[发明专利]植入式自悬浮轴流血泵

说明书

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种植入式心室辅助装置。

背景技术

心力衰竭是心血管病人最常见的诊断，也是医疗费用最高的疾病，国际上已经将心衰作为本世纪需要解决的一项重要课题。由于供体的缺乏，大约30％准备接受心脏移植的病人在等待供心过程中死于心功能恶化。

心室辅助装置(Ventricular Assist Devices，简称“VAD”)的出现和发展，使得心衰的治疗有了新的途经，从1981年开始，美国国立卫生研究院(National Institutes of Health，简称“NIH”)发起RFPs(a Request For Proposals，简称“征求建议书”)计划，用于发展“用于长期心脏支持的可植入式能使病人自由移动、电动能源的心室辅助装置”。到目前为止，共投入超过400亿美元的资金以支持心室辅助装置的研发。2006年欧洲心衰指南已将心室辅助装置作为心衰治疗的方法之一。经过多年的研究，目前，国际上已经有数种产品应用于临床，主要用于心脏移植的过渡、心功能的恢复甚至永久性替代治疗。但是，进口产品价格昂贵，心室辅助装置的国产化研制迫在眉睫。

目前，一般心室辅助装置的泵系统，以国产VZ-IIA型血泵和Berlin Heart Incor 1为例，其电机磁钢转子、血泵转子和轴承或磁悬浮控制体同置于血液流道中，这样不但增加了整个泵机系统的体积和重量，而且在血液流道中放置转子磁钢和磁悬浮控制体也大大减小了血液流量，而且电机定子和转子间的气隙增加，所需功率也增大。

因此，本发明的发明人发现，市场上现有的植入式磁悬浮轴流血泵，有轴承，轴承易磨损，易振动，使用寿命短，可靠性低，容易形成血栓。而且，磁悬浮的控制系统结构复杂，体积大，重量重。因此，心室辅助装置不但要求体积小，重量轻，而且还要求装置运转必须平衡、振动小、噪声低，以提高病人使用时的舒适度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种植入式自悬浮轴流血泵，血泵的体积更小，重量更轻，不会因为轴承的机械故障而停止转动，可靠性更高，而且避免了在轴承位置形成血栓。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式公开了一种植入式自悬浮轴流血泵，包括：定子和转子，其中定子包括：定子铁芯(2)和定子线圈(3)；转子包括：圆柱磁钢(5)和内置串列桨叶(8)；

定子和转子之间不以轴承直接或间接地连接；

定子线圈(3)置于定子铁芯(2)之内；定子线圈(3)用于在通电后产生驱动圆柱磁钢(5)旋转的交变磁场；

定子线圈(3)有一个圆柱形中空内壁；圆柱磁钢(5)置于该圆柱形中空内壁之中；

圆柱磁钢(5)中有一个轴向的中心孔洞，内置串列桨叶(8)置于该中心孔洞中，内置串列桨叶(8)的叶梢与该中心孔洞的内壁固定成一体。

本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：

转子包括空心的圆柱形磁钢和固定在其中的内置桨叶，转子直接置于定子中间，定子和转子之间不以轴承直接或间接地连接，转子在转动时自行脱离与定子内壁的接触，呈自悬浮状态。因为没有使用轴承或磁悬浮控制系统，所以血泵的体积更小，重量更轻，不会因为轴承的机械故障而停止转动，可靠性更高，而且避免了在轴承位置形成血栓。因为不需要复杂的磁悬浮控制系统，所以血泵的成本更低，可靠性更好。

进一步地，定子线圈(3)采用空心杯绕组，不但解决了小尺寸的定子下线困难的问题，而且定子铁芯不再有齿槽，彻底消除了齿谐波磁场带来的本质上的转动波动。

进一步地，采用内置串列桨叶(8)在前，外置桨叶(9)在后的结构，可以保证血液在进入流道时，先受到内置串列桨叶(8)转动叶片的作用，保证绝大部分血液从主流道通过，而微量血液则借助于设置在后面的外置桨叶(9)的叶梢部分作用通过，这样可以保证血液在主、支流道内顺利分叉，流畅通过，不产生拥塞血栓现象。

进一步地，内置串列桨叶(8)和外置桨叶(9)的叶切面采用船用导管螺旋桨的机翼形叶片切面形式，当血液流过机翼形叶切面时，叶切面叶面上出现正压，叶切面叶背上出现负压，叶面和叶背的压力差可以提高血泵效率，增大压头。

进一步地，采用二相导通、三相六状态的导电模式，不但提高了绕组的利用率，缩小了体积和重量，而且减小了磁状态角，减小了转动波动。

进一步地，出口右旋定子(7)与电机支架(4)固定在一起，起到回收旋转能量作用。