CN209301837U - 一种能够减少溶血的体外血泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种能够减少溶血的体外血泵，包括泵外壳；泵外壳上设有泵进口和泵出口；泵外壳内设有一空腔，所述空腔与泵进口和泵出口连通；空腔内设有可旋转的叶轮转子；所述叶轮转子下端伸出空腔延伸至泵外壳；叶轮转子伸出泵外壳的部分通过密封件和轴承与泵外壳连接，且叶轮转子最下端连接电机。本实用新型所述的能够减少溶血的体外血泵，该血泵为有轴离心泵，且轴承等部件放置在泵外，不与血液接触，加工工艺简单、造价低，且能有效减少溶血的发生。

Description

一种能够减少溶血的体外血泵

技术领域

本实用新型属于医疗器械领域，尤其是涉及一种可广泛用于体外循环装置中的能够减少溶血的体外血泵。

背景技术

血泵又称人工心脏泵，可分为可植入式血泵和体外辅助装置中的血泵。可植入式血泵按照辅助方式可分为全人工心脏和心事辅助装置，泵体积小，控制复杂，成本较高。体外辅助装置中的血泵一般体积较大，但成本较低，使体外循环装置的重要组成部分，能部分或完全替代心脏的泵机能，维持全身良好的血液循环状况的治疗方法，主要用于心血管外科手术、肿瘤治疗、体外膜肺氧合(ECMO)、脏器移植及其他外壳领域。

临床上的体外血泵有滚轴泵和离心泵两种。滚轴泵不易移动，管理困难，且在泵血同时会产生较大挤压力，造成溶血，因此在急救专业首选离心泵作为体外血泵。但目前的体外血泵仍然存在价格较高、易发生溶血等并发症的问题。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种能够减少溶血的体外血泵，以克服现有技术的缺陷，该血泵为有轴离心泵，轴承等部件放置在泵外，不与血液接触，加工工艺简单、造价低，且能有效减少溶血的发生。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种能够减少溶血的体外血泵，包括泵外壳；泵外壳上设有泵进口和泵出口；泵外壳内设有一空腔，所述空腔与泵进口和泵出口连通；空腔内设有可旋转的叶轮转子；所述叶轮转子下端伸出空腔延伸至泵外壳；叶轮转子伸出泵外壳的部分通过密封件和轴承与泵外壳连接，且叶轮转子最下端连接电机。

进一步的，所述泵外壳底部外表面存在一个凹槽，密封件和轴承均卡合在该凹槽内；密封件位于轴承的上端，且与凹槽的顶部贴合。

进一步的，所述凹槽为阶梯状，上端的内径小于下端的内径；所述密封件位于凹槽的上端，轴承位于凹槽的下端，且轴承的底部与凹槽的底部平齐。

进一步的，所述叶轮转子包括若干叶片、导流锥、凸台和轴，且若干叶片、导流锥和凸台均与空腔的周壁之间留有间距；所述导流锥与泵进口的位置相对应，且两者之间留有间距；所述导流锥、若干叶片和凸台从上至下依次设置，且相邻两者固定连接；所述轴上端从下至少依次穿过凸台中间的通孔和若干叶片围成的区域与导流锥底部连接；轴的下端伸出空腔延伸至泵外壳；轴位于空腔下方的位置与泵外壳间隙连接。

进一步的，若干叶片沿导流锥底部外圆周均匀分布，且若干叶片、导流锥和轴构成“伞”状；若干叶片均延伸至凸台外；所述轴下端伸出泵外壳的部位通过密封件和轴承与泵外壳连接，且轴的最下端通过联轴器连接电机。

进一步的，所述凸台环状，且凸台的内径大于轴的直径；轴的上端与导流锥一体成型或可拆卸连接，可拆卸连接的方式可以是螺纹连接、插接等；轴位于空腔下方的位置与泵外壳间隙为0.02-0.2μm。

进一步的，凸台上表面从中间向边缘向下倾斜，凸台的外侧面为上大下小的锥面；血泵叶轮直径为40-80mm。

进一步的，所述凸台外侧面与下表面的连接处、内周面与下表面的连接处、内周面与上表面的连接处均设有倒圆。

进一步的，所述空腔为上大下小的阶梯状。

进一步的，所述泵进口位于泵外壳的顶部，泵出口位于泵外壳的一侧。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种能够减少溶血的体外血泵具有以下优势：

(1)与磁悬浮式相比，有轴连接、控制简单，连接稳固；

(2)将轴承放置在泵外，不与血液接触，减少溶血；且加工成本低，也不需要昂贵的轴承部件

(3)加工工艺好，泵底壳换热轴之间的间隙可以降到0.02-0.2μm，而红细胞的常规直径在8μm，因而红细胞无法进入缝隙中，极大的减少了溶血的发生。

(4)转速较低，因此叶片对红细胞的磨损降低，大大减少溶血发生。

本实用新型所述的一种能够减少溶血的体外血泵，叶片、导流锥和凸台组成泵的旋转部分。相对于现有一般磁悬浮血泵的直径在20-40mm之间，在流量4-6L/min、扬程80-120mmHg的条件下，磁悬浮血泵的转速在2800-3200rpm的情况，本实用新型所述的一种能够减少溶血的体外血泵，采用现有加工工艺可以将轴与泵下壳之间的间距(也即轴与空腔下端泵外壳连接处两者之间的间隙)控制在0.2-2μm，且该血泵叶轮直径在40-80mm之间，在相应的流量和扬程条件下，对应转速为1900-2500rpm。此外，控制轴与泵下壳之间的间距(也即轴与空腔下端泵外壳连接处两者之间的间隙)控制在0.2-2μm，而红细胞的平均直径为7-8μm，红细胞无法进入轴与泵下壳之间的空隙，可减少溶血和血栓的发生。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的能够减少溶血的体外血泵的立体图；

图2为本实用新型实施例所述的能够减少溶血的体外血泵的俯视图；

图3为图2中A-A面的剖视图；

图4为本实用新型实施例所述的能够减少溶血的体外血泵的主视图；

图5为图4中B-B面的剖视图；

图6为本实用新型实施例所述的能够减少溶血的体外血泵的叶轮转子的立体图。

附图标记说明：

1-泵外壳；2-泵进口；3-泵出口；4-空腔；5-叶轮转子；501-叶片；502-导流锥；503-凸台；504-轴；6-密封件；7-轴承；8-电机；9-联轴器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1-6所示，一种能够减少溶血的体外血泵，包括泵外壳1；泵外壳1上设有泵进口2和泵出口3；泵外壳1内设有一空腔4，所述空腔4与泵进口2和泵出口3连通；空腔4内设有可旋转的叶轮转子5；所述叶轮转子5下端伸出空腔4延伸至泵外壳1；叶轮转子5伸出泵外壳1的部分通过密封件6和轴承7与泵外壳1连接，且叶轮转子5最下端连接电机8。密封件可以是生物兼容性格兰圈和垫片等。

所述泵外壳1底部外表面存在一个凹槽，密封件6和轴承7均卡合在该凹槽内；密封件6位于轴承7的上端，且与凹槽的顶部贴合。

所述凹槽为阶梯状，上端的内径小于下端的内径；所述密封件6位于凹槽的上端，轴承7位于凹槽的下端，且轴承7的底部与凹槽的底部平齐。

所述叶轮转子5包括若干叶片501、导流锥502、凸台503和轴504，且若干叶片501、导流锥502和凸台503均与空腔4的周壁之间留有间距；所述导流锥502与泵进口2的位置相对应，且两者之间留有间距；所述导流锥502、若干叶片501和凸台503从上至下依次设置，且相邻两者固定连接；所述轴504上端从下至少依次穿过凸台503中间的圆柱状的通孔和若干叶片501围成的区域与导流锥502底部连接；轴504的下端伸出空腔4延伸至泵外壳1；轴504位于空腔4下方的位置与泵外壳1间隙连接。圆柱状的通孔与轴之间留有间距。导流锥、叶片和凸台固定连接构成旋转部，加工时可以将轴和凸台一起加工，再将叶片和凸台、导流锥和叶片通过激光焊接。

若干叶片501沿导流锥502底部外圆周均匀分布，且若干叶片501、导流锥502和轴504构成“伞”状；若干叶片501均延伸至凸台503外；所述轴504下端伸出泵外壳1的部位通过密封件6和轴承7与泵外壳1连接，且轴504的最下端通过联轴器9连接电机8。

所述凸台503环状，且凸台503的内径大于轴504的直径；轴504的上端与导流锥502一体成型；轴504位于空腔4下方的位置与泵外壳1间隙为0.05μm。

凸台503上表面从中间向边缘向下倾斜，凸台503的外侧面为上大下小的锥面；血泵叶轮直径为60mm；凸台503的内周为圆柱面。

所述凸台503外侧面与下表面的连接处、内周面与下表面的连接处、内周面与上表面的连接处均设有倒圆。

所述空腔4为上大下小的阶梯状。

所述泵进口2位于泵外壳1的顶部，泵出口3位于泵外壳1的一侧。

上述叶片501的总数量为5个。

本实施例的工作过程为：

电机8驱动轴504旋转，进而带动导流锥502和叶片501旋转。在运行过程中，血液从泵进口2流入，由于叶片501转动产生的离心力，血液流向泵出口3，完成血液流动过程。在这个过程中，由于轴504和凸台503中心的圆形通孔之间有间隙，血液可从两者之间的间隙流出，增加流体对凸台503中心圆柱壁面和轴504表面的冲刷。同时带动凸台503底部的流体沿凸台503与轴504之间的间隙向上流动。避免血液滞留在凸台503底部，进一步减少血栓的形成。

相比较磁悬浮泵，本实施例所述的能够减少溶血的体外血泵，采用有轴504泵，加工工艺更简单、无需复杂的控制***，且运行非常稳定。由于将密封件6和轴承7都放置在泵下壳内(泵外壳底部远离空腔4一侧)，不与血液接触，可避免轴承7对血液的磨损的问题，有效减少溶血的发生。因为轴承7放置在血液之外，因此轴承7材料不需要昂贵的特殊材质，有效减少轴承7造价。同时，现有的加工工艺可以将轴504与泵下壳之间的间距控制在0.05μm，而红细胞的平均直径为7-8μm，红细胞无法进入轴504与泵下壳之间的空隙，减少溶血和血栓的发生。本实施例所述的能够减少溶血的体外血泵比一般磁悬浮式血泵的体积稍大，但转速较小，能有效保证扬程，并减小叶片501对红细胞的磨损，最大程度上减少溶血。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种能够减少溶血的体外血泵，其特征在于：包括泵外壳(1)；泵外壳(1)上设有泵进口(2)和泵出口(3)；泵外壳(1)内设有一空腔(4)，所述空腔(4)与泵进口(2)和泵出口(3)连通；空腔(4)内设有可旋转的叶轮转子(5)；所述叶轮转子(5)下端伸出空腔(4)延伸至泵外壳(1)；叶轮转子(5)伸出泵外壳(1)的部分通过密封件(6)和轴承(7)与泵外壳(1)连接，且叶轮转子(5)最下端连接电机(8)。

2.根据权利要求1所述的能够减少溶血的体外血泵，其特征在于：所述泵外壳(1)底部外表面存在一个凹槽，密封件(6)和轴承(7)均卡合在该凹槽内；密封件(6)位于轴承(7)的上端，且与凹槽的顶部贴合。

3.根据权利要求2所述的能够减少溶血的体外血泵，其特征在于：所述凹槽为阶梯状，上端的内径小于下端的内径；所述密封件(6)位于凹槽的上端，轴承(7)位于凹槽的下端，且轴承(7)的底部与凹槽的底部平齐。

4.根据权利要求1所述的能够减少溶血的体外血泵，其特征在于：所述叶轮转子(5)包括若干叶片(501)、导流锥(502)、凸台(503)和轴(504)，且若干叶片(501)、导流锥(502)和凸台(503)均与空腔(4)的周壁之间留有间距；所述导流锥(502)与泵进口(2)的位置相对应，且两者之间留有间距；所述导流锥(502)、若干叶片(501)和凸台(503)从上至下依次设置，且相邻两者固定连接；所述轴(504)上端从下至少依次穿过凸台(503)中间的通孔和若干叶片(501)围成的区域与导流锥(502)底部连接；轴(504)的下端伸出空腔(4)延伸至泵外壳(1)；轴(504)位于空腔(4)下方的位置与泵外壳(1)间隙连接。

5.根据权利要求4所述的能够减少溶血的体外血泵，其特征在于：若干叶片(501)沿导流锥(502)底部外圆周均匀分布，且若干叶片(501)、导流锥(502)和轴(504)构成“伞”状；若干叶片(501)均延伸至凸台(503)外；所述轴(504)下端伸出泵外壳(1)的部位通过密封件(6)和轴承(7)与泵外壳(1)连接，且轴(504)的最下端通过联轴器(9)连接电机(8)。

6.根据权利要求4所述的能够减少溶血的体外血泵，其特征在于：所述凸台(503)环状，且凸台(503)的内径大于轴(504)的直径；轴(504)的上端与导流锥(502)一体成型或可拆卸连接；轴(504)位于空腔(4)下方的位置与泵外壳(1)间隙为0.02-0.2μm。

7.根据权利要求4或6所述的能够减少溶血的体外血泵，其特征在于：凸台(503)上表面从中间向边缘向下倾斜，凸台(503)的外侧面为上大下小的锥面；血泵叶轮直径为40-80mm。

8.根据权利要求7所述的能够减少溶血的体外血泵，其特征在于：所述凸台(503)外侧面与下表面的连接处、内周面与下表面的连接处、内周面与上表面的连接处均设有倒圆。

9.根据权利要求1所述的能够减少溶血的体外血泵，其特征在于：所述空腔(4)为上大下小的阶梯状。

10.根据权利要求1所述的能够减少溶血的体外血泵，其特征在于：所述泵进口(2)位于泵外壳(1)的顶部，泵出口(3)位于泵外壳(1)的一侧。