CN111298222B - 一种医用离心泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种医用离心泵，其包括叶轮以及用以驱动叶轮旋转的驱动组件，叶轮具有血液入口、第一血液出口、驱动部与导流孔，血液入口位于驱动部远离驱动组件的一端，第一血液出口位于驱动部靠近驱动组件的一端，导流孔开设于驱动部远离驱动组件的表面，驱动组件具有限位轴，限位轴插设于驱动部内，并与驱动部之间具有间隙，血液入口、导流孔、限位轴与驱动部之间的间隙以及第一血液出口形成第一血液导流通路。进入叶轮的血液经第一血液导流通路能对驱动部和限位轴进行有效的冲刷，使在限位轴与驱动部之间的间隙内的血液也不断地流动，避免长时间使用之下形成血栓，引发出血等并发症，以提高本发明的医用离心泵的可靠性。

Description

一种医用离心泵

技术领域

本发明涉及离心泵领域，尤其涉及一种医用离心泵。

背景技术

医用离心泵是用于维持全身的血液循环、辅助血液流动的装置，可以达到替代部分心脏的泵血机能或完全替代心脏的泵血机能的作用，在临床治疗晚期心衰方面、器官移植等手术中具有良好效果。离心泵的结构包括离心泵壳和置于离心泵壳中的叶轮，血液由泵入口进入离心泵壳内，叶轮高速旋转驱动血液形成旋转血流，在离心力的作用下血液从泵出口流出。叶轮是活动连接在支撑结构，并于支撑结构上转动的，少数血液容易进入叶轮与支撑结构之间的区域内，由于此区域内的血液流动性不佳，血液容易积累在此区域内而形成血栓。若长时间应用此类辅助装置会出现血栓栓塞、出血等严重并发症。

发明内容

本发明的实施方式提供一种医用离心泵，以解决现有的医用离心泵存在血液流动性不佳的区域，此区域内容易产生血栓的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种医用离心泵，其包括叶轮以及驱动叶轮旋转的驱动组件，叶轮具有血液入口、第一血液出口与驱动部，血液入口位于驱动部远离驱动组件的一端，第一血液出口位于驱动部靠近驱动组件的一端，驱动部远离驱动组件的表面开设有导流孔，限位轴插设在驱动部内，并与驱动部之间具有间隙，血液入口、导流孔、间隙与第一血液出口之间形成第一血液导流通路。

根据本发明的一实施方式，还包括多个凸部，多个凸部间隔设置于限位轴或者驱动部，并位于限位轴与驱动部之间。

根据本发明的一实施方式，上述驱动部内还设置有与限位轴的顶面对应的接触部，接触部与限位轴的顶面之间形成点接触、线接触或者面接触。

根据本发明的一实施方式，上述驱动组件还具有导热件，导热件设置于限位轴内。

根据本发明的一实施方式，上述叶轮还具有多个叶片与叶轮盖，多个叶片间隔设置在驱动部上，并围绕驱动部的中心呈辐射状排列,叶轮盖设置在多个叶片上，血液入口开设在叶轮盖远离驱动组件的一端，叶轮盖靠近驱动组件的一端具有第二血液出口，血液入口、多个叶片之间的空间与第二血液出口形成第二血液导流通路。

根据本发明的一实施方式，上述叶片的形状为条形或者弧形。

根据本发明的一实施方式，上述驱动组件通过磁力驱动驱动部。

根据本发明的一实施方式，上述驱动组件具有磁芯，驱动部朝向驱动组件的一端设有磁性体，磁性体与磁芯对应设置。

根据本发明的一实施方式，上述驱动组件还具有磁芯壳体，磁芯设置于磁芯壳体内，限位轴设置于磁芯壳体朝向叶轮的表面上。

根据本发明的一实施方式，还包括外壳体，外壳体设置于驱动组件，并具有进血管，叶轮位于外壳体内，血液入口连通进血管。

在本发明的实施方式中，本发明的一种医用离心泵，其驱动组件的限位轴插设叶轮的驱动部内，并通过在驱动部开设导流孔连通血液入口、驱动部与限位轴之间的间隙以及第一血液出口，以形成第一血液导流通路，使本发明的医用离心泵在使用时，让叶轮的驱动部与限位轴之间的区域内的血液具有良好的流动性，降低于此区域中形成血栓的几率，减少使用者出现血栓栓塞、出血等严重并发症的概率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性本实施方式及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明第一实施方式的医用离心泵的示意图；

图2是本发明第一实施方式的医用离心泵的组装示意图；

图3是本发明第一实施方式的叶轮的剖视图；

图4是本发明第一实施方式的医用离心泵的剖视图；

图5是图4中A区域的放大图；

图6是本发明第二实施方式的叶轮与驱动组件的组合剖视图；

图7是本发明第三实施方式的叶轮与驱动组件的组合剖视图；

图8是图7中B区域的放大图；

图9是本发明第四实施方式的叶轮与驱动组件的组合剖视图；

图10是图9中C区域的放大图。

具体实施方式

下面将结合本发明本实施方式中的附图，对本发明本实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的本实施方式是本发明的一实施方式，而不是全部的本实施方式。基于本发明中的本实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他本实施方式，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1、图2、图3与图4,其是本发明第一实施方式的医用离心泵的示意图、组装示意图、剖视图与叶轮的剖视图。如图所示，本实施方式提供的医用离心泵1包括叶轮10、驱动组件11与外壳体12，叶轮10活动连接在驱动组件11的限位轴110上，外壳体12套设于驱动组件11连接叶轮10的一端，叶轮10位于外壳体12内，并外壳体12与叶轮10之间留有间隙104a,与驱动组件11连接叶轮10的端部之间留有间隙104b。在本实施方式中，驱动组件11通过磁力驱动叶轮10在外壳体12内转动。叶轮10具有驱动部101、多个叶片102及叶轮盖103，多个叶片102间隔设置在驱动部101的表面上，叶轮盖103设置于多个叶片102上。外壳体12远离驱动组件11的一端具有进血管121，并其靠近驱动组件11的侧面具有出血管122，出血管122，出血管122连通间隙104b，叶轮盖103远离驱动组件11的一端开设有血液入口1031，血液入口1031连通进血管121。

驱动部101朝向驱动组件11的一端开设有定位槽1011，驱动组件11的限位轴110插设在定位槽1011内，使驱动部101活动设置在驱动组件11的限位轴110上，定位槽1011与限位轴110之间具有间隙104c。驱动部101远离驱动组件11的一端开设有导流孔1012，导流孔1012的数量可为一个或多个。定位槽1011的槽口为叶轮10的第一血液出口105，进血管121、血液入口1031、导流孔1012、间隙104c、第一血液出口105、间隙104b以及出血管122相连通而形成第一血液导流通路。

叶轮盖103朝向驱动组件11的一端开设有第二血液出口106，进血管121、血液入口1031、多个叶片102之间的空间、第二血液出口106、间隙104b以及出血管122相连通而形成第二血液导流通路。当驱动组件11驱动叶轮10转动时，从进血管121流入的血液经血液入口1031进入第一血液导流通路与第二血液导流通路，第一血液导流通路内的血液从第一血液出口105流出叶轮10，第二血液导流通路内的血液从第二血液出口106流出叶轮10，并与第一血液出口105流出的血液于间隙104b中汇合，最后从出血管122流出，表示流入叶轮10内部的血液均能通过血液的流动带离开叶轮10，避免于第一血液导流通路内形成血栓，提高了间隙104c内的血液流动性。从第二血液出口106流出叶轮10的血液，因叶轮10转动产生离心力，从第二血液出口106流出的血液通过离心力沿着叶轮10转动的切线方向排出。本实施方式的多个叶片102围绕驱动部101的中心呈辐射状排列，每个叶片102的形状可为条形，也可为弧形，本实施方式的每个叶片102的形状为弧形。

具体地，本实施方式的驱动部101朝向驱动组件11的表面上设有磁性体107，驱动组件11内具有磁芯111，磁性体107与磁芯111对应设置。磁芯111驱动磁性体107带动叶轮10旋转，当叶轮10旋转时，限位轴110能对叶轮10进行限位，使之围绕限位轴110旋转。详细而言，本实施方式中，磁芯111为电感磁芯，其具有线圈与二个馈电口1110，当二个馈电口1110接入交变电源时，线圈产生对应变换的磁场，叶轮10的磁性体107在变换的磁场中开始旋转，并带动叶轮10整体旋转。进一步地，磁芯111通过驱动磁性体107使叶轮10上浮而处于悬浮状态，叶轮10与外壳体12之间存在间隙104a，叶轮10在悬浮状态下围绕限位轴110旋转。

驱动部101包括柱形体1013以及与柱形体1013连接的锥形体1014，本实施方式中，磁性体107设置于柱形体1013朝向驱动组件11的表面，定位槽1011的槽口设置于柱形体1013朝向驱动组件11的表面，定位槽1011自柱形体1013向锥形体1014延伸。一个或多个导流孔1012贯穿锥形体1014而与定位槽1011连通，如此，从血液入口1031进入的血液在穿过导流孔1012之后，经过间隙104c，往第一血液出口105流动，如此血液对定位槽1011与限位轴110进行覆盖式的冲刷后，从第一血液出口105流出而流向驱动组件11。

本实施方式的每个导流孔1012为圆形孔，若导流孔1012的数量为多个时，多个导流孔1012间隔均匀地设置于锥形体1012的锥面，使血液能从不同的方向进入定位槽1011内进行冲刷。当然导流孔1012的形状也可为方形或者其它形状，可自锥形体1014以垂直、环绕或者其它形式向柱形体1013延伸，也可设置在柱形体1013。锥形体1014突出于血液入口1031，以使血液从血液入口进入叶轮10的过程中能通过锥形体1014的锥面得到缓冲，减少对血液成分损坏，同时也使血液的流动更加顺畅。

复参阅图2，如图所示，驱动组件11还包括磁芯壳体112，其中限位轴110连接于磁芯壳体112朝向叶轮10的端面，磁芯111设置于磁芯壳体112内，具体地，磁芯壳体112具有容置腔，磁芯111插设于容置腔，容置腔的形状对应磁芯111的形状。本实施方式中，磁芯壳体112的形状对应磁芯111的形状，磁芯壳体112包括第一端部1121与第二端部1122，第一端部1121连接限位轴110与第二端部1122，且外壳体12与第一端部1121的外表面密封连接，换句话说，限位轴110设置于第一端部1121朝向磁性体107的端面，间隙104b为外壳体12与第一端部1121之间的间隙。其中第一端部1121与第二端部1122均为圆柱形，第二端部1122的圆直径大于第一端部1121的圆直径，以使外壳体12能卡于第一端部1121，使外壳体12与磁芯壳体112之间能更稳固地密封连接，包括但不限于粘接、螺纹连接等方式。并且第一端部1121的端面与曲面连接的部分为弧面，如此，当流经第一血液导流通路的血液从第一血液出口105流出并沿着磁芯壳体112的外壁向下流动的过程中，能更加顺畅地流动，同时也能减少对血液成分的破坏。

请一并参阅图4与图5，图5是图4中A区域的放大图。所图所示，本实施方式的医用离心泵1还包括多个凸部13，多个凸部13间隔设置于限位轴110与定位槽1011之间，多个凸部13可以选择间隔设置于定位槽1011的槽壁上，或间隔设置在限位轴110的外表面上。本实施方式中的多个凸部13间隔均匀地连接在限位轴110的外表面上，如此，在叶轮10尚未开始上浮并旋转时，多个凸部13能与定位槽1011的槽壁抵接，能支撑叶轮10，确保定位槽1011与限位轴110之间具有间隙104c。此外，当叶轮10开始上浮并旋转时，多个凸部13能与定位槽1011的槽壁之间形成间隙104d，此时形成的定位槽1011的槽壁与多个凸部13之间的间隙104d小于定位槽1011与限位轴110之间的间隙104c，如此，设置有多个凸部13的限位轴110能进一步地对围绕限位轴110旋转的叶轮10进行限位，确保叶轮10能更加平稳地围绕限位轴110旋转。具体地，每个凸部13朝向定位槽1011的槽壁的表面为弧面，如此，当定位槽1011的槽壁与凸部13接触时，定位槽1011的槽壁与凸部13之间的接触是点接触，能有效减少摩擦面积，降低摩擦产生的热量。

本实施方式的限位轴110包括锥形轴部1101以及与锥形轴部1101连接的柱形轴部1102，柱形轴部1102连接第一端部1121朝向磁性体107的端面，多个凸部13分别连接于锥形轴部1101的外表面上，当然限位轴110的形状也可为锥形体、柱形体或者其它能容置于定位槽1011的形状，其中的多个凸部13也可设置于柱形体1102的外表面上。

请参阅图6，其是本发明第二实施方式的叶轮与驱动组件的组合剖视图。如图所示，本实施方式的磁芯111产生变换的磁场以使叶轮10旋转，且多个凸部13的形状为半球体，当然也能是第一实施方式中的凸部。在叶轮10旋转时，多个凸部13的球面通过抵接定位槽1011的槽壁给予叶轮10支撑，并使之保持平衡。然本实施方式的限位轴110内设置有导热件14，定位槽1011的槽壁与每个凸部13的球面之间由于摩擦产生的热量能通过多个凸部13以及导热件14快速地散发至磁芯壳体112或者容置腔1121内，避免摩擦产生的热量破坏流经定位槽1011的血液中的血小板或者其它血细胞而形成血栓。其中导热件14的材料可以是银、铜或者其它具有良好导热性能的材料。

请参阅图7与图8，其是本发明第三实施方式的叶轮与驱动组件的组合剖视图与图7中B区域的放大图。如图所示，承第二实施方式，本实施方式的医用离心泵1还省去了多个凸部，然本实施方式的医用离心泵1还包括接触部15，接触部15设置于定位槽1011的槽底与限位轴110的顶面之间，接触部15可选择设置在定位槽1011的槽底上并朝向限位轴110，也可选择设置在限位轴110的顶面而朝向定位槽1011的槽底，本实施方式的接触部15设置在驱动部101的定位槽1011的槽底上，并与限位轴110的顶面接触，当磁芯111驱动磁性体107的带动叶轮10整体旋转时，接触部15随旋转的叶轮10同步旋转，同时对旋转的叶轮10起支撑作用。具体地，接触部15与限位轴110的顶面之间的接触可为点接触、线接触或者面接触，本实施方式的接触部15为半球体，其朝向限位轴110的表面为球面，如此，在叶轮10旋转时，接触部15与限位轴110的顶面之间的接触为点接触，能大幅降低摩擦面积，减少热量的产生。同时，摩擦产生的热量也能通过导热件14及时地传导散热。

本实施方式中，限位轴110的顶面还设有支撑槽1103，支撑槽1103的形状为圆形，其槽底为平面，其直径大于接触部15的球体直径，如此，在叶轮10旋转的过程中，支撑叶轮10的接触部15在支撑槽1103的范围内转动，能避免接触部15脱离限位轴110的顶面，致使叶轮10失衡，同时，经导流孔1012进入定位槽1011的血液也能对接触部15以及支撑槽1103进行有效冲刷。

请参阅图9与图10，其是本发明第四实施方式的叶轮与驱动组件的组合剖视图与图9中C区域的放大图。如图所示，承第三实施方式，本实施方式的医用离心泵1具有多个凸部13，且本实施方式的多个凸部13的设置方式同于第一实施方式的多个凸部的设置，每个凸部13与定位槽1011的槽壁之间具有间隙104d，如此，多个凸部13能进一步地对围绕限位轴110旋转的叶轮10进行限位，确保叶轮10能更加平稳地围绕限位轴110旋转。

综上所述，本发明提供的一种医用离心泵，其包括叶轮以及驱动叶轮旋转的驱动组件，驱动组件的限位轴插设于叶轮的驱动部内，叶轮的血液入口、导流孔通过限位轴与驱动部之间的间隙连通第一血液出口而形成第一血液导流通路，当驱动组件驱动叶轮围绕限位轴旋转时，流入叶轮的血液不仅能形成旋转血流流出叶轮，还能通过限位轴与驱动部之间的间隙对插设驱动部的限位轴以及驱动部进行有效的冲刷，如此，本发明的医用离心泵不仅能起到促进血液循环的作用，同时还能大幅降低出现血栓、出血等并发症的概率。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本发明的实施方式进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (9)

1.一种医用离心泵，其特征在于，包括：

驱动组件，具有限位轴；

叶轮,具有血液入口、第一血液出口与驱动部，驱动部朝向驱动组件的一端开设有定位槽，所述血液入口位于所述驱动部远离所述驱动组件的一端，所述第一血液出口位于所述驱动部靠近所述驱动组件的表面，所述驱动部远离所述驱动组件的一端开设有导流孔，所述限位轴插设在所述定位槽内，定位槽与限位轴之间具有间隙，所述血液入口、所述导流孔、所述间隙与所述第一血液出口之间形成第一血液导流通路；以及

多个凸部，多个所述凸部间隔设置于所述限位轴或者所述驱动部,并位于所述限位轴与所述驱动部之间；其中，在叶轮尚未开始上浮并旋转时，多个凸部与定位槽的槽壁抵接，支撑叶轮，确保定位槽与限位轴之间具有间隙；当叶轮开始上浮并旋转时，多个凸部与定位槽的槽壁之间形成间隙，定位槽的槽壁与多个凸部之间的间隙小于定位槽与限位轴之间的间隙。

2.如权利要求1所述的医用离心泵，其特征在于，所述驱动部内还设置有接触部，所述接触部与所述限位轴的顶面接触，所述接触为点接触、线接触或者面接触。

3.如权利要求1所述的医用离心泵，其特征在于，所述驱动组件还具有导热件，所述导热件设置于所述限位轴内。

4.如权利要求1所述的医用离心泵，其特征在于，所述叶轮还具有多个叶片与叶轮盖，多个所述叶片间隔设置在所述驱动部上，并围绕所述驱动部的中心呈辐射状排列,所述叶轮盖设置在多个所述叶片上，所述血液入口开设在所述叶轮盖远离所述驱动组件的一端，所述叶轮盖靠近所述驱动组件的一端具有第二血液出口，所述血液入口、多个所述叶片之间的空间与所述第二血液出口形成第二血液导流通路。

5.如权利要求4所述的医用离心泵，其特征在于，所述叶片的形状为条形或者弧形。

6.如权利要求1所述的医用离心泵，其特征在于，所述驱动组件通过磁力驱动所述驱动部。

7.如权利要求6所述的医用离心泵，其特征在于，所述驱动组件具有磁芯，所述驱动部朝向所述驱动组件的一端设有磁性体，所述磁性体与所述磁芯对应设置。

8.如权利要求7所述的医用离心泵，其特征在于，所述驱动组件还具有磁芯壳体，所述磁芯设置于所述磁芯壳体内，所述限位轴设置于所述磁芯壳体朝向所述叶轮的表面上。

9.如权利要求1所述的医用离心泵，其特征在于，还包括外壳体，所述外壳体设置于所述驱动组件，并具有进血管，所述叶轮位于所述外壳体内，所述血液入口连通所述进血管。

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