CN109010970A - 用于心血管外科的泵装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于心血管外科的泵装置，包括：壳体，其上端形成有进液口，其下端的一侧形成有出液口；转子，其设置于所述壳体中，所述转子上具有多个周向布置的叶片，所述转子通过转动驱动血液从进液口流入壳体内，并从出液口流出；驱动组件，其包括第一激励磁件和第二激励磁件；所述第二激励磁件设置于所述转子上，所述第一激励磁件与所述第二激励磁件之间进行电磁激励作用而驱动所述转子悬浮并转动；流动驱动部，其用于促动所述转子的下端与所述壳体之间的血液流动以阻止该血液形成血栓。
Description
技术领域
本发明涉及治疗心血管的技术领域，特别涉及一种用于心血管外科的泵装置。
背景技术
人工泵通常用于为患者血管管内的血液流动提供动力。现有技术中的人工泵多为离心泵，该泵通常包括一个壳体以及设置于壳体中的转子，壳体大致呈上大下小的锥形，且壳体的上端形成有供血液进入的竖直朝向的进液口，壳体的下部的一侧形成有径向朝向的出液口，转子上设置有叶片，通过驱动转子，在叶片作用下，使得血液从进液口进入壳体内，并以一定流速从出液口流出。
现有技术中的上述泵及现有技术中的其他泵均存在以下问题：
转子的下端与壳体内腔的底部之间不可避免的填充着血液，这部分血液的流动性非常差，或者说，这部分血液基本不流动，从而使得这部分血液非常容易形成血栓，若血液形成血栓势必给患者造成危害。
发明内容
针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明的实施例提供了一种用于心血管外科的泵装置。
为解决上述技术问题，本发明的实施例采用的技术方案是：
一种用于心血管外科的泵装置，包括：
壳体，其上端形成有进液口，其下端的一侧形成有出液口；
转子，其设置于所述壳体中，所述转子上具有多个周向布置的叶片，所述转子通过转动驱动血液从进液口流入壳体内，并从出液口流出；
驱动组件，其包括第一激励磁件和第二激励磁件；所述第二激励磁件设置于所述转子上，所述第一激励磁件与所述第二激励磁件之间进行电磁激励作用而驱动所述转子悬浮并转动；
流动驱动部，其用于促动所述转子的下端与所述壳体之间的血液流动以阻止该血液形成血栓。
优选地，所述壳体的内部靠下位置设置有隔板，所述隔板与所述壳体的底部之间围成安装空间；其中：
所述转子位于所述隔板的上方，所述驱动组件设置于所述安装空间中。
优选地，所述流动驱动部包括：
螺旋流道，其形成于所述隔板的上板面上，当所述转子转动时，所述转子与所述隔板之间的血液沿所述螺旋流道水平径向向内流动；
导流孔道，其自所述转子的下端延伸至转子靠近上端的位置，以用于引导沿所述螺旋流道流动的血液自所述转子的下端向上流动以与所述进液口处的血液汇合。
优选地，所述流动驱动部包括：
筒体，其由柔性材料制成，所述筒体的上端口与所述转子的下端密封连接，且所述转子能够相对所述筒体转动；所述筒体的下端口与所述隔板密封连接；所述筒体的筒壁上开设有若干通孔；
窜动驱动组，其用于当所述转子转动时，驱动所述转子上、下窜动；其中：
当所述转子向上窜动时，所述筒体内形成负压而使筒体外的血液经过所述通孔朝所述筒体内方向流动，当所述转子向下窜动时，所述筒体的容积收缩而使得所述筒体内的血液朝所述筒体外流动。
优选地，所述窜动驱动组包括：
第一磁环，其设置于所述隔板上；
第二磁环，其设置于所述转子的下端；其中：
所述第一磁环和所述第二磁环相对设置，且所述第一磁环和所述第二磁环由均数目相等的扇形磁段对接形成；且所述第一磁环以及所述第二磁环中相邻两个扇形磁段异性磁极朝向相同；其中：
当所述转子转动时，所述第一磁环中的扇形磁段与所述第二磁环中的扇形磁段在同极相对状态与异极相对状态之间切换，以使所述第一磁环与所述磁环之间的磁作用力在磁斥力与磁引力之间切换。
优选地，所述第一磁环嵌设于所述隔板中，所述第一磁环的上端面与所述隔板的上板面齐平；所述第二磁环嵌设于所述转子中并与所述转子的下端面齐平。
优选地，所述转子的下端中部还设置有转轴，所述转子穿设所述隔板的中部伸入至所述安装空间中，所述转轴的下端设置有安装板，其中：
所述第一激励磁件设置于所述隔板上，所述第二激励磁件设置于所述安装板上；
所述第一激励磁件和所述第二次激励件至少其中一个包括铁芯以及缠绕于所述铁芯上的线圈。
优选地，所述隔板的下板面设置有磁隔离板，所述第一激励磁件设置于所述磁隔离板上。
与现有技术相比，本发明公开的用于心血管外科的泵装置的有益效果是：本发明通过设置流动驱动部促动所述转子的下端与所述隔板之间的血液产生流动以阻止该位置的血液形成血栓，有效降低了手术过程中血栓阻塞患者血管的风险。
附图说明
图1为本发明的实施例1所提供的用于心血管外科的泵装置的主视图。
图2为本发明的实施例2所提供的用于心血管外科的泵装置的主视图。
图3为图2的A-A向剖视图。
图4为本发明的实施例2所提供的用于心血管外科的泵装置的使用状态视图(转子处于向上窜动的状态)。
图5为图4的局部B的放大视图。
图6为本发明的实施例2所提供的用于心血管外科的泵装置的使用状态视图(转子处于向下窜动的状态)。
图7为图6的局部C的放大视图。
图中：
10-壳体；11-进液口；12-出液口；13-隔板；14-安装空间；15-磁隔离板；16-叶片；20-转子；21-转轴；22-安装板；30-驱动组件；31-第一激励磁件；32-第二激励磁件；41-挡板；42-螺旋流道；43-导流孔道；51-筒体；511-通孔；512-第一刚性环；513-第二刚性环；514-轴承；52-第二磁环；53-第一磁环。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。
如图1至7所示，本发明的实施例公开一种用于心血管外科的泵装置，该泵装置用于心外科手术，其可完全代替或部分代替心脏的功能以用于为血液的流动提供动力。该泵装置包括壳体10、转子20、驱动组件30以及流动驱动部。壳体10大致呈上小下大的锥形，壳体10的上端形成有进液口11，壳体10靠下的位置的一侧形成有出液口12，壳体10内设置有隔板13，该隔板13将壳体10分成位于隔板13上方的上空间以及位于隔板13下方的安装空间14。转子20设置于上空间中，转子20上周向布置有若干叶片16，当叶片16随转子20转动时，叶片16的转动使得血液从进液口11流入，且以一定速度从出液口12流出，转子20的这种作用与现有技术中的泵的作用原理相同，属于公知技术，在此不再赘述；转子20的下端的中部设置有转轴21，转轴21穿设隔板13而伸入至安装空间14中，转轴21的下端设置有安装板22，在转轴21穿设隔板13的部位采用密封设置以阻止血液从上空间流入安装空间14。驱动组件30用于驱动转子20转动并使转子20处于悬浮状态，具体地，驱动组件30包括第一激励磁件31和第二激励磁件32，该第一激励磁件31固定在隔板13的下板面上，第二激励磁件32固定在安装板22上并与第一激励磁件31相对，其中，第一激励磁件31和第二激励磁件32均为电磁激励磁件，在向两者通相应电流时，能够通过电磁激励作用使得转子20在悬浮状态下转动(电磁激励作用使得转子20在悬浮状态下转动属于公知常识，在此不再赘述)。流动驱动部用于促动所述转子20的下端与所述隔板13之间的血液产生流动以阻止该血液形成血栓。
本发明通过设置流动驱动部促动所述转子20的下端与所述隔板13之间的血液(若不设置流动驱动部，该位置的血液基本不流动或者流动较缓慢)产生流动以阻止该位置的血液形成血栓，有效降低了手术过程中血栓阻塞患者血管的风险。
本发明的下面的实施例分别提供了两种类型和结构的流动驱动部。
实施例1
如图1所示，在本实施例中,流动驱动部包括：螺旋流道42和导流孔道43。该螺旋流道42由设置于隔板13的上板面的螺旋形的挡板41形成，该螺旋形的挡板41的每相邻的内圈与外圈之间限定出了该螺旋流道42，此时，转子20的转动方向需要与螺旋流道42的延伸方向一致，这种一致是指：当转子20转动时，使得隔板13与转子20的下端之间的血液沿着螺旋流道42向内流动。该螺旋流道42会使得血液越螺旋向内流动，其流速越大。导流孔道43自转子20的下端延伸至转子20靠近上端的位置，以用于引导沿螺旋流道42流动的血液自转子20的下端向上流动以与进液口11处的血液汇合，也就是说，沿螺旋流动流动的血液在通过螺旋流道42得到一定加速后，通过导流流道的下端口进入导流通道中，并经过导流流道后，从导流孔道43的上端的端口处流出与从进液口11流入的血液进行混合，然后，在从壳体10上的出液口12流出。
在本实施例中，具有螺旋流道42和导流孔道43的流动驱动部使得转子20的下端与隔板13之间的血液产生了径向向内方向上的流动，从而能够阻止该位置的血液形成血栓。
实施例2
在本实施例中，如图2至图7所示，流动驱动部与实施例1的流动驱动部不同，本实施例中的流动驱动部包括：筒体51和窜动驱动组。筒体51由柔性材料制成，例如由硅胶制成，从而使得筒体51内部容积具有收缩能力。筒体51设置于转子20的下端与隔板13之间，具体地，筒体51的上端口设置有第一刚性环512，该第一刚性环512卡设于转子20下端内且第一刚性环512的内、外侧均装设有轴承514以使得转子20在转动时，筒体51不随转子20转动，而转子20在进行轴向窜动时能够随动，且通过设置密封圈使得筒体51的上端口与转子20密封连接(附图中未示出)，筒体51的下端口上设置有第二刚性环513，该第二刚性环513埋设于隔板13中，并通过设置密封圈使筒体51的下端口与隔板13密封连接。筒体51的筒壁上开设有若干通孔511；该通孔511允许血液通过。窜动驱动组用于当转子20转动时，驱动转子20上、下窜动。如此，如图6和图7所示，当转子20向上窜动时，筒体51内形成负压而使筒体51外的血液经过通孔511朝筒体51内方向流动；如图4和图5所示，当转子20向下窜动时，筒体51的容积收缩而使得筒体51内的血液朝筒体51外流动。在本实施例中，利用窜动驱动组驱动转子20轴向窜动，从而使转子20下端与隔板13之间的血液进行往复的径向流动，从而防止了该位置的血液形成血栓。
实施例2中的设置流动驱动部的好处在于：一方面，与实施例1一样，通过使血液产生流动而防止血栓形成，另一方面，血液的往复径向流动对转子20下端以及隔板13具有一定冲刷作用，从而有效防止血液长时期附着在转子20和隔板13的某一位置，从而有效防止因长时期附着于实体上而形成血栓。
在一个优选方案中，如图2和图3所示，窜动驱动组包括：第一磁环53和第二磁环52。第一磁环53设置于隔板13上；第二磁环52设置于转子20的下端；其中：第一磁环53和第二磁环52相对设置，且第一磁环53和第二磁环52由均数目相等的扇形磁段对接形成；且第一磁环53以及第二磁环52中相邻两个扇形磁段异性磁极朝向相同。如此，当转子20转动时，第一磁环53中的扇形磁段与第二磁环52中的扇形磁段在同极相对状态与异极相对状态之间切换，以使第一磁环53与第二磁环52之间的磁作用力在磁斥力与磁引力之间切换。由于第一磁环53与第二磁环52之间的磁作用力在磁斥力与磁引力之间不断切换，从而使转子20在转动的同时不断产生轴向窜动。例如，如图4所示，当转子20转动至使两个磁环产生磁引力的角度范围时，转子20向下窜动，从而使转子20与隔板13之间的血液产生径向向外的流动；如图6所示，当转子20转动至使两个磁环产生磁斥力的角度范围时，转子20向上窜动，从而使转子20与隔板13之间的血液产生径向向内的流动。利用上述两个磁环的磁力作用作为窜动驱动部的优势在于：避免通过机械接触来驱动转子20轴向窜动，且磁力作用较机械作用柔和，从而不会对转子20产生冲击。优选地，第一磁环53嵌设于隔板13中，第一磁环53的上端面与隔板13的上板面齐平；第二磁环52嵌设于转子20中并与转子20的下端面齐平以防止两个磁环阻止血液流动，从而能够防止两个磁环对血液流动产生阻碍。
在一个优选方案中，在隔板13的下板面设置有磁隔离板15，第一激励磁件31设置于此隔离板上，该磁隔离板15用于阻止两个激励磁件之间所产生的磁力作用影响两个磁环的磁力作用。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种用于心血管外科的泵装置，其特征在于，包括：
壳体，其上端形成有进液口，其下端的一侧形成有出液口；
转子，其设置于所述壳体中，所述转子上具有多个周向布置的叶片，所述转子通过转动驱动血液从进液口流入壳体内，并从出液口流出；
驱动组件，其包括第一激励磁件和第二激励磁件；所述第二激励磁件设置于所述转子上，所述第一激励磁件与所述第二激励磁件之间进行电磁激励作用而驱动所述转子悬浮并转动；
流动驱动部，其用于促动所述转子的下端与所述壳体之间的血液流动以阻止该血液形成血栓。
2.根据权利要求1所述的用于心血管外科的泵装置，其特征在于，所述壳体的内部靠下位置设置有隔板，所述隔板与所述壳体的底部之间围成安装空间；其中：
所述转子位于所述隔板的上方，所述驱动组件设置于所述安装空间中。
3.根据权利要求2所述的用于心血管外科的泵装置，其特征在于，所述流动驱动部包括：
螺旋流道，其形成于所述隔板的上板面上，当所述转子转动时，所述转子与所述隔板之间的血液沿所述螺旋流道水平径向向内流动；
导流孔道，其自所述转子的下端延伸至转子靠近上端的位置，以用于引导沿所述螺旋流道流动的血液自所述转子的下端向上流动以与所述进液口处的血液汇合。
4.根据权利要求2所述的用于心血管外科的泵装置，其特征在于，所述流动驱动部包括：
筒体，其由柔性材料制成，所述筒体的上端口与所述转子的下端密封连接，且所述转子能够相对所述筒体转动；所述筒体的下端口与所述隔板密封连接；所述筒体的筒壁上开设有若干通孔；
窜动驱动组，其用于当所述转子转动时，驱动所述转子上、下窜动；其中：
当所述转子向上窜动时，所述筒体内形成负压而使筒体外的血液经过所述通孔朝所述筒体内方向流动，当所述转子向下窜动时，所述筒体的容积收缩而使得所述筒体内的血液朝所述筒体外流动。
5.根据权利要求4所述的用于心血管外科的泵装置，其特征在于，所述窜动驱动组包括：
第一磁环，其设置于所述隔板上；
第二磁环，其设置于所述转子的下端；其中：
所述第一磁环和所述第二磁环相对设置，且所述第一磁环和所述第二磁环由均数目相等的扇形磁段对接形成；且所述第一磁环以及所述第二磁环中相邻两个扇形磁段异性磁极朝向相同；其中：
当所述转子转动时，所述第一磁环中的扇形磁段与所述第二磁环中的扇形磁段在同极相对状态与异极相对状态之间切换，以使所述第一磁环与所述磁环之间的磁作用力在磁斥力与磁引力之间切换。
6.根据权利要求5所述的用于心血管外科的泵装置，其特征在于，所述第一磁环嵌设于所述隔板中，所述第一磁环的上端面与所述隔板的上板面齐平；所述第二磁环嵌设于所述转子中并与所述转子的下端面齐平。
7.根据权利要求2所述的用于心血管外科的泵装置，其特征在于，所述转子的下端中部还设置有转轴，所述转子穿设所述隔板的中部伸入至所述安装空间中，所述转轴的下端设置有安装板，其中：
所述第一激励磁件设置于所述隔板上，所述第二激励磁件设置于所述安装板上；
所述第一激励磁件和所述第二次激励件至少其中一个包括铁芯以及缠绕于所述铁芯上的线圈。
8.根据权利要求1所述的用于心血管外科的泵装置，其特征在于，所述隔板的下板面设置有磁隔离板，所述第一激励磁件设置于所述磁隔离板上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Liu Miaomiao Inventor after: Zhou Meiying Inventor before: Zhou Meiying |
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| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20210205 Address after: 710000 277 Yanta West Road, Xi'an, Shaanxi Applicant after: THE FIRST AFFILIATED HOSPITAL OF MEDICAL COLLEGE OF XI'AN JIAOTONG University Address before: Room 101-5, building 5, shengaoming building, Wuchang Street, Yuhang District, Hangzhou City, Zhejiang Province Applicant before: HANGZHOU GUANGQI MEDICAL TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd. |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |