NL1028471C2 - Pomp voor kwetsbaar fluïdum, gebruik van dergelijke pomp voor pompen van bloed. - Google Patents

Pomp voor kwetsbaar fluïdum, gebruik van dergelijke pomp voor pompen van bloed. Download PDF

Info

Publication number
NL1028471C2
NL1028471C2 NL1028471A NL1028471A NL1028471C2 NL 1028471 C2 NL1028471 C2 NL 1028471C2 NL 1028471 A NL1028471 A NL 1028471A NL 1028471 A NL1028471 A NL 1028471A NL 1028471 C2 NL1028471 C2 NL 1028471C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
pump
rotor
fluid
blood
pump rotor
Prior art date
Application number
NL1028471A
Other languages
English (en)
Inventor
Peter Alexander Henkemans
Original Assignee
Hemodynamics Holding B V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hemodynamics Holding B V filed Critical Hemodynamics Holding B V
Priority to NL1028471A priority Critical patent/NL1028471C2/nl
Priority to PCT/NL2006/000110 priority patent/WO2006096049A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1028471C2 publication Critical patent/NL1028471C2/nl

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M60/00Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/10Location thereof with respect to the patient's body
    • A61M60/104Extracorporeal pumps, i.e. the blood being pumped outside the patient's body
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M60/00Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/20Type thereof
    • A61M60/205Non-positive displacement blood pumps
    • A61M60/216Non-positive displacement blood pumps including a rotating member acting on the blood, e.g. impeller
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M60/00Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/40Details relating to driving
    • A61M60/403Details relating to driving for non-positive displacement blood pumps
    • A61M60/408Details relating to driving for non-positive displacement blood pumps the force acting on the blood contacting member being mechanical, e.g. transmitted by a shaft or cable
    • A61M60/411Details relating to driving for non-positive displacement blood pumps the force acting on the blood contacting member being mechanical, e.g. transmitted by a shaft or cable generated by an electromotor
    • A61M60/416Details relating to driving for non-positive displacement blood pumps the force acting on the blood contacting member being mechanical, e.g. transmitted by a shaft or cable generated by an electromotor transmitted directly by the motor rotor drive shaft
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M60/00Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/40Details relating to driving
    • A61M60/403Details relating to driving for non-positive displacement blood pumps
    • A61M60/422Details relating to driving for non-positive displacement blood pumps the force acting on the blood contacting member being electromagnetic, e.g. using canned motor pumps

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

Korte aanduiding: Pomp voor kwetsbaar fluïdum, gebruik van dergelijke pomp voor pompen van bloed.
De uitvinding heeft betrekking op een pomp voor een kwetsbaar fluïdum, volgens de aanhef van conclusie 1. Bij dergelijke pompen is het van belang grote schuifspanningen in de vloeistof zoveel mogelijk te vermijden, om te voorkomen dat het fluïdum beschadigt. Een voor-5 beeld van een dergelijk kwetsbaar fluïdum is bloed. De bloedcellen in het bloed dienen bij het verpompen zo min mogelijk beschadigd te worden, terwijl tevens trombosevorming zoveel mogelijk voorkomen dient te worden.
DE-2.20>Ό. 599 toont in figuur 7 een bloedpomp met vier trompet-10 vormige rotoren. Deze rotoren zijn onderling concentrisch verbonden door middel van stutten. Eén rotor is eveneens door middel van stutten verbonden met een aandrijfas, die op zijn beurt aangedreven wordt door een elektromotor. De vier rotoren zijn opgenomen in één pompka-mer, die begrensd wordt door een behuizing. Elk van de rotoren is 15 rond zijn hartlijn voorzien van een opening voor het doorlaten van bloed. De pompkamer is voorzien van een aanvoeropening en een afvoer-opening. De aanvoeropening bevindt zich aan één zijde van de behuizing, op één lijn met de openingen van de rotoren. De afvoeropening is nabij de radiale buitenzijde van de pompkamer voorzien. De naar de 20 aanvoer toegewende zijde van de rotoren wordt hierna aangeduid als de voorzijde, de van de aanvoer afgewende zijde als de achterzijde.
In gebruik zal bloed de pompkamer intreden via de aanvoer, en zich verspreiden door de pompkamer, waarbij het zich dankzij de openingen in de rotoren zowel aan de voor-, als de achterzijde van de 25 rotoren bevindt. Dankzij adhesie zullen de roterende rotoren bloed meenemen in een rotatiebeweging, waardoor-het overige bloed in de pompkamer eveneens zal roteren. Ten gevolge van de centrifugaal krachten, zal de druk in het bloed in de pompkamer aan de radiale buitenzijde hiervan groter zijn dan bij de aanvoer. Hierdoor zal 30 bloed uit de afvoer treden.
Nadelig bij de bekend bloempomp is, dat er bij de openingen in de rotoren turbulentie kan ontstaan. Dit risico is het grootst bij de rotor die zich in stromingsrichting gezien achteraan bevindt, dat wil zeggen de rotor die verbonden is met de aandrijfas. De achterzijde 35 van deze rotor is naar de pompbehuizing gewend. Bloed dat door de 1028471 - 2 - doorstroomopening van deze rotor stroomt, zal tegen deze - niet roterende - behuizing aanstromen. Daarom is er een risico dat het bloed tussen deze rotor en de behuizing minder in rotatie wordt gebracht dan het bloed tussen de rotoren.
5 Snelheidsverschillen van het roterende bloed tussen de rotoren en tussen een rotor en de behuizing, leveren een risico van ongewenste turbulentie bij de randen van de rotoren. Daarnaast geven ook de openingen in de rotoren, en met name de opening in de achterste rotor die een relatief grote hoek ten opzichte van de aanstroomrich-10 ting van het bloed heeft, een extra risico op turbulentie.
De voorliggende uitvinding heeft als doel bovengenoemde nadelen ten minste gedeeltelijk op te heffen, of althans een alternatief te verschaffen.
In het bijzonder heeft de uitvinding als doel om een pomp voor 15 een kwetsbaar fluïdum te verschaffen, waarbij het risico van het beschadigen van het fluïdum kleiner is dan in de stand van techniek.
De uitvinding bereikt dit doel door middel van een pomp voor een kwetsbaar fluïdum, volgens conclusie 1. De pomp volgens de uitvinding omvat een pompkamer, een eerste aanvoer voor het in de pomp-20 kamer voeren van het fluïdum, en een afvoer, voor het uit de pompkamer voeren van het fluïdum. De pomp omvat verder een pomprotor, die draaibaar rond een hartlijn voorzien is in de pompkamer. Verder is een tweede aanvoer voorzien, voor het in dezelfde pompkamer voeren van het fluïdum.
25 Dankzij de tweede aanvoer kan er fluïdum naar beide zijden van de pomprotor aangevoerd worden, zonder dat hiertoe gaten in de pomprotor gemaakt hoeven te worden. Aldus wordt het risico van het beschadigen van fluïdum bij de gaten in de pomprotor vermeden. Verder is het voordeling dat de tweede aanvoer het fluïdum zo kan richten, 30 dat het zoveel mogelijk naar de pomprotor toe stroomt, terwijl in de stand van de techniek het fluïdum dat docrr het gat in de pomprotor treedt in eerste instantie van de pomprotor afstroomt.
Opgemerkt wordt, dat in DE-2.200.599 in figuur 3 een uitvoeringsvorm getoond wordt van een bloedpomp, waarvan de laatste pompro-35 tor geen gat heeft. Deze pomprotor heeft echter een groot zogenoemd dood oppervlak, dat wil zeggen oppervlak waar zich wel bloed bevindt, zonder dat dit bloed daadwerkelijk verpompt wordt. Dit dode oppervlak strekt zich aan de radiale buitenzijde van de rotor uit, alsmede aan de achterkant van de rotor. De ruimte in de pompkamer die begrensd 40 wordt door het dode oppervlak en de pompbehuizing is te beschouwen 1 028471 - 3 - als dode ruimte. Bloed dat zich in deze dode ruimte bevindt en dus in contact staat met een bewegende rotor zonder daadwerkelijk verpompt te worden, loopt een vergroot risico op beschadiging en trombosevor-ming. Dankzij de tweede aanvoer volgens de uitvinding, is het moge-5 lijk dergelijke dode ruimtes te vermijden, en bij voorkeur het in hoofdzaak gehele oppervlak van de pomprotor als pompend oppervlak te benutten, zonder dat hiertoe een gat in de pomprotor voorzien hoeft te worden.
Voordelige uitvoeringsvormen van de voorliggende uitvinding 10 zijn vastgelegd in de onderconclusies.
In een uitvoeringsvorm is de tweede aanvoer in hoofdzaak diametraal voorzien tegenover de eerste aanvoer in de pompkamer. Dit heeft als voordeel dat de pomprotor door de twee stromen aangevoerd fluïdum in meer of mindere mate in een evenwichtspositie gehouden kan worden, 15 zodat een eventuele lagering van de pomprotor minder krachten hoeft op te vangen, of zelfs geheel achterwege kan blijven.
Met voordeel omvat de drukkamer een drukgebied dat zich rond de pomprotor uitstrekt en dat in verbinding staat met de afvoer. Het drukgebied strekt zich uit ter plaatse van de grootste diameter van 20 de pomprotor. Door het fluïdum in een drukgebied te verzamelen dat bij de grootste diameter van de pomprotor is voorzien, wordt het risico van grote drukverschillen in het fluïdum en/of wervelingen verder verkleind.
In een uitvoeringsvorm omvat de pomprotor een tolvormig li-25 chaam. Een dergelijk tolvormig lichaam is eenvoudig en goedkoop te vervaardigen en kan goed vanaf twee tegenover elkaar gelegen punten aangestroomd worden.
In het bijzonder heeft het tolvormig lichaam een in hoofdzaak progressief toenemende straal, gezien vanaf een uiteinde van het tol-30 vormig lichaam naar de grootste diameter van het tolvormige lichaam toe. Een dergelijk progressief toenemende'straal resulteert in een holle kromming waardoor abrupte wijzigingen van de stromingsrichting van het fluïdum vermeden worden en er een geleidelijk toenemende cen-trifugaalkracht op het fluïdum uitgeoefend kan worden.
35 Meer in het bijzonder is het tolvormige lichaam symmetrisch ten opzichte van een denkbeeldig vlak, dat zich loodrecht op de hartlijn van de pomprotor uitstrekt. Een dergelijke symmetrie maakt het eenvoudiger de tweezijdige aanvoer van fluïdum zo te regelen, dat de pomprotor in axiale richting in evenwicht wordt gehouden door de 40 beide fluïdumstromen.
1 02 84 71 - 4 -
In een variant is de poraprotor voorzien van een cirkelvormig vlak waarvan de inwendige straal overeenkomt met de uitwendige straal van het tolvormige lichaam. Het cirkelvormige vlak vergroot de effectieve diameter van de pomprotor. Een dergelijke vergroting levert een 5 meer dan evenredige vergroting op van de effectiviteit van pomp.
In een uitvoeringsvorm is het aan de pompkamer grenzende oppervlak van de pomprotor in hoofdzaak hydrofiel. Een hydrofiel oppervlak vergroot de adhesie tussen fluïdum en pomprotor, waardoor de effectiviteit van de pomp toeneemt.
10 Met voordeel wordt de pompkamer begrensd door een behuizing die in hoofdzaak hydrofoob is. Een hydrofobe begrenzing van de pompkamer zorgt ervoor dat het fluïdum zich relatief minder hecht aan de niet roterende behuizing. Hierdoor neemt de effectiviteit van de pomp toe.
De uitvinding heeft verder betrekking op het gebruik van een 15 pomp, voor het pompen van bloed. In het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op het gebruik van een pomp voor het pompen van bloed dat zich niet in een menselijk, of dierlijk, lichaam bevindt, volgens conclusie 10. Dankzij de hierboven beschreven eigenschappen van de pomp, is deze bijzonder geschikt voor het pompen van bloed. Gebruik 20 van de pomp voor het verpompen van bloed verkleint het risico van beschadigingen van het bloed en van trombosevorming, vergeleken met pompen volgens de stand van de techniek.
De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de bijgevoegde tekening, waarin: 25 fig. 1 een doorsnede in zijaanzicht is van een eerste uitvoe ringsvorm van een pomp volgens de uitvinding; fig. 2 een doorgesneden aanzicht is volgens lijn II-II uit fig.
1; fig. 3 een doorsnede in zijaanzicht is van een tweede uitvoe-30 ringsvorm van de pomp; en fig. 4 een doorsnede in zijaanzicht'is van een derde uitvoeringsvorm van een pomp volgens de uitvinding.
Fig. 1 toont een uitvoeringsvorm van een pomp 100 voor het pompen van een kwetsbaar fluïdum, zoals bloed. De pomp 100 omvat een 35 behuizing 102, die is gebouwd uit een buitenwand 104 en een binnenwand 106. De pompbehuizing 102 is rotatiesymmetrisch rond een hartlijn 108. De binnenwand 106 van de behuizing 102 begrenst een pompkamer 110. De pomp omvat verder een eerste 112 en een tweede 114 aanvoer, in de vorm van respectievelijke openingen in de behuizing 102, 40 waardoor de pompkamer 110 van buiten de behuizing 102 uit van fluïdum 1028471 - 5 - kan worden voorzien. De pompkamer 110 is verder voorzien van twee afvoeren 116, 118, zie ook fig. 2, voor het afvoeren van verpompt fluïdum.
De pomp 100 omvat verder een pomprotor 120, die aan twee zijden 5 door het fluïdum kan worden omstroomd. De pomprotor 120 is rotatie-symmetrisch gevormd rond zijn hartlijn 122, die in gebruik in hoofdzaak samenvalt met de hartlijn 108 van de behuizing 102. De pomprotor 120 is roteerbaar om zijn hartlijn 122, waartoe het in deze uitvoeringsvorm draaibaar wordt ondersteund via een as 124 en een eerste 10 126 en een tweede 128 lager. De as 124 is concentrisch met de hart lijn 122 verbonden met de pomprotor 120. Het eerste 126 en het tweede 128 lager zijn nabij de betreffende instroomopeningen 112 en 114 voorzien in de behuizing 102.
De pompkamer 110 strekt zich rond de gehele pomprotor 120 uit 15 en omvat een drukgebied 130 dat zich rond ten minste een deel, in het bijzonder het middelste deel van de pomprotor 120 uitstrekt. Het drukgebied 130 is dat deel van de drukkamer 110, dat de radiaal grootste afstand heeft ten opzichte van de hartlijn 108. Het drukge-bied 130 staat in open verbinding met de afvoeren 116 en 118. In axi-20 ale richting gezien bevindt het drukgebied 130 zich in dit uitvoe-ringsvoorbeeld halverwege de aanvoeren 112 en 114, en - in gebruik -ter plaatse van de grootste doorsnede van de pomprotor 120.
De afvoeren 116 en 118 bevinden zich in hoofdzaak diametraal tegenover elkaar, ten opzichte van de hartlijn 108 van het pomphuis 25 102.
De eerste 112 en tweede 114 aanvoeren bevinden zich diametraal tegenover elkaar. De aanvoeren 112 en 114 hebben een cirkelvormige doorsnede, waarvan het middelpunt in hoofdzaak samenvalt met de hartlijn 108 van het pomphuis 102. De eerste aanvoer 112 bevindt zich ter 30 plaatse van een eerste axiaal uiteinde 132 van de pomprotor 120, terwijl de tweede aanvoer 114 zich nabij een*tweede axiaal uiteinde 134 van de pomprotor 120 bevindt.
De pomprotor 120 omvat een tolvormig lichaam 140 en een cirkelvormig vlak 142. Het tolvormig lichaam 140 is symmetrisch ten op-35 zichte van een denkbeeldig vlak 144 dat zich loodrecht op de hartlijn 108 uitstrekt. Het tolvormig lichaam 140 heeft een in hoofdzaak progressief toenemende straal, gezien vanaf zowel het eerste 132, als het tweede 134, axiale uiteinde naar het symmetrievlak 144 toe. Dit resulteert in een dubbel gekromd hol oppervlak in de vorm van de be-40 ker van een trompet. Het cirkelvormige vlak 142 is voorzien langs de
1 0284 7 J
- 6 - rand van het tolvormig lichaam 140. De inwendige straal van het cirkelvormige vlak 142 komt daarbij overeen met de uitwendige straal van het tolvormig lichaam 140.
De pomprotor 120, in het bijzonder het tolvormig lichaam 140, 5 is voorzien van een viertal permanente magneten 150, 152, 154, 156.
De permanente magneten 150-156 werken samen met een viertal elektromagneten 160, 162, 164, 166. De permanente 150-156 en elektromagneten 160-166 vormen een magnetische aandrijving, ofwel een elektromotor.
Het buitenoppervlak van de pomprotor 120, dat wil zeggen het 10 naar de pompkamer 110 toegekeerde oppervlak van het tolvormig lichaam 140 en het cirkelvormige vlak 142, omvat een hydrofiel materiaal. Het naar de pompkamer 110 toegewende oppervlak van de binnenwand 106 van het pomphuis 102 omvat een hydrofoob materiaal.
*1, De pomprotor 120 is dooiS^Riiddel van spuitgieten uit een kunst- 15 stof vervaardigd en is in het getoonde voorbeeld hol. Het kan echter ook massief zijn. Ook het pomphuis 102 is uit een kunststof vervaardigd.
Fig. 2 toont de eerste uitvoeringsvorm van fig. 1 in bovenaanzicht, langs een doorsnede II-II uit fig. 1. Omwille van de duide-20 lijkheid is hierbij de buitenwand 104 van het pomphuis 102 weggelaten .
In gebruik zullen de elektromagneten 160-166 een wisselend magnetisch veld opwekken. Dit wisselende magnetische veld resulteert via de permanente magneten 150-156 in een draaimoment op de pomprotor 25 120. Dit draaimoment resulteert in een roterende beweging, schema tisch aangegeven door middel van pijl 170. Via de eerste 112 en tweede 114 aanvoer wordt een kwetsbaar fluïdum, zoals bloed, aangevoerd. Deze stroomt toe naar de beide zijden van de pomprotor 120. Door middel van adhesie, in dit geval versterkt door het hydrofiele 30 oppervlak van de pomprotor 120, zal het bloed in een roterende beweging worden meegenomen, schematisch aange^even door middel van pijlen 172. Naarmate het bloed op een grotere radiale afstand van de hartlijn 108 contact maakt met de pomprotor 120, ervaart het een grotere lokale snelheid de pomprotor 120. Aldus zal het bloed dat langs het 35 oppervlak van de pomprotor 120 stroomt een steeds grotere snelheid meekrijgen. Dankzij de holle, trompetachtig gevormde, vorm van de beide zijden van de pomprotor 120 neemt deze vergroting van de snelheid geleidelijk toe en wordt de bloedstroom van een in hoofdzaak axiale oriëntatie, dat wil zeggen parallel aan de hartlijn 108, omge-40 bogen naar een combinatie van een in hoofdzaak radiale en een in 1028471 - 7 - hoofdzaak tangentiële richtingscomponent. Het roterende fluïdum ervaart schijnbaar een middelpuntvliedende kracht, hoewel er fysisch in feite sprake is van het ontbreken van een middelpuntzoekende kracht, waardoor het bloed naar de radiale buitenzijde van de pompkamer 110 5 stroomt en zich aldaar verzamelt in het drukgebied 130. Vanuit het drukgebied 130 stroomt het bloe'd de pompkamer 110 uit via de eerste 116 en tweede 118 afvoer, schematisch aangegeven door middel van pijlen 174.
Hoewel het in rotatie komen van het bloed in principe tegenge-10 gaan wordt door de stilstaande binnenwand 106 van het pomphuis 102, wordt dit effect verminderd dankzij het hydrofobe, dat wil zeggen waterafstotende, oppervlak van de binnenwand 106. Bovendien wordt ! niet de stilstaande binnenwand 106 van het pomphuis 102 rechtstreeks aangestroomd/^zoals*in de stand van de techniek, maar stroomt het 15 instromende bloed primair tegen de roterende pomprotor 120 aan.
Dankzij de aanwezigheid van twee aanvoeren 112 en 114 stroomt het bloed toe naar de beide zijden van de pomprotor 120. Dit resulteert erin dat in hoofdzaak het gehele oppervlak van de pomprotor 120 als effectief pompend oppervlak werkzaam is en dat er geen zogenoemde 20 dode ruimtes en dode oppervlakken aanwezig zijn, waar bloed beschadigd kan worden. Dankzij het vloeiende, holle, verloop van de pomprotor 120 en het overeenkomstige bolle verloop van de binnenwand 106, ontstaat een vloeiend verlopende pompkamer 110. Ook hierdoor worden grote snelheidsverschillen in het bloed vermeden. Dankzij de symme-25 trie van de pomprotor 120 zal het bloed dat vanaf de eerste en tweede zijde van de pomprotor 120 naar de drukgebied 130 vloeit in hoofdzaak dezelfde snelheid hebben. Hierdoor worden drukverschillen en wervelingen bij de rand van de pomprotor vermeden.
Een verder effect van de symmetrie van de pomprotor 120, is dat 30 de axiale krachten die het bloed, dat via de aanvoer 112 toetreedt tot de pompkamer 110, uitoefent op de pomprotor 120, in hoofdzaak opgeheven worden door de overeenkomstige axiale krachten van het bloed dat toetreedt via de aanvoer 114. Aldus behoeven de lagers 126 en 128 in axiale richting geen, of althans een zeer geringe rest-, 35 kracht op te vangen.
Fig. 3 toont in zijaanzicht een tweede uitvoeringsvorm van een pomp voor een kwetsbaar fluïdum, in het bijzonder een bloedpomp 200.
De uitvoeringsvorm volgens fig. 3 omvat diverse onderdelen, die vergelijkbaar zijn met die van de eerste uitvoeringsvorm. Deze onderde-40 len worden niet alle in detail toegelicht, en hebben een referentie- 1028471 - 8 - cijfer gekregen dat met 100 is opgehoogd ten opzichte van de overeenkomstige onderdelen van de eerste uitvoeringsvorm.
De bloedtol 220 van de bloedpomp 200 is in deze tweede uitvoeringsvorm niet gelagerd. Dit betekent dat afgezien kan worden van een 5 rotatieas. In plaats daarvan loopt het eerste 232 en tweede 234 uiteinde van de pomprotor 220 spits toe, waarbij de punt van het betreffende spitse uiteinde is afgerond. Dankzij de symmetrie van de pomprotor 220 alsmede die van de aanvoer 212 en 214 zal de pomprotor 220 in gebruik gecentreerd zijn in axiale richting. In radiale richting 10 wordt de pomprotor 220 gecentreerd ten opzichte van de hartlijn 208 van het pomphuis 202 dankzij de in het bijzonder conische vorm, in dit geval holle conische vorm, van de pomprotor 220.
Om een eventuele instabiliteit van de uiteinden 232 en 234 van de pomprotor 220 te vermijden, kunnen de betreffende axiale uiteinden 15 232 en 234 zijn voorzien van een permanente magneet, die samenwerkt met magneten die op een geschikte positie nabij de binnenwand van de behuizing 202 zijn voorzien.
Indien de pompkamer 210 voorzien wordt van slechts één afvoer 216, dan kan dit ten koste gaan van het centreren van de pomprotor 20 220 rond de hartlijn 208 van de pompkamer 210. Dit nadelige effect kan vermeden worden door in de pompbehuizing een extra drukkanaal (niet getoond) te voorzien, concentrisch met het drukgebied 230.
Fig. 4 toont in zijaanzicht een doorsnede van een derde uitvoeringsvorm van een bloedpomp 300. Onderdelen van deze bloedpomp 300 25 die overeenkomen met onderdelen van de eerste uitvoeringsvorm, zijn voorzien van referentiecijfers die ten opzichte van die van de eerste uitvoeringsvorm met 200 zijn verhoogd. De pomprotor 320 is draaibaar voorzien op een as 324. In tegenstelling tot de eerste uitvoeringsvorm steekt de as 324 slechts aan één axiaal uiteinde uit de pomp-30 rotor 320. Het eerste axiale uiteinde 332 is op vergelijkbare wijze als bij de tweede uitvoeringsvorm voorzien van een afgerond spits uiteinde. De as 324 is draaibaar gelagerd in een lager 328 die op zijn beurt voorzien is in de behuizing 302 en tevens als vloeistofdichte doorvoer fungeert.
35 De bloedtol 320 wordt via de as 324 aangedreven door middel van een schematisch weergegeven elektromotor 380.
De pomp volgens de uitvinding kan gebruikt worden bij het verpompen van bloed. Zo kan het de functie van het hart van een patiënt overnemen tijdens een operatie. Ook kan het los van het lichaam wor-40 den toegepast, bijvoorbeeld voor het verpompen van bloed in een 1028471 - 9 - bloedbank, of bij onderzoek aan bloed dat reeds uit een lichaam is verwijderd.
De pomp voor een kwetsbaar fluïdum is niet beperkt tot de getoonde uitvoeringsvormen. Zo zijn diverse varianten, alsmede extra 5 elementen mogelijk. In plaats van uit kunststof, kunnen onderdelen j van de pompbehuizing en de pomprotor ook vervaardigd worden uit metalen, keramische materialen, glas en natuurlijke materialen, zoals rubber.
De pomprotor kan voorzien zijn van ribbels. Hoewel dergelijke 10 ribbels de belasting op het fluïdum doen toenemen, en dus niet geschikt zullen zijn voor de meest kwetsbare fluïda, hebben dergelijke ribbels als voordeel dat zij de effectiviteit van de pomp doen toenemen. Bij voorkeur werkt de pomprotor in hoofdzaak volledig op basis van adhesie.
15 Ook kan de pomprotor voorzien worden van twee extra trompetvor mige vlakken, die zich in hoofdzaak evenwijdig aan het oppervlak van de pomprotor in de pompkamer uitstrekken. Zij kunnen met de pomprotor verbonden zijn door middel van steunen, bij voorkeur steunen die een . , geringe belasting op de vloeistof uitoefenen, en voorzien zijn nabij 20 de betreffende aanvoer. De extra trompetvormige vlakken zijn naar de aanvoer toe open, terwijl de trompetvormige vlakken in de nabijheid van het drukgebied een doorstroomopening definiëren. Aldus kan fluïdum tussen de betreffende trompetvormige vlakken, en het overeenkomstige oppervlak van de pomprotor doorstromen. Doordat deze fluïdum-25 stroom aan beide zijden een roterende wand ervaart, wordt de opbrengst van de pomp verhoogd. Eventuele extra trompetvormige vlakken kunnen zich halverwege de pomprotor en de binnenwand van de behuizing uitstrekken. In dat geval zijn beide zijden van de trompetvormige vlakken werkzaam, hetgeen een relatief hoge pompopbrengst 30 geeft. Alternatief kunnen de trompetvormige vlakken dicht tegen de binnenwand van de behuizing aan liggen en' eventueel voorzien zijn van geschikte afdichtingen, waardoor zich geen fluïdum tussen de trompetvormige vlakken en de binnenwand kan bevinden. Dit heeft als voordeel dat het fluïdum uitsluitend door roterende wanden wordt omgeven. Dit 35 resulteert in een meer uniforme snelheidverdeling van het fluïdum.
Hoewel de trompetvormige vlakken voorzien zijn van aanvoerope-ningen, is ook in een dergelijke variant de centrale pomprotor gesloten. Met centrale pomprotor wordt hier de pomprotor bedoeld die zich in hoofdzaak halverwege de aanvoeren bevindt. Bij voorkeur is dit 1028471 - 10 - tevens de aangedreven pomprotor, waar de trompetvormige vlakken via de centrale pomprotor worden aangedreven.
Ook de getoonde magnetische aandrijving en de magnetische lage-ring kunnen op diverse manieren worden uitgevoerd. Zo kunnen meer of 5 minder dan vier permanente en vier elektromagnetische magneten, alsmede ringvormige magneten worden toegepast.
Verder is het mogelijk om twee bloedpompen in serie met elkaar te schakelen, ondergebracht in één gezamenlijke, of twee afzonderlijke behuizingen. Hierbij kan een eerste bloedpomp stationair 10 draaien en aldus een basisdebiet verschaffen. De tweede pomp kan een variabele rotatiesnelheid hebben voor het regelen van de druk en/of opbrengst van de pompen.
Ook zijn er alternatieve pomprotoren mogelijk. Zo kan het tol-vormige lichaam platter zijn dan getoond,waarbij de axiale hoogte 15 kleiner is dan de grootste radiale doorsnede. De pomprotor kan ook een in hoofdzaak vlakke schijf omvatten, die volgens de uitvinding vanaf beide zijden wordt aangestroomd. Ter verbetering van de doorstroming en ter vermijding van de wervels kan op zo'n vlak in het midden een kegel zijn voorzien.
20 Het tolvormige lichaam, alsmede de eventuele kegel op een vlakke schijf, kunnen hol gekromd zijn, zoals hierboven beschreven. Alternatief kunnen deze vlakken ook rechte kegeldelen zijn, of een vlak dat beschreven wordt door een S-kromme.
Verder is het mogelijk dat de pomprotor niet volledig symme-25 trisch is ten opzichte van een vlak loodrecht op de hartlijn. Ook de beide aanvoeren kunnen van elkaar afwijken, en de hoeveelheid door de aanvoeren toestromend fluïdum kan ook op andere wijze geregeld worden, waarbij het aanbeveling verdient ervoor de a-symmetrie van pomprotor en aanvoer zo op elkaar af te stemmen, dat er geen grote 30 snelheidsverschillen optreden bij het bij elkaar komen van de twee fluïdumstromen in het drukgebied.
Aldus verschaft de uitvinding een pomp voor een kwetsbaar fluïdum, die bijzonder geschikt is om gebruikt te worden als bloedpomp. Dankzij de tweezijdige aanstroming, worden zowel wervels, als dode 35 ruimtes vermeden, waardoor de kans op beschadiging van het bloed en trombosevorming afneemt. De pompkamer heeft een vloeiend verlopend oppervlak, met geen of weinig obstakels, hetgeen wederom de kans op beschadiging verkleint. De pomp is eenvoudig, kan uit weinig onderdelen opgebouwd worden, en is relatief goedkoop te vervaardigen.
102847J

Claims (10)

1. Pomp voor een kwetsbaar fluïdum, omvattende een pompkamer (110), een eerste aanvoe'r (112), voor het in de pompkamer voeren van het fluïdum, 5 een afvoer, voor het uit de pompkamer (110) voeren van het fluïdum, een pomprotor (120), draaibaar rond een hartlijn (122) voorzien in de pompkamer (110) , gekenmerkt, door een tweede aanvoer (114) voor het in dezelfde pompkamer (110) 10 voeren van het fluïdum.
2. Pomp volgens conclusie 1, waarbij de tweede aanvoer in hoofdzaak diametraal tegenover de eerste aanvoer (112) in de pompkamer (110) is voorzien. 15
3. Pomp volgens conclusie 1 of 2, waarbij de pompkamer (110) een drukgebied (13) omvat dat zich rond de pomprotor (120), ter plaatse van de grootste diameter van de pomprotor (120), uitstrekt en dat in verbinding staat met de afvoer. 20
4. Pomp volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de pomprotor (120) een tolvormig lichaam (140) omvat.
5. Pomp volgens conclusie 4, waarbij het tolvormige lichaam (140) 25 in hoofdzaak een progressief toenemende straal heeft, vanaf een uiteinde naar de grootste diameter.
6. Pomp volgens conclusies 4, of 5, waarbij het tolvormige lichaam (140) symmetrisch is ten opzichte van een” denkbeeldig vlak (144), 30 loodrecht op de hartlijn (122) van de pomprotor (120) .
7. Pomp volgens conclusies 4, 5, of 6, waarbij de pomprotor (120) voorzien is van een cirkelvormig vlak (142) waarvan de inwendige straal overeen komt met de uitwendige straal van het tolvormige li- 35 chaam (140). 1028471 - 12 -
8. Pomp volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het aan de pompkamer (110) grenzend oppervlak van de pomprotor (120) in hoofdzaak hydrofiel is.
9. Pomp volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de pompkamer (110) begrensd wordt door een behuizing die in hoofdzaak hydrofoob is.
10. Gebruik van een pomp volgens één der voorgaande conclusies, 10 voor het pompen van bloed dat zich niet in een menselijk, of dierlijk, lichaam bevindt. 1 028471
NL1028471A 2005-03-07 2005-03-07 Pomp voor kwetsbaar fluïdum, gebruik van dergelijke pomp voor pompen van bloed. NL1028471C2 (nl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1028471A NL1028471C2 (nl) 2005-03-07 2005-03-07 Pomp voor kwetsbaar fluïdum, gebruik van dergelijke pomp voor pompen van bloed.
PCT/NL2006/000110 WO2006096049A1 (en) 2005-03-07 2006-03-03 Pump for a delicate fluid, use of such a pump for pumping blood

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1028471 2005-03-07
NL1028471A NL1028471C2 (nl) 2005-03-07 2005-03-07 Pomp voor kwetsbaar fluïdum, gebruik van dergelijke pomp voor pompen van bloed.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1028471C2 true NL1028471C2 (nl) 2006-09-11

Family

ID=35160107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1028471A NL1028471C2 (nl) 2005-03-07 2005-03-07 Pomp voor kwetsbaar fluïdum, gebruik van dergelijke pomp voor pompen van bloed.

Country Status (2)

Country Link
NL (1) NL1028471C2 (nl)
WO (1) WO2006096049A1 (nl)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010042546A1 (en) * 2008-10-06 2010-04-15 Indiana University Research And Technology Corporation Methods and apparatus for active or passive assistance in the circulatory system
CA2858067C (en) 2011-12-03 2020-07-21 Indiana University Research And Technology Corporation Cavopulmonary viscous impeller assist device and method

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2200599B1 (de) * 1972-01-03 1973-07-05 Bio Medicus Inc Blutpumpe
WO1993020860A1 (en) * 1992-04-10 1993-10-28 Medtronic, Inc. Pumping apparatus with fixed chamber impeller
US5290236A (en) * 1991-09-25 1994-03-01 Baxter International Inc. Low priming volume centrifugal blood pump
US5658136A (en) * 1994-08-31 1997-08-19 Jostra Medizintechnik Gmbh Centrifugal blood pump
US6132193A (en) * 1997-08-26 2000-10-17 Sig Schweizerische Industrie-Gesellschaft Displacement machine for compressible media
US6742999B1 (en) * 1999-04-20 2004-06-01 Berlin Heart Ag Device for delivering single-phase or multiphase fluids without altering the properties thereof

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2200599B1 (de) * 1972-01-03 1973-07-05 Bio Medicus Inc Blutpumpe
US5290236A (en) * 1991-09-25 1994-03-01 Baxter International Inc. Low priming volume centrifugal blood pump
WO1993020860A1 (en) * 1992-04-10 1993-10-28 Medtronic, Inc. Pumping apparatus with fixed chamber impeller
US5658136A (en) * 1994-08-31 1997-08-19 Jostra Medizintechnik Gmbh Centrifugal blood pump
US6132193A (en) * 1997-08-26 2000-10-17 Sig Schweizerische Industrie-Gesellschaft Displacement machine for compressible media
US6742999B1 (en) * 1999-04-20 2004-06-01 Berlin Heart Ag Device for delivering single-phase or multiphase fluids without altering the properties thereof

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006096049A1 (en) 2006-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5316440A (en) Blood pump apparatus
KR102486752B1 (ko) 원심 혈액 펌프
US8366418B2 (en) Magnetic centrifugal pump
US5924848A (en) Blood pump having radial vanes with enclosed magnetic drive components
US5938412A (en) Blood pump having rotor with internal bore for fluid flow
US5863179A (en) Centrifugal blood pump
US5685700A (en) Bearing and seal-free blood pump
US7896617B1 (en) High flow/high efficiency centrifugal pump having a turbine impeller for liquid applications including molten metal
JP3582467B2 (ja) ターボ式血液ポンプ
US11672968B2 (en) Blood-immersed bearing system for a blood pump
US10363348B2 (en) Centrifugal pump
JP6466609B2 (ja) 遠心ポンプ
NL1028471C2 (nl) Pomp voor kwetsbaar fluïdum, gebruik van dergelijke pomp voor pompen van bloed.
US20230414924A1 (en) Rotary blood pump
JP7123060B2 (ja) ポンプ装置
KR102153561B1 (ko) 원심형 혈액 펌프
JP6276708B2 (ja) 遠心ポンプ
JP5623203B2 (ja) 遠心式血液ポンプおよび遠心式血液ポンプ装置
AU738903B2 (en) Improved rotor for blood pump
CN111375098B (zh) 经皮血泵及其转子限位结构
JP2023532771A (ja) 血液ポンプ
JP7149875B2 (ja) ポンプ装置
JP6553971B2 (ja) 流体機械
JP3712051B2 (ja) 遠心型血液ポンプ装置
JPH05212112A (ja) 血液ポンプ

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20091001