进一步地,如图1所示,驱动组件包括定子铁芯300、线圈绕组400和转子组件500,定子铁芯300上设有贯穿其轴向两端的空腔310,转子组件500穿设在线圈绕组400中,线圈绕组400绝缘设于空腔310的内壁上。由于定子铁芯300上设有空腔310,且转子组件500和线圈绕组400是安装于空腔310内的,即本实用新型中定子铁芯300作为血管血泵的外壳,由此,不仅可以简化本实用新型所提供的血管血泵的整体结构,在保证血管血泵的性能的前提下有效降低血管血泵的生产加工的时间成本和金钱成本,而且可以提高血管血泵在使用过程中的散热性能,保证本实用新型提供的血管血泵能够在高速条件下长时间运转。
65.具体地,定子铁芯300的长度范围为10mm-20mm,定子铁芯300的外径范围为4mm-6mm,定子铁芯300的厚度范围为0.2mm-0.3mm。考虑到人体血管的折弯情况,定子铁芯300的长度优选为10mm-15mm。
66.进一步地,定子铁芯300的材质为具有生物相容性的磁导电合金材料。由此,定子铁芯300可用作驱动单元的磁轭,同时定子铁芯300在本实用新型提供的血管血泵运行时也可以起到良好的散热作用。
67.更进一步地,定子铁芯300的表面设有防锈保护层。具体地,可以通过对定子铁芯300的表面进行高温处理以在定子铁芯300的表面生成陶瓷保护层作为防锈保护层。由此,通过在定子铁芯300的表面设置防锈保护层,可以有效防止定子铁芯300在使用过程中氧化生锈。需要说明的是,如本领域技术人员所能理解的,在其它一些实施方式中,也可以通过在定子铁芯300的表面生成除陶瓷保护层以外的其它保护层作为防锈层,或者直接通过对定子铁芯300的表面进行相关防锈保护处理,以起到防止定子铁芯300氧化生锈的作用,本实用新型对此并不进行限定。
68.在一种示范性的实施方式中,线圈绕组400的表面设有绝缘层。具体地,可以在绕制前在构成线圈绕组400的导线上包覆绝缘层,或者在绕制后,在线圈绕组400的内表面以及外表面施加一定厚度,例如0.2mm左右的高分子材料组成的绝缘层。由此,通过在线圈绕组400的表面设置绝缘层,可以防止线圈绕组400被腐蚀以及避免在灌注液通过时而造成短路,从而可以起到保护血管血泵内部的电子元件的作用。
69.请继续参考图1,如图1所示,转子组件500包括转轴510和安装于转轴510上的磁体520,转轴510转动设于定子铁芯300的空腔310内,转轴510的远端与叶轮200的近端相连,磁体520与线圈绕组400间具有供灌注液流通的间隙,使灌注液流向空腔310的远端处。由此,在线圈绕组400产生的与磁体520相互作用的旋转磁场的作用下,转轴510能够进行旋转进而带动叶轮200进行同步旋转,旋转的叶轮200可以将血液泵入出口窗100内的通道110中,泵入出口窗100内的通道110中的血液可通过设于出口窗100上的通口120流出。假设定义叶轮200正向旋转时,泵入出口窗100内的通道110中的血液从出口窗100上的通口120流向血
管血泵的外部,则当叶轮200反向旋转时,血液可以从出口窗100上的通口120流入至出口窗100内的通道110中,最终从通道110的远端流出。由于磁体520与线圈绕组400间具有供灌注液流通的间隙,使灌注液流向空腔310的远端处,由此,可以保证流入血管血泵内的血液和灌注液能够在出口窗100的近端实现压力平衡,从而避免血液流入定子铁芯300的空腔内,减少溶血风险。
70.具体地,磁体520为磁钢。由于磁钢不仅具有较好的磁性,而且磁钢的硬度高、抗腐蚀性强,由此本实用新型通过采用磁钢作为磁体520,可以进一步提高本实用新型提供的血管血泵在使用过程中的稳定性。为了进一步保证血管血泵在使用过程中的稳定性,线圈绕组400与磁体520之间的间隙为0.1mm-0.3mm。由此,通过将线圈绕组400与磁体520之间的间隙设置为0.1mm-0.3mm,不仅可以节省本实用新型提供的血管血泵的内部空间,使得本实用新型提供的血管血泵的整体结构更加紧凑,同时也可以防止磁体520在旋转过程中与线圈绕组400相接触,保证了本实用新型提供的血管血泵在使用过程中的稳定性。
71.请继续参考图1至图3,其中图2示意性地给出了本实用新型一实施方式提供的近端轴承座600的立体结构示意图,图3示意性地给出了安装有近端轴承630的近端轴承座600的剖视图。如图1至图3所示,驱动组件还包括设置于空腔310的近端内的近端轴承座600,近端轴承座600的远端与定子铁芯300的近端相连,近端轴承座600具有沿其轴向设置的贯通孔610,近端轴承座600的远端内安装有近端轴承630(即贯通孔610的远端内安装有近端轴承630),转轴510的近端穿设在近端轴承630中,近端轴承630内设有将贯通孔610与空腔310连通的流通间隙。由此,通过在贯通孔610的远端内安装近端轴承630,并将转轴510的近端穿入贯通孔610以与近端轴承630相连,即可通过近端轴承630实现转轴510的近端的旋转支撑。另外,由于贯通孔610是与定子铁芯300的空腔310相连通的,由此,通过贯通孔610可以向本实用新型提供的血管血泵内持续注入灌注液,不仅能够有效帮助血管血泵进行散热,同时也可以实现轴承的润滑以及避免血液流入定子铁芯的空腔内,减少溶血风险,提高整个血管血泵在高速运行时的安全性、可靠性和稳定性。具体地,注入血管血泵内的灌注液可由葡萄糖、肝素按一定比例混合组成,其中,肝素可以起到抗凝血的作用。
72.具体地,近端轴承630可以为滚珠轴承或其它类型的轴承,例如陶瓷材料制成的滑动轴承。近端轴承座600的材质为塑料,优选为工程塑料peek或类似高分子材料。由此,通过采用塑料作为近端轴承座600的材质,不仅可以减轻近端轴承630的总量,使得近端轴承座600具有良好的绝缘性和防腐蚀性,同时也可以便于近端轴承座600的生产加工,进一步降低本实用新型提供的介入式血管血泵的生产加工成本。进一步地,近端轴承座600可以通过高硬度的聚合物材料通过3d打印制得,或者通过工程塑料peek等通过机加工的方式制得。
73.进一步地,如图1和图2所示,近端轴承座600的外周上设有至少一个沿其轴向设置的用于供线缆穿过的引线部620。由此,通过在近端轴承座600上设置引线部620,可以将线圈绕组400的引出线410以及外部线缆穿入引线部620内,从而可以更好地实现线圈绕组400的引出线410以及外部线缆700的固定,以更加便于线圈绕组400的引出线410与外部线缆700之间的连接。
74.进一步地,如图1至图3所示,近端轴承座600沿其近端至远端包括依次相连的第一等径部601、第一变径部602和第二等径部603,第一等径部601的外径小于第二等径部603的外径,第一变径部602的外径沿其近端至远端逐渐增大。由此,通过将近端轴承座600设置为
阶梯式结构,可以更加便于近端轴承座600的安装。此外,由于第一等径部601和第二等径部603之间为外径沿其近端至远端逐渐增大的第一变径部602,由此可以实现第一等径部601与第二等径部603之间的平滑过渡,进一步便于近端轴承座600的安装。
75.更进一步地,请参考图2和图4,其中图4示意性地给出了图2所示的近端轴承座600与定子铁芯300之间的连接关系示意图。如图2和图4所示,第一等径部601的外周上设有至少一个沿其轴向设置的第一引线槽621,第二等径部603的外周上设有至少一个沿其轴向设置的第二引线槽622,第一变径部602的外周上设有至少一个沿其轴向设置的第三引线槽623,对应设置的第一引线槽621、第二引线槽622和第三引线槽623之间相连通以形成引线部620。由此,通过将线圈绕组400的引出线410固定于第二引线槽622和第三引线槽623内,将外部线缆700固定于第一引线槽621内,并将引出线410的近端与外部线缆700的远端相连,即可实现引出线410和外部线缆700的固定与连接。由于第一引线槽621、第二引线槽622和第三引线槽623均是开放式的结构,由此可以更加便于引出线410和外部线缆700之间的固定。需要说明的是,如本领域技术人员所能理解的,引出线410与外部线缆700之间的连接方式包括但不限于激光焊接、烙铁焊锡焊接等。为了进一步防止因引出线410与定子铁芯300直接接触而导致线圈绕组400与定子铁芯300联通的情况发生,可以额外在引出线410上涂抹绝缘化合物或在引出线410上设置绝缘的聚合物薄膜,以防止引出线410与定子铁芯300之间直接接触。
76.请继续参考图5和图6,其中图5示意性地给出了本实用新型另一实施方式提供的近端轴承座600的结构示意图,图6示意性地给出了图5所示的近端轴承座600与定子铁芯300之间的连接关系示意图。如图5所示,在本实施方式中,第二等径部603上设有至少一个沿其轴向设置的引线孔624,第一等径部601的外周上设有至少一个沿其轴向设置的第一引线槽621,第一变径部602的外周上设有至少一个沿其轴向设置的第三引线槽623,对应设置的第一引线槽621、第三引线槽623以及引线孔624之间相互连通以形成引线部620,其中线圈绕组400的引出线410固定于引线孔624和第三引线槽623内,外部线缆700固定于第一引线槽621内。由于线圈绕组400的引出线410是固定于引线孔624内的,由此,通过引线孔624可以隔绝引出线410和定子铁芯300之间的直接接触,有效防止因引出线410与定子铁芯300直接接触而导致线圈绕组400与定子铁芯300之间联通的现象的发生。
77.请继续参考图1,如图1所示,近端轴承座600的近端延伸至空腔310的外部,驱动组件还包括近端外壳800,近端外壳800套设于近端轴承座600的外部,近端外壳800的远端与定子铁芯300的近端相连。由此,通过在近端轴承座600的外部套设近端外壳800,不仅可以对近端轴承座600起到保护作用,同时也可以使得近端轴承座600能够更加牢固地固定于定子铁芯300内,进一步提高本实用新型提供的血管血泵在高速运行时的稳定性。需要说明的是,如本领域技术人员所能理解的,出口窗100、定子铁芯300和近端外壳800共同构成了本实用新型提供的血管血泵的外壳。
78.具体地,近端外壳800的材料可以为高分子材料,也可以为具有生物相容性的合金材料(例如钛合金)。当近端外壳800的材质为高分子材料时,可以通过粘接剂将近端外壳800固定于定子铁芯300的近端上,当近端外壳800的材质为金属材料时,可以通过粘接剂或焊接的方式将近端外壳800固定于定子铁芯300的近端上。进一步地,当近端外壳800的材质为金属材料时,为了防止本实用新型提供的血管血泵在使用过程中,近端外壳800被氧化生
锈,可以在近端外壳800的表面设置防锈保护层。
79.进一步地,如图1所示,近端外壳800沿其近端至远端包括相连的第三等径部810和第二变径部820,其中,第三等径部810与第一等径部601相配合,第二变径部820与第一变径部602相配合,由此,此种设置可以更加便于将近端外壳800紧配置在近端轴承座600的外部。
80.请继续参考图1和图7,其中,图7示意性地给出了本实用新型一实施方式提供的远端轴承座900的立体结构示意图。如图1和图7所示,驱动组件还包括设置于空腔310的远端内的远端轴承座900,远端轴承座900的近端与定子铁芯300的远端相连,远端轴承座900上设有贯穿其轴向两端的通孔910,通孔910的近端内安装有远端轴承920,转轴510的远端穿设在远端轴承920中。由此,通过在通孔910的近端内安装远端轴承920,并将转轴510的远端穿设在远端轴承920中,即可通过远端轴承920实现转轴510的远端的旋转支撑。
81.具体地,远端轴承920可以为滚珠轴承或其它类型的轴承,例如陶瓷材料制成的滑动轴承。远端轴承座900的材质为塑料,优选为工程塑料peek或类似高分子材料。由此,通过采用塑料作为远端轴承座900的材质,不仅可以减轻远端轴承920的总量,使得远端轴承座900具有良好的绝缘性和防腐蚀性,同时也可以便于远端轴承座900的生产加工,进一步降低本实用新型提供的介入式血管血泵的生产加工成本。进一步地,远端轴承座900可以通过高硬度的聚合物材料通过3d打印制得,或者通过工程塑料peek等通过机加工的方式制得。
82.请继续参考图1、图7和图8,其中,图8示意性地给出了本实用新型一实施方式提供的远端轴承座900的主视图。如图1、图7和图8所示,远端轴承座900沿其近端至远端包括具有外径差且相连的第四等径部901和第五等径部902,第五等径部902的外径大于第四等径部901的外径,第四等径部901位于定子铁芯300内且两者紧配合,第五等径部902位于出口窗100内且两者紧配合。由此,通过将远端轴承座900设置为具有外径差且相连的两个等径部的结构,可以更加便于远端轴承座与出口窗以及定子铁芯之间的定位安装。此外,由于第五等径部902的外径大于第四等径部901的外径,即第五等径部902沿第四等径部901的周向向外突出设置,由此可以在第四等径部901与第五等径部902之间形成一台阶部903,由此,可以在装配时,通过将定子铁芯300的远端与台阶部903相抵接,可以确保远端轴承座900具有精确的装配位置,进而保证远端轴承座900与定子铁芯300以及出口窗300之间的装配精度。
83.具体地,第四等径部901与第五等径部902之间的外径差为0.1mm-0.2mm。由此,通过将第四等径部901与第五等径部902之间的外径差设置为0.1mm-0.2mm,不仅可以实现远端轴承座900的装配位置的精确定位,同时也可以适应定子铁芯300的厚度要求。
84.进一步地,如图1所示,远端轴承座900的远端延伸至空腔310的外部,出口窗100套设于远端轴承座900的外部,出口窗100的近端与定子铁芯300的远端相连,叶轮200与远端轴承座900之间的间隙为0.1mm-0.5mm。由此,通过将远端轴承座900的远端延伸至空腔310的外部,并将出口窗100套设于远端轴承座900的外部,从而不仅可以进一步简化本实用新型提供的血管血泵的整体结构,优化血管血泵的内部空间,同时也可以使得远端轴承座900能够更加牢固地将定子铁芯300和出口窗100相连,进一步提高本实用新型提供的血管血泵在高速运行时的稳定性。此外,由于叶轮200与远端轴承座900之间的间隙为0.1mm-0.5mm,由此,可以进一步保证流入血管血泵内的血液和灌注液能够在叶轮200与远端轴承座900之
间的缝隙处形成压力平衡,避免血液进入定子铁芯300的空腔310内,有效防止因血液进入定子铁芯300的空腔310内而造成溶血。
85.请继续参考图9,其示意性地给出了本实用新型一实施方式提供的血管血泵中的血液和灌注液的流向示意图。如图9所示,图中的虚线箭头表示血液在血管血泵中的流动方向,实线箭头表示灌注液在血管血泵中的流动方向,血液的流动方向与灌注液的流动方向相反。在血管血泵的运行过程中,灌注液以流体密封的方式从近端轴承座600上的贯通孔610内流入并通过近端轴承630上的缝隙流经定子铁芯300的空腔310,并流入远端轴承920的缝隙,然后流入通孔910内,最终从与叶轮200与远端轴承座900之间的缝隙处所对应的通口120位置处流出。由于血液的流动方向与灌注液的流动方向相反,由此,灌注液和血液可以在叶轮200与第二轴承座900之间的缝隙处形成压力平衡,避免血液进入定子铁芯300的空腔310内,有效防止因血液进入定子铁芯300的空腔310内而造成溶血。
86.进一步地,如图7和图8所示,远端轴承座900的近端设有第一倒角904,远端轴承座900的远端设有第二倒角905。由此,通过在远端轴承座900的近端设置第一倒角904,可以更加便于远端轴承座900的安装;通过在远端轴承座900的远端设置第二倒角905,可以更加便于灌注液从叶轮200与远端轴承座900之间的缝隙处流出。
87.请继续参考图10,其示意性地给出了本实用新型一实施方式提供的出口窗100的结构示意图。如图10所示,出口窗100大体上呈圆筒型,出口窗100的近端沿其周向设有多个间隔设置的长方形通口120。由此,通过在出口窗100上设置多个长方形通口120,可以进一步提高本实用新型提供的血管血泵的工作效率。需要说明的是,如本领域技术人员所能理解的,图10中的通口120的形状和数目仅为示例性说明,本实用新型对通口120的具体形状和个数并不做任何限制。
88.优选地,出口窗100的材质为具有生物相容性以及可焊接性的合金材料。由此,通过采用合金材料作为出口窗100的材质,可以更加便于通过焊接的方式将出口窗100固定于定子铁芯300的远端上。进一步地,为了防止本实用新型提供的血管血泵在使用过程中,出口窗100被氧化生锈,可以在出口窗100的表面设置防锈保护层。
89.为实现上述思想,本实用新型还提供一种介入式血管血泵的制造方法,请参考图11,其示意性地给出了本实用新型一实施方式提供的血管血泵的制造方法的流程示意图。如图11所示,制造方法包括如下步骤:
90.步骤s100、将预先制得的线圈绕组400固定于预先制得的定子铁芯300的空腔310内。
91.步骤s200、将预先制得的转子组件500固定于定子铁芯300的空腔310内,转子组件500包括转轴510和安装于转轴510上的磁体520。
92.步骤s300、将预先制得的叶轮200的近端与转轴510的远端相连。
93.步骤s400、将预先制得的出口窗100套设于叶轮200的外部,并将出口窗100的近端与定子铁芯300的远端相连。
94.可见,本实用新型提供的介入式血管血泵的制造方法通过将预先制作好的零件进行组装来完成血管血泵的制造,即本实用新型提供的制造方法无需进行注塑和/或灌封,由此本实用新型提供的制造方法不仅可以降低血管血泵的生产加工的时间成本和金钱成本,而且可以在保证产品功能不减的同时,避免采用注塑和/或灌封工艺可能产生的缺陷的出
现。
95.在一种示范性的实施方式中,在将预先制得的线圈绕组400固定于预先制得的定子铁芯300的空腔310内之后,制造方法还包括:
96.将预先制得且安装有近端轴承630的近端轴承座600固定于定子铁芯300的空腔310的近端内。
97.具体地,为了实现装配稳固,减少近端轴承630因受轴向力发生脱落的风险,可以通过采用公差配合达到紧配的连接方式将近端轴承630固定于近端轴承座600上的贯通孔610内,或者采用粘结剂将近端轴承630的外圈与近端轴承座600进行粘结固定的方式将近端轴承630固定于近端轴承座600的贯通孔610内。近端轴承座600的具体结构可以参考上文中的相关描述,在此不再进行赘述。
98.在将线圈绕组400固定于定子铁芯300的空腔310内后,再将安装有近端轴承630的近端轴承座600固定于定子铁芯300的空腔310的近端内,并将线圈绕组400的引出线410以外部线缆700分别置入近端轴承座600上的引线部620内,并将引出线410的近端与外部线缆700的远端采用激光焊接、烙铁焊锡焊接等焊接方式或其它连接方式进行连接。在进行线圈绕组400的安装时,需要特别注意引出线410的绝缘层是否完整,以避免线圈绕组400与定子铁芯300之间的摩擦损坏引出线410上的绝缘层而导致线圈绕组400与定子铁芯300联通的情况的发生。优选地,可以通过额外在引出线410上涂抹绝缘聚合物或采用绝缘的聚合物薄膜的方式进一步隔绝引出线410与定子铁芯300之间的直接接触。请继续参考图12,其示意性地给出了本实用新型一实施方式提供的定子铁芯300与近端轴承座600之间的装配示意图。如图12所示,组装后,线圈绕组400、定子铁芯300和近端轴承座600之间是同轴设置的。需要说明的是,如本领域技术人员所能理解的,为了保证较高的同轴度,可以使用工装来增加近端轴承座600的装配位置的精度。
99.在一种示范性的实施方式中,在将预先制得且安装有近端轴承630的近端轴承座600固定于定子铁芯300的空腔310的近端内后,制造方法还包括:
100.将预先制得的近端外壳800套设于近端轴承座600的外部,并将近端外壳800的远端与定子铁芯300的近端相连。
101.具体地,当近端外壳800的材质为高分子材料时,可以通过粘接剂将近端外壳800固定于定子铁芯300的近端上,当近端外壳800的材质为金属材料时,可以通过粘接剂或焊接的方式将近端外壳800固定于定子铁芯300的近端上。请继续参考图13,其示意性地给出了本实用新型一实施方式提供的定子铁芯300、近端轴承座600以及近端外壳800之间的装配示意图。如图13所示,组装后,近端外壳800也与定子铁芯300同轴设置。
102.在一种示范性的实施方式中,在将预先制得的转子组件500固定于定子铁芯300的空腔310内之前,制造方法还包括:
103.将预先制得且安装有远端轴承920的远端轴承座900与转子组件500的转轴510进行组合,以使得转轴510的远端穿出至远端轴承座900的外部。
104.对应的,将预先制得的转子组件500固定于定子铁芯300的空腔310内,包括:
105.将组合后的远端轴承座900和转子组件500固定于定子铁芯300的空腔310内。
106.具体地,可以通过采用公差配合达到紧配的连接方式将远端轴承920固定于远端轴承座900上的通孔910内,或者采用粘结剂将远端轴承920的外圈与远端轴承座900进行粘
结固定的方式将远端轴承920固定于远端轴承座900的通孔910内。进一步地,可以通过公差配合达到紧配或使用粘连剂的方式将转轴510的远端与远端轴承920相连,随后再将组合后的远端轴承座900和转子组件500装入定子铁芯300内,并通过公差配合达到紧配或使用粘连剂的方式将转轴510的近端与近端轴承630相连。请继续参考图14,其示意性地给出了本实用新型一实施方式提供的定子铁芯300、远端轴承座900、转子组件500之间的装配示意图。如图14所示,远端轴承座900、转子组件500和定子铁芯300之间是同轴设置的。
107.在将组合后的远端轴承座900和转子组件500固定于定子铁芯300的空腔310内后,再将叶轮200与转轴510进行装配。请继续参考图15,其示意性地给出了本实用新型一实施方式提供的叶轮200与转轴510之间的装配示意图。如图15所示,在装配时,需要将叶轮200与远端轴承座900之间的间隙控制在0.1mm-0.5mm。在完成叶轮200的组装后,再将出口窗100套设于叶轮200的外部,并将出口窗100的远端固定于定子铁芯300的近端上,具体地可以采用焊接的方式将出口窗100的远端与定子铁芯300的近端相连。
108.进一步地,叶轮200与出口窗100之间的间隙被控制在0.1mm-0.2mm,由此可以保证叶轮200具有较大的尺寸,进一步提高本实用新型提供的血管血泵的泵血能力。
109.进一步地,在安装完出口窗100后,再将灌注管线插入近端轴承座600上的贯通孔610内,由此,通过灌注管线,可以向定子的空腔310内通入灌注液,以起到散热和润滑的作用。
110.优选地,构成本实用新型中的血管血泵的外壳的出口窗100、定子铁芯300和近端外壳800的外表面均进行了机械抛光或电解抛光等抛光处理工艺,由此,通过对出口窗100、定子铁芯300和近端外壳800的外表面进行抛光处理,可以保证本实用新型提供的血管血泵具有光滑的表面,有效避免本实用新型提供的血管血泵在使用过程中划伤患者的血管。
111.综上,与现有技术相比,本实用新型提供的介入室血管血泵具有以下优点:
112.(1)本实用新型提供的介入式血管血泵包括出口窗、叶轮以及用于驱动叶轮旋转的驱动组件;出口窗设有供血液流通的通道以及与通道连通的供血液流出和流入的通口;叶轮设置于出口窗内的通道中;驱动组件包括定子铁芯、线圈绕组和转子组件,定子铁芯上设有贯穿其轴向两端的空腔;转子组件穿设在线圈绕组中,线圈绕组绝缘设于空腔的内壁上;转子组件包括转轴和安装于转轴上的磁体,转轴转动设于定子铁芯中,转轴的远端与叶轮相连;磁体与线圈绕组间具有供灌注液流通的间隙,以使灌注液流向空腔的远端处。由于定子铁芯上设有空腔,且转子组件和线圈绕组是安装于空腔内的,即本实用新型中,定子铁芯作为血管血泵的外壳,由此,不仅可以简化本实用新型所提供的血管血泵的整体结构,在保证血管血泵的性能的前提下有效降低血管血泵的生产加工的时间成本和金钱成本,而且可以提高血管血泵在使用过程中的散热性能,保证本实用新型提供的血管血泵能够在高速条件下长时间运转。另外,由于磁体与线圈绕组间具有供灌注液流通的间隙,使灌注液流向空腔的远端处,由此可以保证流入血管血泵内的血液和灌注液能够在出口窗的近端实现压力平衡,从而避免血液流入定子铁芯的空腔内,减少溶血风险。
113.(2)本实用新型提供的血管血泵还包括设置于定子铁芯的空腔的近端内的近端轴承座,且近端轴承座具有贯通孔,近端轴承座的远端内安装有近端轴承,转轴的近端穿设在近端轴承中,且近端轴承内设有将贯通孔与空腔连通的流通间隙,由此,通过将转轴的近端穿设在近端轴承中,即可通过近端轴承实现转轴的近端的旋转支撑。另外,由于近端轴承内
设有将贯通孔与空腔连通的流通间隙,由此,通过贯通孔可以向血管血泵内持续注入灌注液,不仅能够有效帮助血管血泵进行散热,同时也可以实现轴承的润滑以及避免血液流入定子铁芯的空腔内,减少溶血风险,提高整个血泵在高速运行时的安全性、可靠性和稳定性。此外,由于近端轴承座上还设有引线部,由此,通过引线部可以更好地实现线圈绕组的引出线的固定,以更加便于线圈绕组的引出线与外部线缆之间的连接。
114.(3)本实用新型提供的血管血泵还包括设置于定子铁芯的空腔的远端内的远端轴承座,且远端轴承座上设有贯穿其轴向两端的通孔,由此,通过在通孔的近端内安装远端轴承,并将转轴的远端穿出至通孔的外部一与远端轴承相连,即可通过远端轴承实现转轴的远端的旋转支撑。此外,由于远端轴承座包括具有外径差且相连的两个等径部,两个等径部中外径小的等径部位于定子铁芯中且两者紧配合,两个等径部中外径大的等径部位于出口窗中且两者紧配合,由此不仅可以更加便于远端轴承座与出口窗以及定子铁芯之间的定位安装,同时也可以保证远端轴承座与出口窗以及定子铁芯之间的装配精度。
115.(5)由于叶轮与远端轴承座之间的间隙为0.1mm-0.5mm,由此,可以进一步保证流入血管血泵内的血液和灌注液能够在叶轮与远端轴承座之间的缝隙处形成压力平衡,避免血液进入定子铁芯的空腔内,有效防止因血液进入定子铁芯的空腔内而造成溶血。
116.此外,在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施方式或示例以及不同实施方式或示例的特征进行结合和组合。
117.上述描述仅是对本实用新型较佳实施方式的描述,并非对本实用新型范围的任何限定,本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于本实用新型的保护范围。显然,本领域的技术人员可以对实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样,倘若这些修改和变型属于本实用新型及其等同技术的范围之内,则本实用新型也意图包括这些改动和变型在内。
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