CN105268040B - 一种磁耦合驱动的离心式血泵 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磁耦合驱动的离心式血泵，主要用于心脏手术中体外循环辅助及体外膜肺氧合等需要进行体外血液循环的场合。它是由离心泵上盖、转子、内部驱动磁铁及离心泵下盖组成。离心泵采用磁耦合驱动方式使得离心泵与驱动分离，实现血液循环回路的全封闭，减少血液污染，方便拆卸更换。离心血泵转子叶片采用流线型设计，符合血泵中流体动力学要求，可使血液平稳流出泵体，减少血栓形成。离心泵转子采用单点球支撑的方式与离心泵下盖连接，减少了接触摩擦，避免摩擦生热后对血液造成损伤。
Description
技术领域
本发明涉及离心式血泵技术领域，具体涉及一种磁耦合驱动的离心式血泵，该血泵能够使驱动和转子分离，使血液在封闭的回路中流动，是体外血液循环装置核心组成部分。主要用于心脏手术中体外循环辅助及体外膜肺氧合等需要进行体外血液循环的场合。
背景技术
血泵主要用于体外辅助循环体外膜肺氧合等需要进行体外血液循环的场合，是代***心脏跳动与血液循环的一个关键技术，对于重症急救及心血管疾病的治疗和发展具有重要的意义。
目前，国际上常用的血泵大致可分为离心式血泵和滚压式血泵，滚压式血泵采用机械挤压的方式将血液挤出管路，形成血液循环动力，血液受到机械挤压后，血红细胞容易破损导致溶血，从而形成较大的血液损伤，因此只能在短时间内使用。离心式血泵可连续输出血液，由离心力的作用形成血液循环动力，血液损伤小，可适合长时间使用。但在现有的离心式血泵中，离心血泵的转子与电机驱动需要连接轴，从而导致血液循环回路不能完全密封，容易造成血液污染，也不便于更换离心血泵耗材。同时现有离心泵的转子叶片多是直线型，容易造成血液湍流，形成血栓，因此应用效果不佳。
发明内容
为了克服目前滚压式血泵对血液具有损伤，离心式血泵不能形成封闭血液回路、容易造成血液污染及容易形成血栓等问题，本发明提供一种新型的磁耦合驱动的离心式血泵。该血泵可长时间使用，无血液损伤，且无血液污染。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种磁耦合驱动的离心式血泵，该血泵包括离心泵上盖、转子、内部驱动磁铁和离心泵下盖；其中：所述离心泵上盖和离心泵下盖形成具有内腔的泵壳，所述泵壳的内腔中设置所述转子，所述内部驱动磁铁通过在转子上开设的卡槽安装于所述转子上。所述内部驱动磁铁为钕铁硼磁铁。
所述离心泵上盖设有血液入口和血液出口，离心泵上盖的上部端面设计为锥状，便于血液流入离心式血泵内，血液入口设于锥状上部端面的中心位置；离心泵上盖的内侧面开设螺旋状导血槽，用于引导血液流向血液出口。
所述离心式血泵的转子包括四个流线型叶片，叶片设计为流线型可使得血液在离心式血泵内平稳流动，减少血液损伤与血栓形成；所述转子的中间位置设有球状支撑体，用于与离心泵下盖进行接触。
所述离心式血泵的转子外边缘上均匀设置六个卡槽，卡槽内安装内部驱动磁铁。
所述离心泵下盖其内表面设有突起的平台，平台的中心位置设有球状凹槽，球状凹槽与所述球状支撑体相配合，形成点接触支撑方式。
所述离心式血泵使用时，通过泵外的外部磁体旋转带动内部驱动磁铁旋转，从而为转子提供动力，而转子旋转产生的离心力为血液流出提供动力，从而保证满足人体血液循环所需的血流和所需的血压。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：
1、本发明离心式血泵驱动和泵头分离，血液在封闭回路中循环，无血液污染，也可方便的进行拆卸更换，同时血泵叶片采用流线型设计，使得血液在血泵中平稳流出，大大减少了血栓形成。
2、本发明离心式血泵的转子外周嵌入六块磁铁，与血泵外部驱动磁铁耦合形成磁耦合驱动，使得离心泵与外部驱动分离，实现血液循环回路的全封闭，减少血液污染，方便拆卸更换。
3、本发明离心式血泵转子叶片采用流线型设计，符合血泵中流体动力学要求，可使血液平稳流出泵体，减少血栓形成。
4、本发明离心式血泵转子采用单点球支撑的方式与离心泵下盖连接，减少了接触摩擦，避免摩擦生热后对血液造成损伤。
附图说明
图1为本发明离心式血泵结构示意图。
图2为离心泵上盖结构示意图。
图3为离心泵转子结构示意图；其中：(a)和(b)分别为不同方向视图。
图4为离心泵下盖结构示意图。
图中：1-离心泵上盖；11-血液入口；12-血液出口；13-螺旋状导血槽；14-上部端面；2-离心泵下盖；21-平台；22-球状凹槽；3-转子；31-叶片；32-球状支撑体；33-卡槽；4-内部驱动磁铁。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明的技术方案做进一步说明。
本发明的目前是提供一种可长时间使用、无血液损伤和血液污染的新型磁耦合驱动离心式血泵。如图1所示，该离心式血泵包括离心泵上盖1、转子3、内部驱动磁铁4和离心泵下盖2；其中：所述离心泵上盖1和离心泵下盖2相配合形成具有内腔的泵壳，泵壳的内腔中设置转子3，所述内部驱动磁铁4通过在转子3上开设的卡槽安装于所述转子4上，内部驱动磁铁4为钕铁硼磁铁。
所述离心泵上盖1上设有血液入口11和血液出口12，离心泵上盖1的上部端面14设计为锥状，便于血液流入离心式血泵内，血液入口11设于锥状上部端面14的中心位置；离心泵上盖1的内侧面开设螺旋状导血槽13，用于引导血液流向血液出口12，结构图如图2所示。
所述离心式血泵的转子3结构图如图3所示，其包括四个流线型叶片31，叶片31设计为流线型可使得血液在离心式血泵内平稳流动，减少血液损伤与血栓形成；所述转子3的中间位置设有球状支撑体32，用于与离心泵下盖2进行接触。
所述离心式血泵的转子3外边缘上均匀设置六个卡槽33，卡槽33内安装内部驱动磁铁4。
所述离心泵下盖2结构图如图4所示，离心泵下盖2主要起支撑和闭合作用，其内表面设有突起的平台21，平台21的中心位置设有球状凹槽22，球状凹槽22与所述球状支撑体32相配合，形成点接触支撑方式，从而实现对离心泵转子的支撑固定作用。且球状凹槽22与球状支撑体32形成的点接触支撑方式，极大的减少了接触支持面积，降低了接触摩擦及摩擦热量的产生。
本发明离心式血泵使用时，内部驱动磁铁4可与外部磁体耦合，当泵外的外部磁体旋转带动内部驱动磁铁4旋转时，为转子3提供动力，形成无接触的磁耦合驱动，而转子3旋转产生的离心力为血液流出提供动力，从而保证满足人体血液循环所需的血流和所需的血压。
Claims (4)
1.一种磁耦合驱动的离心式血泵，其特征在于：该血泵包括离心泵上盖、转子、内部驱动磁铁和离心泵下盖；其中：所述离心泵上盖和离心泵下盖形成具有内腔的泵壳，所述泵壳的内腔中设置所述转子，所述内部驱动磁铁通过在转子上开设的卡槽安装于所述转子上；所述离心泵上盖设有血液入口和血液出口，离心泵上盖的上部端面设计为锥状，便于血液流入离心式血泵内，血液入口设于锥状上部端面的中心位置；离心泵上盖的内侧面开设螺旋状导血槽，用于引导血液流向血液出口；所述离心式血泵的转子包括四个流线型叶片，所述转子的中间位置设有球状支撑体，通过球状支撑体与离心泵下盖进行接触；
所述离心泵下盖其内表面设有突起的平台，平台的中心位置设有球状凹槽，球状凹槽与所述球状支撑体相配合，形成点接触支撑方式。
2.根据权利要求1所述的磁耦合驱动的离心式血泵，其特征在于：所述内部驱动磁铁为钕铁硼磁铁。
3.根据权利要求1所述的磁耦合驱动的离心式血泵，其特征在于：所述离心式血泵的转子外边缘上均匀设置六个卡槽，卡槽内分别安装内部驱动磁铁。
4.根据权利要求1所述的磁耦合驱动的离心式血泵，其特征在于：所述离心式血泵使用时，通过泵外的外部磁体旋转带动内部驱动磁铁旋转，从而为转子提供动力，而转子旋转产生的离心力为血液流出提供动力，从而保证满足人体血液循环所需的血流和所需的血压。
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