[发明专利]叶轮交变旋转式悬浮离心血泵

权利要求书

1.一种用于心脏辅助的叶轮交变旋转式悬浮离心血泵，由离心叶轮、离心泵壳、离心泵入口、离心泵出口、前、后驱动电机盘式定子及磁悬浮系统组成；所述叶轮交变旋转式悬浮离心血泵有一基准面的对称剖面，离心叶轮、离心泵壳、离心泵入口和离心泵出口均以基准面为准左、右对称，离心叶轮工作时依顺时针和逆时针方向交变旋转；离心叶轮由磁悬浮系统控制处于全悬浮状态；前、后驱动电机盘式定子产生的旋转磁场驱动离心叶轮旋转。

2.根据权利要求1所述的叶轮交变旋转式悬浮离心血泵，对称结构的离心叶轮在控制下以顺时针和逆时针方向旋转，改变离心叶轮旋转方向可以是周期性或非周期性，也可以根据治疗需要确定。

3.根据权利要求1所述的叶轮交变旋转式悬浮离心血泵，离心泵壳由前端的泵筒和后端的叶片腔组成，离心叶轮由前端的叶轮筒及后端的叶轮叶片组成，叶轮筒位于离心泵壳的泵筒内，叶轮叶片位于离心泵壳的叶片腔内，离心泵壳和离心叶轮同轴同心设置。

4.根据权利要求1所述的叶轮交变旋转式悬浮离心血泵，设置于离心泵壳内的离心叶轮在磁悬系统控制下实现五自由度悬浮，所述磁悬浮系统由前、后径向磁悬浮轴承及轴向电磁控制系统组成。

5.根据权利要求3所述的离心叶轮，叶轮筒是由叶轮筒外壁和叶轮筒内壁包绕的管状空腔，空腔内包埋有筒形的轴向控制磁体；叶轮叶片为燕尾状，共4片，附着在叶轮筒的尾端，且以叶轮筒轴心为中心沿叶轮筒的径向辐射排列，并以对称纵剖面左右对称；叶轮叶片内包埋轴向充磁的驱动电机转子磁体。

6.根据权利要求3所述的离心泵壳，离心泵壳的泵筒是由泵筒外壁和泵筒内壁包绕的管状空腔，空腔内包埋前、后定子悬浮磁环及轴向控制绕组；轴向控制绕组位于前、后定子悬浮磁环之间，且以同心方式缠绕在泵筒内壁外。

7.根据权利要求4所述的前、后径向磁悬浮轴承，前径向磁悬浮轴承由前定子悬浮磁环和前转子悬浮磁环组成，后径向磁悬浮轴承由后定子悬浮磁环和后转子悬浮磁环组成；前、后定子悬浮磁环和前、后转子悬浮磁环均轴向充磁；叶轮筒前端包埋前转子悬浮磁环，泵筒前端包埋前定子悬浮磁环，前转子悬浮磁环和前定子悬浮磁环位置相对，轴向长度相等且磁极排列方向相同，形成前磁悬浮轴承；叶轮筒后端包埋后转子悬浮磁环，泵筒后端包埋后定子悬浮磁环，后转子悬浮磁环和后定子悬浮磁环位置相对，轴向长度相等且磁极排列方向相同，形成后径向磁悬浮轴承。

8.根据权利要求1所述的叶轮交变旋转式悬浮离心血泵，驱动电机转子磁体轴向充磁，包埋在离心叶轮叶片内，与前、后驱动电机盘式定子位置对应。

9.根据权利要求1所述的叶轮交变旋转式悬浮离心血泵，叶轮筒的外壁面与泵筒的内壁面间的悬浮间隙形成血流副流道，叶轮筒内壁中的空腔形成血流主流道。

10.根据权利要求3所述的叶片腔，在所述叶片腔的后壁中心设置导流椎体，导流椎体中心为空腔，在导流椎体的空腔内设置霍尔传感器。

11.根据权利要求4所述的轴向电磁控制系统，叶轮筒中段的叶轮筒外壁内包埋有轴向充磁的轴向控制永磁体，泵筒中段的泵筒外壁内包埋轴向控制绕组，位置与轴向控制永磁体对应；轴向控制绕组的线圈轴心与泵筒同轴，馈电时在泵筒内空间产生轴向磁场。

12.根据权利要求11所述的轴向控制永磁体，轴向控制永磁体分为前、后两段，两段长度相等，均轴向充磁且以同性磁极端对接形成对接端面，对接端面的位置对应于轴向控制绕组的中间点。

13.根据权利要求4所述的轴向电磁控制系统，在导流椎体空腔内设置的霍尔传感器可探测后转子悬浮磁环的磁场变化，输出与离心叶轮轴向位置相关的电信号，通过连接导线输送到悬浮反馈控制器。