离心血泵的制作方法_2

文档序号:8384761阅读:来源:国知局
大部分时是有益的。由此,至少一个或所有的叶轮叶片的周边尺寸优选地径向增加,以使得叶轮的轴向横截面可概略地具有三角形或梯形的形式。如上所述,叶轮叶片的径向外表面可具有凹陷,该凹陷与圆形壁或圆形设置的壁区段的内表面一起形成汇聚区段,当叶轮旋转时,血液被传输到该汇聚区段中以便促使叶轮远离壁或壁区段。
[0020]如在叶轮的旋转方向可见的,如果叶轮叶片具有相对于叶片的径向延伸凸出的前沿表面,则进一步有益。这种设计支持叶轮的径向居中,且与具有直或凹面叶片的叶轮相比提供更加层状的血液流。这进一步在叶轮内提供了更高的主要压力增加。
[0021]已发现如果叶轮的纵横比(即直径与高度的比例)为4:1或更大,优选地为6:1或更大则特别有益。纵横比越大,叶轮关于绕旋转轴线的摆动越稳定。
[0022]如果限定在叶轮叶片之间的径向血液流动通道相对宽,则总体进一步有益。因此,代替为每个叶轮提供一个磁体或一个磁性区域,优选的在一个叶轮叶片中结合两个磁体或磁性区域。以此方式,叶轮叶片的数量可减半,从而使得叶轮叶片的宽度以及在其间的血液流动通道的宽度加倍。因此,在优选实施方式中,将每个具有北磁极和南磁极的第一磁体或磁性区域和第二磁体或磁性区域结合在一个叶轮叶片中,第一磁体或磁性区域的北磁极和南磁极相对于第二磁体或磁性区域的北磁极和南磁极颠倒设置。
[0023]由于根据本发明的血泵设计为长期使用,因此必须保护叶轮的磁性材料不因与血液接触而腐蚀。因此,优选地用金属整个地覆盖叶轮的磁体或磁性区域,金属诸如钛或不会引起排斥的贵金属。为了不无度地减少磁体的有效性,其厚度优选地不多于50 μ m,更优选地不多于20 μ m。
[0024]如果圆形壁设置在泵壳体内部以与叶轮的外周边一起限定流体动力学的径向间隙,则这样的壁优选地具有多个周边地间隔的通口,用于血液从叶轮朝向泵壳体的血液流出口流动。然而,在一个实施方式中,圆形壁可再分为在转子的每一侧上的两个圆形环,其消除了对这样的开口的需求且导向360°环状开口。取决于两个圆形壁环的壁厚度的360°流动通口可以附加地用作提供第一压力增加的第一扩压器。同样地,周边地间隔的通口可用作第一扩压器。当用绕泵壳体的中心轴线设置成圆形的壁区段替代圆形壁时,不需要这样的通口,因为这种情况中通口由相邻的壁区段之间的空隙形成。>[0025]假如壁的厚度用于提供第一扩压器,壁的厚度优选地为至少2_。优选地,环状开口或间隔的开口的横截面在径向向外方向上增加,其中开口或多个开口的开口角度优选地不超过7°。更大的开口角度会引起流的脱离且导致不期望的湍流。开口沿圆形壁的周边可相同和/或壁厚可为不变的。在一个实施方式中,开口的高度、宽度和/或直径可不同和/或壁厚(即开口的长度)可沿着圆形壁的周边改变。这意味着血液在第一扩压器中的减速可为不变的或沿圆形壁的周边改变。这样,通过第一扩压器可实现沿叶轮的周边的不变的压力,以使得径向流体动力学的轴承为稳定的且不由于泵入口处的压力变化而震荡或振动。尽管扩压器效应还可通过增加叶轮的直径而实现,以使得通道作为扩压器,但优选的是在圆形壁或壁区段中提供扩压器,因为叶轮的更大的直径导致在叶轮的外周边处更大的剪切力。
[0026]为了避免由血液从叶轮穿过圆形壁或圆形地设置的壁区段朝向泵壳体的血液流出口的流动引起的血液流的脉动,壁或壁区段中的相邻的通口之间的所有距离小于叶轮叶片的径向外端之间的所有距离。因此,限定在两个相邻的叶轮叶片之间的通道一直对设置在圆形壁或圆形地设置的壁区段中的至少一个通口开放。
[0027]环形扩压器优选地设置在环形设置的壁或壁区段的外围,且泵壳体的血液流出口优选地切向地设置在泵壳体的周边上,即环形扩压器优选地在切向出口中终结。环形扩压器的横截面优选地沿其周边方向线性或以指数方式增加。可替换地,环形扩压器可具有不变的横截面。
[0028]本发明将进一步详细地描述关于两个优选实施方式及他们的一些变形。根据第一实施方式,叶轮包括轴向间隔开的第一盘和第二盘。每个盘具有磁性区域和中心开口,中心开口设置为轴向血液流中心地穿过盘,诸如轴向血液穿过第一盘流入和轴向血液穿过第二盘流出,或轴向血液穿过第一盘和第二盘两者流入。在此第一实施方式中,叶轮的叶片设置在两个磁盘之间以使得血液主要在两个盘之间穿过由叶片限定的通道径向流动。
[0029]然而,血液的一小部分在盘之上和之下流动以使得叶轮流体动力学地支撑在其两个轴向侧且保证所有的表面被彻底清洗。在两个盘之上和之下的血液流相对地低,但足够保持叶轮与泵壳体轴向间隔。盘的各自表面优选地为平面,各自相邻的壁,诸如上述的陶瓷盘,同样优选地为平面以使得血液在平面盘表面和相邻的平面壁之间流动。由此,整体构造相对简单。
[0030]然而,如果盘表面的一个或两个和/或相邻的壁中的一个或两个设置绕中心轴线在周边方向延伸的坡道,则流体动力学的提升效应可增加。
[0031]叶轮的第一和第二磁盘的径向外周边优选地为圆形且形成叶轮的径向最外周边的至少一部分或全部,其与壁或多个壁区段的内表面一起限定形成用于叶轮的流体动力学的径向轴承的径向间隙。如上所述,在第一和第二盘的外周边为有助于用于叶轮的流体动力学的径向轴承的单独的叶轮部分的情况中,多个壁区段可包括上圆形壁区段和下圆形壁区段,上圆形壁区段和下圆形壁区段轴向间隔,以便形成一个连续的周边通口,用于血液从叶轮朝向泵壳体的血液流出口流动。由此,可省略阻挡或妨碍径向离开叶轮的血液的任何壁区段。结果是,血液流更具层状且减少了血液损伤。
[0032]然而,如上所述,当壁或多个壁区段设置有多个周边地间隔的通口以用于血液从叶轮朝向血液流出口流动时,两个相邻的通口之间的所有距离优选地小于叶轮叶片的径向外端之间的所有距离,以避免血液流的脉动。以此方式,限定在叶轮叶片之间的所有径向血液流通道总是与泵壳体的流出开口流动连通。
[0033]根据第一实施方式的变形,第一和第二盘不形成叶轮的外周边,相反地,第一和第二盘的一个或两个均由圆形边缘周边地围绕,圆形边缘从叶轮叶片的一个轴向侧或多个轴向侧轴向地延伸且与叶片整体地互相连接。在此变形例中,圆形边缘形成叶轮的径向最外周边的部分或全部,且承担相同的流体动力学的轴承功能,该流体动力学的轴承功能在上文关于第一和/或第二磁盘的外周边有助于叶轮的流体动力学的径向轴承的变形例中已经解释。
[0034]除了叶片由磁性材料整体地形成的情况,在第一实施方式的此变形例中和此实施方式的其它变形例中以及本发明的其它实施方式中,优选地将叶轮的所有叶片一起形成为整体注塑成型件。
[0035]第二实施方式与第一实施方式的不同之处在于:叶轮仅包括一个盘而不是两个盘。单个盘具有中心开口,其设置用于轴向血液流穿过盘,以及叶轮叶片设置在盘上以从盘的两个轴向侧轴向延伸。在此第二实施方式中,叶轮叶片形成为磁体,即他们整体地由磁性材料形成,或具有磁性区域。这是重要的,因为盘在叶轮内部居中设置,且因此相对远离磁驱动器的线圈。盘可因此仅少量有助于通过血泵可实现的最大转矩,即使其由磁性材料制成。不过,根据第二实施方式的一个变形例,盘和叶片两者可由铁磁金属制成。铁磁金属为永久磁化的以使得提供沿叶轮的整个周边的交替的磁性区域,优选地不中断。在此变形例中甚至可能且进一步优选地将盘和叶片形成为整体的铁磁金属件,包括盘的所述件被磁化。
[0036]由于由金属制成的盘实质上增加了血泵的整体重量,所以第二实施方式的另一个优选变形例提供了包括聚合物材料或整个由聚合物材料制成的盘。由此可减少血泵的整体重量。
[0037]根据第二实施方式的另一个变形例,盘和叶轮叶片可由两个半壳组成,在两个半壳中容置有磁体。壳可注塑成型。
[0038]在此第二实施方式中,圆形壁或圆形设置的壁区段可还设置有多个周边间隔的通口,用于血液从叶轮朝向血液流出口流动,由此,如已解释的,为了防止血液流的脉动,两个相邻的通口之间的所有距离优选地小于叶轮叶片的径向外端之间的所有距离。
[0039]然而,在变形例中,壁可径向向内延伸,以与叶轮盘的圆形径向外表面一起形成用于叶轮的流体动力学的径向轴承。因...
当前第2页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1