專利名稱：左心輔助系統(tǒng)離心式血流泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于轉(zhuǎn)輸機(jī)體介質(zhì)的醫(yī)用器械，涉及應(yīng)用于左心輔助系統(tǒng)的血流泵的重大改進(jìn)。
左心輔助系統(tǒng)血流泵(以下簡(jiǎn)稱血流泵)即通常所說(shuō)的“人工心臟”，是實(shí)現(xiàn)人或動(dòng)物血液體外循環(huán)的醫(yī)用器械。對(duì)血流泵的基本要求是安全、可靠、操作簡(jiǎn)便、使用壽命長(zhǎng)。
已有技術(shù)的一種離心式血流泵的結(jié)構(gòu)如圖2所示。其中采用了永磁聯(lián)軸節(jié)傳動(dòng)。該血流泵工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)24帶動(dòng)永磁聯(lián)軸節(jié)的主動(dòng)側(cè)25旋轉(zhuǎn)，通過(guò)磁場(chǎng)耦合作用，永磁聯(lián)軸節(jié)的從動(dòng)側(cè)26跟著同步旋轉(zhuǎn)，由于血流泵轉(zhuǎn)子27、轉(zhuǎn)子上的葉片28和永磁聯(lián)軸節(jié)從動(dòng)側(cè)26三者是聯(lián)為一體的，所以血流泵轉(zhuǎn)子27和泵葉28也隨之旋轉(zhuǎn)，將血液由泵體上方的入口23抽進(jìn)泵體內(nèi)，再?gòu)谋皿w一側(cè)的出口29排到下游。血流泵轉(zhuǎn)子以不動(dòng)的中心軸210定位，中心軸210的下端固定在泵體上，裝在中心軸210上端的軸承組22與血流泵轉(zhuǎn)子直接相聯(lián)，為了阻止和減少滲入軸承組22中的血液及其數(shù)量，在中心軸210上設(shè)置了軸封211。已有技術(shù)的這種血流泵的缺點(diǎn)是軸承組中的軸承運(yùn)行時(shí)會(huì)碾碎滲入其中的血液細(xì)胞，致使使用這種血流泵的病人有可能在其血管中產(chǎn)生血凝，從而造成嚴(yán)重的后果。雖然軸封減少了滲入軸承的血液量，但卻不能完全杜絕。同時(shí)軸封本身是一種旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封，在這里也會(huì)碾碎血液細(xì)胞。并且由于軸封的發(fā)熱和磨損，將產(chǎn)生機(jī)械雜質(zhì)混入血液中。這些缺陷使已有技術(shù)血流泵的工作壽命不長(zhǎng)，并且還存在著事故隱患，因而，確實(shí)有對(duì)其結(jié)構(gòu)加以改進(jìn)和完善之必要。
本實(shí)用新型的目的是改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)離心式血流泵的結(jié)構(gòu)，血流泵轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)成永磁準(zhǔn)磁浮式，僅以下端一點(diǎn)支承于泵殼底面上，整體被完全自由懸空于泵體之中，從而避免了運(yùn)行中血液細(xì)胞被碾碎的弊端，提高血流泵工作的安全性和使用壽命。
本實(shí)用新型左心輔助系統(tǒng)離心式血流泵采用永磁聯(lián)軸節(jié)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的永磁傳動(dòng)，永磁聯(lián)軸節(jié)的主動(dòng)側(cè)和從動(dòng)側(cè)被泵殼隔開(kāi)并保持氣隙，主動(dòng)側(cè)裝在電動(dòng)機(jī)軸上，從動(dòng)側(cè)與血流泵轉(zhuǎn)子聯(lián)成一體處于泵殼內(nèi)，血流泵轉(zhuǎn)子上有葉片，泵殼上設(shè)有血流入口和出口，其特征是泵體中有一對(duì)同軸線安裝、磁化方向?yàn)橄嗤S線方向的永磁磁體構(gòu)成的永磁磁浮機(jī)構(gòu)，所述這一對(duì)永磁磁體分為定磁體和動(dòng)磁體二部分，其中的定磁體與泵殼固定，動(dòng)磁體與血流泵轉(zhuǎn)子聯(lián)成一體；血流泵轉(zhuǎn)子的底部中心被支承于泵殼殼底內(nèi)側(cè)的中心上。


圖1為本實(shí)用新型離心式血流泵結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為現(xiàn)有技術(shù)一種離心式血流泵結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型泵體中永磁磁浮結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實(shí)用新型血流泵轉(zhuǎn)子底部的支承結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本實(shí)用新型血流泵永磁聯(lián)軸節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖。
結(jié)合
圖1和圖3至圖5所示實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明，將使本實(shí)用新型的發(fā)明內(nèi)容和特點(diǎn)變得更加清晰。
首先請(qǐng)參見(jiàn)
圖1，本實(shí)用新型離心式血流泵由電動(dòng)機(jī)101通過(guò)永磁聯(lián)軸節(jié)120進(jìn)行傳動(dòng)，永磁聯(lián)軸節(jié)120由主動(dòng)側(cè)121和從動(dòng)側(cè)122組成，主動(dòng)側(cè)121裝在電動(dòng)機(jī)101的軸上，從動(dòng)側(cè)122裝在血流泵轉(zhuǎn)子150呈平面的下端面153上，二者聯(lián)成一體置于泵殼110內(nèi)，永磁聯(lián)軸節(jié)的主動(dòng)側(cè)121和從動(dòng)側(cè)122被泵殼110隔開(kāi)，二者互相平行并且同軸線安裝，血流泵轉(zhuǎn)子150是一回轉(zhuǎn)體，其下段的側(cè)面上固定有葉片151。泵殼110是大體呈葫蘆狀的容器，上端有血流入口112，下部側(cè)面有血流出口114。
如
圖1和圖3所示，本實(shí)用新型血流泵有永磁磁浮機(jī)構(gòu)160，它包括一對(duì)永磁磁體，在本實(shí)施例中，這一對(duì)永磁磁體是一對(duì)內(nèi)徑和外徑尺寸相同并且同軸線安裝的空心圓柱體，即位于上部的動(dòng)磁體162和位于下部的定磁體161，動(dòng)磁體162固定在血流泵轉(zhuǎn)子150的上段152上，定磁體161固定在泵殼110中段的內(nèi)壁上，動(dòng)磁體162和定磁體161的磁化方向沿空心圓柱體軸線一致向上或一致向下，(圖3中為一致向上)。二者在軸向相距一間隙。
本實(shí)施例血流泵轉(zhuǎn)子底部的支承結(jié)構(gòu)170如
圖1和圖4所示。轉(zhuǎn)子150有一平的底部153，在轉(zhuǎn)子底部153的中心與泵殼110的殼底113內(nèi)側(cè)的中心之間，嵌裝一不銹鋼球171，使血流泵轉(zhuǎn)子150支承在不銹鋼珠171上，詳細(xì)構(gòu)造如圖4所示。血流泵轉(zhuǎn)子底部153的中心位置裝有不銹鋼塊155，該不銹鋼塊155的中心有錐狀槽157，血流泵泵殼110的殼底113內(nèi)側(cè)，對(duì)應(yīng)于不銹鋼塊155的位置有聚四氟乙烯塊115，所述聚四氟乙烯塊115的中心也有錐狀槽117，一只不銹鋼球171嵌裝在錐狀槽157和117之間，使血流泵轉(zhuǎn)子150被這只不銹鋼球171支承，可以高速旋轉(zhuǎn)。
本實(shí)用新型實(shí)施例的永磁聯(lián)軸節(jié)120是平板式的，請(qǐng)參見(jiàn)
圖1和圖5。主動(dòng)側(cè)121和從動(dòng)側(cè)122的構(gòu)造完全相同，它們各有一鐵質(zhì)圓盤123，鐵質(zhì)圓盤123的一個(gè)圓形表面上布置有偶數(shù)個(gè)扇形的永磁磁塊124，這些磁塊的磁化方向垂直于鐵質(zhì)圓盤123的圓形表面，并且是南(S)極與北(N)極相間安裝在鐵質(zhì)圓形表面上。主動(dòng)側(cè)121和從動(dòng)側(cè)122以裝有磁塊124的面隔著泵殼殼底113互相面對(duì)，并保持氣隙，圓盤平面互相平行并同軸線安裝，實(shí)現(xiàn)無(wú)機(jī)械接觸的磁力傳動(dòng)。
應(yīng)用永磁聯(lián)軸節(jié)傳動(dòng)和永磁懸浮技術(shù)的本實(shí)用新型血流泵，轉(zhuǎn)子150只有一點(diǎn)著“地”，由電動(dòng)機(jī)101帶動(dòng)永磁聯(lián)軸節(jié)主動(dòng)側(cè)121旋轉(zhuǎn)，通過(guò)磁場(chǎng)耦合從動(dòng)側(cè)122隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，于是轉(zhuǎn)子150及葉片151也一同旋轉(zhuǎn)起來(lái)，將血液由泵殼上方的入口112抽入泵內(nèi)，然后通過(guò)泵殼一側(cè)的出口114排到下游。由于泵殼內(nèi)的血液流與外界隔離，保證血液不受外界污染。采用永磁磁懸浮支承機(jī)構(gòu)的本實(shí)用新型血流泵的突出優(yōu)點(diǎn)在于，由于泵殼內(nèi)沒(méi)有軸承和軸封等機(jī)械結(jié)構(gòu)，極大地減少了血液細(xì)胞被碾碎的機(jī)會(huì)，從而使本實(shí)用新型血流泵的使用安全性和使用壽命都有很大提高。
權(quán)利要求1．一種左心輔助系統(tǒng)離心式血流泵，采用永磁聯(lián)軸節(jié)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的永磁傳動(dòng)，永磁聯(lián)軸節(jié)的主動(dòng)側(cè)和從動(dòng)側(cè)被泵殼隔開(kāi)并保持氣隙，主動(dòng)側(cè)裝在電動(dòng)機(jī)軸上，從動(dòng)側(cè)與血流泵轉(zhuǎn)子聯(lián)成一體處于泵殼內(nèi)；血流泵轉(zhuǎn)子上有葉片，泵殼上設(shè)有血流入口和出口，其特征是泵體中有一對(duì)同軸線安裝、磁化方向?yàn)橄嗤S線方向的永磁磁體構(gòu)成的永磁磁浮機(jī)構(gòu)，所述這一對(duì)永磁磁體分為定磁體和動(dòng)磁體二部分，其中的定磁體與泵殼固定，動(dòng)磁體與血流泵轉(zhuǎn)子聯(lián)成一體；血流泵轉(zhuǎn)子的底部的中心被支承于泵殼殼底內(nèi)側(cè)的中心上。
2．按照權(quán)利要求1所述的離心式血流泵，其特征是所述永磁磁浮機(jī)構(gòu)中的一對(duì)永磁磁體是一對(duì)內(nèi)徑和外徑尺寸相同的空心圓柱體，位于上部的動(dòng)磁體固定在血流泵轉(zhuǎn)子的上段，位于下部的定磁體固定在泵殼中段的內(nèi)壁上，二者在軸向相距一間隙。
3．按照權(quán)利要求1或2所述的離心式血流泵，其特征是血流泵轉(zhuǎn)子底部的中心位置裝有不銹鋼塊，該不銹鋼塊的中心有錐狀槽，血流泵泵殼的殼底內(nèi)側(cè)對(duì)應(yīng)于不銹鋼塊的位置有聚四氟乙烯塊，該聚四氟乙烯塊的中心也有錐狀槽，一只不銹鋼球嵌裝在所說(shuō)的兩錐狀槽之間，使血流泵轉(zhuǎn)子被這只不銹鋼球支承。
4．按照權(quán)利要求1所述的離心式血流泵，其特征是其中的永磁聯(lián)軸節(jié)是平板式永磁聯(lián)軸節(jié)，其主動(dòng)側(cè)和從動(dòng)側(cè)的構(gòu)造完全相同，它們各有一鐵質(zhì)圓盤，該鐵質(zhì)圓盤的一個(gè)圓形表面上布置有偶數(shù)個(gè)扇形的永磁磁塊，這些磁塊的磁化方向垂直于鐵質(zhì)圓盤的圓形表面，并且是南極與北極相間安裝在鐵質(zhì)圓盤的圓形表面上。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種左心輔助系統(tǒng)離心式血流泵。它使用永磁聯(lián)軸節(jié)作動(dòng)力傳動(dòng),永磁聯(lián)軸節(jié)的主動(dòng)側(cè)裝在電動(dòng)機(jī)軸上,從動(dòng)側(cè)與血流泵轉(zhuǎn)子聯(lián)成一體處于泵殼內(nèi),被泵送的血液不與外界接觸。特別是對(duì)血流泵轉(zhuǎn)子采用永磁磁浮支承機(jī)構(gòu)替換傳統(tǒng)的軸承和軸封結(jié)構(gòu),使血流泵轉(zhuǎn)子只有底部一點(diǎn)支承在泵殼殼底上,大大減少了血液細(xì)胞被碾碎的機(jī)會(huì),從而使本血流泵的使用安全性和壽命都有很大提高。
文檔編號(hào)A61M1/10GK2412579SQ00204599
公開(kāi)日2001年1月3日 申請(qǐng)日期2000年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月15日
發(fā)明者王武, 曹振平, 翁孟堂 申請(qǐng)人:河北奧意瑪新技術(shù)有限公司, 中國(guó)科學(xué)院電工研究所