离心血泵的制作方法_4

文档序号:8384761阅读:来源:国知局
其装填上下周边环17、18的缺失区段的空间。此处同样的,如果叶轮的叶片15具有轴向延伸的前沿边是有利的,如在叶轮的旋转方向可见,该前沿边为曲线或锥形,以增强叶轮的流体动力学的径向轴承的流体动力学的效应并减少血液损伤。
[0072]图10示出了叶片转子11的第二变形例,其中叶片15形成为直线条,以使得限定在相邻的叶片15之间的通道19相应地增加。
[0073]图11中的叶片转子11由聚合的类垫圈盘形成,该聚合的类垫圈盘具有多个可在叶片转子11的中心区域重叠的径向延伸的通道19。径向通道19可具有不变的横截面,或如19.1处示出的,可具有朝向外周边增加的横截面。
[0074]在到目前为止描述的实施方式中以及实施方式的所有变形例中,磁盘10在相反方向的区段内被磁化。每个区段在盘的上侧处具有第一磁极且在盘的下侧具有相应的相反磁极。磁化区段的数量优选地为八个但同样可为四个或十二个,且应当不同于线圈5的数量。此外,代替上下周边环17和18,圆形磁盘10的径向尺寸可使得磁盘的外周边径向表面替代上下周边环17、18。在此情况中,叶片15仅通过中心圆环16相互连接。优点是存在更多的磁性材料,以使得由叶轮提供的最大转矩可因此增加。
[0075]图12示出了叶轮的又一个变形例,其可用于与根据第一实施方式的血泵连接。此处叶轮整体地由永久磁化的铁磁材料制成,即不仅上下磁盘10,而且径向延伸的叶片15也是有磁性的。再一次,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,该前沿边23是曲线或锥形的,以减少血液损伤。为了减少腐蚀的可能性并增加血液相容性,转子可由聚合物或金属外壳包封或防护。可在聚合模塑工艺中或通过金属电沉积提供包封。
[0076]叶片转子11可具有多于三个的叶片15,且叶片15的形式不需要为三角形或梯形或直线。图13图示地示出了多种叶片转子形式的俯视图。在这些形式中,具有弯曲叶片的叶片转子为优选。在叶轮的旋转方向看时,当叶轮叶片15的前沿表面22b相对于其径向延伸凸出是特别优选的。
[0077]图14示出了血泵的第二实施方式的叶轮9的第一变形例。在第二实施方式中的泵壳体1、上壳2、下壳3、凹陷4、包括线圈5和陶瓷盘6的线圈组件、泵壳体I内的壁12或壁区段、延伸穿过壁12或在相应壁区段之间的通口 13、环形扩压器20以及血液流出口 21与在上述第一实施方式中的那些相同。在第二实施方式中唯一的区别是叶轮9,其仅包括具有中心开口 7的一个盘10,而不是两个磁盘10。第二实施方式中的盘10居中设置,如在轴向方向可见,且可具有磁性或不具有磁性。叶轮9的叶片15从盘10的两个轴向侧轴向延伸且形成为磁体或可具有磁性的区域。血液流动通道19限定在相邻的叶片15之间。
[0078]此外,在第二实施方式的变形例中,设置在泵壳体内的壁12或壁区段可形成为水平设置的径向向内延伸的壁,以与中心盘10的圆形径向外表面一起形成上述的流体动力学的径向轴承。
[0079]在图14中示出的第二实施方式的第一变形例中,叶轮9的叶片15和盘10由磁化材料制成。相邻的磁性区域之间的边界由虚线指示。叶轮9的旋转方向由箭头指示。此处再一次,叶片15的轴向延伸的前沿边为圆形的或锥形的以增强径向流体动力学的轴承效应并减少血液损伤。此外,叶片15的水平的前沿边24也是圆形的或锥形的以增强轴向流体动力学的轴承效应并减少血液损伤。更进一步,尽管从附图中不易辨认,叶片的上下轴向表面25呈轻微锥形以提供周边地延伸的坡道,以在叶轮旋转时创造将叶轮从各自相邻的壁(未示出)提升的流体动力学的轴向力。类似地,如已经关于第一实施方式解释的,叶片15的径向外表面22可同样地从较小半径变化至较大半径,如在叶轮的旋转方向中可见,以与圆形壁12或在泵壳体I中圆形设置的壁区段一起形成径向汇聚间隙区段,以增强叶轮上的径向流体动力学的轴承效应。
[0080]图15示出了叶轮9的第二变形例,其与图14中所示出的类似,除了盘10和叶片15由两个半壳26、27组成,磁体容置在两个半壳26、27中。半壳26、27可注塑成型。
[0081]图16示出了第二实施方式中的叶轮9的第三变形例,其与图15中示出的变形例类似。此处,两个磁体容置在每个叶片15内,用N和S指示各自磁体的北极和南极的交替。再一次,如上关于图14所描述的,可替换地,叶片15和盘10可整体地用铁磁材料形成且以区段磁化。
[0082]最后,图17中示出了第二实施方式中的叶轮9的第四变形例。此变形例相似于图14中示出的变形例,除了盘10不一定由磁化材料制成。此处替代的,盘10可由聚合物制成且具有多个圆形地设置的轴向通口,叶片15插入轴向通口中以使得他们从盘10的一个轴向侧延伸至盘10的另一个轴向侧。
[0083]在上述的第二实施方式的所有变形例中,叶片15可具有不同的轴向横截面,其与图13中图示地示出的那些中的一个类似。然而,在第二实施方式中,由于只有叶片15的上下轴向表面有助于流体动力学的轴向轴承,因此优选叶片15具有大的轴向横截面。
[0084]图18示出了可替换的上壳2〃,其与图5中的上壳2’的不同在于:无需支撑的壁12具有更大的厚度且开口 13在径向向外方向发散。可替换地(未示出),无需支撑的壁12可分成形成上壳2的部分的上圆形壁区段以及下壳3的下圆形壁区段,连续的圆形通口形成在两个圆形壁区段之间。连续的圆形通口还可具有在径向向外方向发散或增加的横截面。在图19中示出了渐增的横截面,其示出了图18的壁在轴向方向的横截面视图。血液沿箭头的方向流动。需注意的是在设置具有周边地间隔的开口 13的壁的情况,如在径向横截面视图中可见的,开口优选地也发散。为了避免流的脱离,开口角度为7°或更小。在此变形例中,开口 13或圆形开口用作为提供压力增加,即附加的泵效果的第一扩压器。第一扩压器还可通过保持沿叶轮的周边的压力不变而稳定叶轮的径向流体动力学的轴承。为此目的,在第一扩压器中的血液的减速可不变或可随圆形壁12的周边变化,例如通过改变高度、宽度和/或开口 13的直径和/或壁厚度(即开口 13的长度)。
【主权项】
1.一种没有机械轴承的离心血泵,包括: 泵壳体(I),所述泵壳体(I)具有中心轴线、设置在所述中心轴线上的血液流入口和设置在所述泵壳体的周边上的血液流出口(21), 叶轮(9),所述叶轮(9)设置在所述泵壳体中,以便绕所述中心轴线可旋转且在有限的轴向间隙和有限的径向间隙内可自由地轴向和径向移动,所述叶轮设置有永磁体或永久磁化的磁性区域(N/S)且进一步设置有径向延伸的叶片(15),所述径向延伸的叶片(15)在其间限定有用于径向血液流的通道,以及 电磁驱动器(5),所述电磁驱动器(5)适于与所述叶轮的磁体或磁性区域(N/S)配合以便使所述叶轮绕所述中心轴线旋转, 其中所述径向间隙由所述叶轮的外周边(17、18、22)和绕所述中心轴线以圆形设置在所述泵壳体内的多个壁区段或壁(12)的内表面限定,所述径向间隙为10ym或小于100 μ m,优选地为50 μπι或小于50 μ m,且更优选地为20 μπι或小于20 μπι,以形成用于叶轮的流体动力学的径向轴承。
2.根据权利要求1所述的离心血泵,其中所述径向间隙包括多个当从所述叶轮的旋转方向看时径向汇聚的间隙区段(14)。
3.根据权利要求1或2所述的离心血泵,其中所述电磁驱动器包括多个没有铁磁芯的线圈(5),所述线圈设置在与所述叶轮(9)轴向间隔的平面中。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的离心血泵,其中所述电磁驱动器包括多个线圈(5),所述线圈在所述叶轮的两侧设置在与所述叶轮(9)轴向间隔的平面中。
5.根据权利要求3或4所述的离心血泵,其中所述线圈(5)铸封在聚合物基质中。
6.根据权利要求3至5中的任一项所述的离心血泵,其中所述线圈(5)直接地或间接地安装在陶瓷盘(6)上以便与其形成整体部件,所述陶瓷盘限制所述轴向间隙。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的离心血泵,其中所述多个壁区段包括上圆形壁区段和下圆形壁区段,所述上圆形壁区段和所述下圆形壁区段
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