离心血泵的制作方法_3

文档序号:8384761阅读:来源:国知局
此,血液可离开叶轮朝向泵壳体的血液流出口,血液流出口部分地在径向延伸壁之上且部分地在径向延伸壁之下,而没有任何壁区段阻挡或妨碍这样的血液流。
[0040]在第二实施方式中,类似于在US6,623,475B1中公开的现有技术的血泵,为轴向安装叶轮设置有流体动力学的轴承,以便当叶轮旋转时,将叶轮从诸如上述的陶瓷盘的相邻的壁或多个壁提升。因此,叶轮叶片具有上下表面,由此,上下表面的一个或两个与各自相邻的壁一起限定具有区段的轴向间隙,间隙在区段中沿周边方向汇聚。更具体地,上下表面设置绕中心轴线在周边方向延伸的坡道,以便在叶轮上创建流体动力学的轴向力。上下表面的一个或多个的坡道可形成为各自叶片的逐渐变成直线区段的弯曲的或锥形的前沿边,如在叶轮的旋转方向中可见,直线区段可为水平(即垂直于中心轴线)或倾斜。
【附图说明】
[0041]下文中将参考附图更详细地描述本发明的优选实施方式,其中:
[0042]图1示出了根据本发明的第一实施方式的血泵的透视图,
[0043]图2示出了如图1中所示的血泵,没有上电磁线圈组和平面陶瓷表面,
[0044]图3示出了如图2中示出的血泵,没有叶轮,
[0045]图4示出了如图2中示出的血泵,没有上泵容置壳且没有叶轮的上磁盘,
[0046]图5示出了可替换的颠倒的上泵容置壳,具有无流体动力学的袋状部的壁,
[0047]图6示出了血泵的下泵容置壳,其具有设置在薄陶瓷盘上的下电磁线圈组,
[0048]图7示出了图1的血泵的横截面视图,
[0049]图8示出了图1的血泵的叶轮的叶片转子,
[0050]图9示出了第一可替换的叶片转子,
[0051]图10示出了第二可替换的叶片转子,
[0052]图11示出了第三可替换的叶片转子,
[0053]图12示出了用于图1的血泵的可替换的叶轮,其整体地由铁磁材料制成,
[0054]图13图示性地示出了不同叶片转子形式的俯视图,
[0055]图14示出了血泵的第二实施方式的叶轮的第一变形例,
[0056]图15示出了第二实施方式的叶轮的第二变形例,
[0057]图16示出了第二实施方式的叶轮的第三变形例,
[0058]图17示出了第二实施方式的叶轮的第四变形例,
[0059]图18示出了类似于图5的可替换的颠倒的上泵容置壳,其具有足够厚度的壁,以使得开口可用作扩压器,以及
[0060]图19示出了图18中示出的上泵容置壳的壁的横截面视图。
【具体实施方式】
[0061]图1不出了具有包括上壳2和下壳3的壳体I的离心血泵的第一实施方式。上壳2和下壳3每个具有容纳在其中的一组六个电磁线圈5的圆形凹陷4。线圈的数量可不同且优选地可由3除开。线圈5不具有任何铁磁芯。优选地,线圈5具有椭圆形状且可替换地可具有梯形形状,以完全地利用凹陷4内的可用空间。线圈5包封在直接地在非常薄的圆形陶瓷盘6上的聚合物基质中,圆形陶瓷盘6具有仅大约100 μ m的厚度。陶瓷盘6具有构成血液流入口的中心孔7,当血泵适当地连接至例如左心室的心尖部时,血液穿过中心孔7可进入血泵。血液将穿过血液流出口 21离开血泵。陶瓷盘6和安装在其上的电磁线圈5一起形成单一线圈组件。
[0062]图2示出了没有线圈组件5、6的图1的血泵。如可见,泵壳体I的上壳2中的凹陷4具有壁架8,陶瓷盘6安置在壁架8上。壁架8在凹陷4内限定台阶或另外的凹陷,其中容纳叶轮9以使得叶轮9可绕泵壳体I的中心轴线旋转。叶轮9包括上磁盘10和下磁盘(未示出)以及夹在两个磁盘10之间的另外的叶片转子11。叶轮9的上表面和下表面和两个线圈组件的上陶瓷盘和下陶瓷盘6的轴向内表面限定有限的轴向间隙,叶轮9在轴向间隙内可自由地轴向移动。叶轮9的径向外周边和阶梯凹陷4的下内表面一起限定径向间隙,叶轮9在径向间隙内可自由地径向移动。
[0063]在图3中可更好地看到凹陷4的限制用于叶轮9的径向间隙的下壁12。壁12无需依靠支撑物且具有通口 13,由叶轮径向推进的血液可经过该通口 13进入设置在壁12的外围的环形扩压器20 (图4)中。壁可替换地可包括轴向延伸且间隔开的壁区段,壁区段在其间设置有通口,从而代替具有通口 13的壁12。
[0064]壁12进一步设置有袋状部14,其构造为当叶轮绕泵壳体的中心轴线旋转时,增强叶轮9上的流动力学的径向轴承效应。在袋状部14的壁区段,限定在叶轮9的外周边和壁12的内表面之间的径向间隙径向汇聚,当在叶轮的旋转方向上看时,这在图3中以箭头指不O
[0065]图4示出了具有叶片转子11的下壳3,移除了叶轮9的上和下磁盘10。如可见,叶片转子11具有由中心圆环16以及两个上下周边环17,18 一起保持的三个径向延伸的叶片15。通道19限定在叶片15之间,用于使血液从血液流入口(对应于中心孔7)径向流动至设置在叶片转子11的外围的环形扩压器20,且进一步流至泵壳体的血液流出口 21。当叶轮9旋转时,上下周边环17,18将沿壁12滑动,也就是在壁12的通口 13之上和之下,而叶片15的径向外表面22和限定在其间的通道19会沿壁12的通口 13(见图3)穿过。壁12中的两个相邻的通口 13之间(或相应的轴向延伸壁区段之间)的距离定尺寸为使得它们小于在叶片转子11的叶片15的径向外端之间的所有距离。以此方式,可避免血液流动穿过叶轮9的脉动,因为叶轮的血液流动通道在径向向外方向一直开放。
[0066]图5示出了可替换的上壳2’,其不同于图3中的上壳2之处在于,其具有更多数量的通口 13,以及更重要的,壁12的内表面没有袋状部14。然而,一旦叶轮9设定旋转,将建立流体动力学的径向轴承。可替换地(未示出),壁12可分成形成上壳2的部分的上圆形壁区段和下壳3的下圆形壁区段,每个壁区段优选地设置有上述的袋状部14,连续的圆形通口 13形成在两个圆形壁区段之间。
[0067]图6示出了泵壳体I的下壳3,其只有定位在下壳3的凹陷(未示出)中的下线圈组件5,6。线圈组件5,6的中心开口 7可设置在一个或两个线圈组件上,由此允许轴向血液从叶轮的仅一侧或两侧流入。
[0068]图7示出了上述血泵的剖视图,其中对所有元件相应地标号。如可见,上下线圈组件5,6的尺寸和结构相同。下陶瓷盘6可支撑在上壳2的壁12的自由端上。如图7中的剖视图中所示,在每一侧承载磁盘10的叶轮9的叶片转子11在一侧通过叶片15切割,且在另一侧通过限定在两个叶片15之间的通道19切割。从图7中的剖视图进一步变得明显的是,在此实施方式中,环形扩压器20的横截面在血泵的周边方向上增大。
[0069]当叶轮9旋转,血液径向流动通过通道19,且还在叶轮9的磁盘10之上和之下在磁盘10和陶瓷盘6之间。他们的相互接触表面为平面。可替换地,这些表面的一个或两个可具有在周边方向延伸的坡道,以便在叶轮上创建流体动力学的提升效应。尽管下陶瓷盘6示出为具有相似于上陶瓷盘6的中心孔的中心孔,但是下陶瓷盘6优选地不具有中心孔,而是完全地密封以抵抗血液泄漏。
[0070]图8分离地示出了叶片转子11,其包括叶片15和他们的径向外表面22、限定在叶片15之间的通口 13、中心圆环16以及上下外周边环17和18,上下外周边环17和18将叶片15连接以形成整体件,其优选地注塑成型。叶轮9的叶片15具有轴向延伸的前沿边23,如在叶轮的旋转方向可见,其呈曲线或呈锥形,以增强径向外表面22的流体动力学的效应并减少血液损伤。叶片15的数量可以多于三个,例如四、五或六个。同样地,叶片的角度扩张α可大于或小于图8中所示出的。同样,叶片的内直径可大于或小于图8中所示出的。
[0071]图9、10和11示出了叶片转子11的第一、第二和第三变形例。图9中的叶片转子11与图8中的叶片转子11的不同在于:上和下周边环17和18是断开的。主要通过叶片15的径向外表面22,此叶片转子11的变形例实现了用于叶轮9的流体动力学的径向轴承。可替换地,可形成磁盘10 (未在图9中示出)以使得
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