[发明专利]一种基于流道渐变的可植入无轴心脏泵

说明书

本发明涉及一种基于流道渐变的可植入无轴心脏泵，其特征在于，包括流道进口外壳、定子和流道出口外壳依次轴向固定连接，所述流道进口外壳和流道出口外壳的壳腔内壁部位分别设有直通段部，所述直通段部的内端口分别与收缩段部的外端口过渡连接，所述收缩段部的内端口分别设置在定子的外端口；所述流道进口外壳壳腔内壁部位和流道出口外壳壳腔内壁部位的型线均为椭圆型线。所述流道进口外壳和流道出口外壳内径的收缩段部均靠近定子的一侧设置；所述定子内壁位置固定安装有定子线圈，所述定子线圈的中部设置有叶轮转子，所述叶轮转子通过两端的永磁悬浮轴承轴被固定。本发明具有体积小、流量大和发热量小的优点，能够有效降低血栓形成的几率。

技术领域

本发明属于流体机械及轴流泵技术领域，特别是涉及一种基于流道渐变的可植入无轴心脏泵。

背景技术

现有公知的叶片式心脏泵的结构主要有轴流式和离心式，这两种叶片式心脏泵的叶片叶尖部位与流道内壁不可避免的留有间隙，形成较大的剪切力，损伤红细胞，造成凝血、血栓等不良后果。如中国专利申请CN 105169504 A公开了一种磁液耦合式被动悬浮轴流血泵，采用枣核型的剖面结构，进口与出口过流面积小，血液与叶轮表面、流道内壁表面接触面积大，叶轮室处的体积大，叶片做功时发热量大，易造成血栓等不良后果；中国专利申请201110366578.5公开了一种紧凑型轴流式磁悬浮人工心脏泵，虽然结构紧凑，但是过流面积小，需要较高的电机转速才能达到需要的血流量和血压，在较高的转速下，血细胞更容易被切割至破碎，使溶血症状加剧反而降低了血液的生理功能；同时增加转速将带来发热量大、能耗高等问题。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术所存在的不足而提出一种基于流道渐变的可植入无轴心脏泵，本发明具有体积小、流量大和发热量小的优点，能够有效降低血栓形成的几率。

根据本发明提出的一种基于流道渐变的可植入无轴心脏泵，其特征在于，包括流道进口外壳、定子和流道出口外壳依次轴向固定连接，所述流道进口外壳和流道出口外壳的壳腔内壁部位分别设有直通段部，所述直通段部的内端口分别与收缩段部的外端口过渡连接，所述收缩段部的内端口分别设置在定子的外端口；

所述流道进口外壳壳腔内壁部位的型线为进口椭圆型线，以叶轮中心为椭圆长轴的一个端点，流道进口外壳与进口导叶的进水边的交点为椭圆短轴的一个端点，进口椭圆型线的参数方程为：所述流道出口外壳壳腔内壁部位的型线为椭圆型线，以叶轮中心为椭圆长轴的一个端点，流道出口外壳与出口导叶(11)的出水边的交点为椭圆短轴的一个端点，出口椭圆型线的参数方程为：其中:x为椭圆型线的横坐标值、y为椭圆型线的纵坐标值、a为椭圆型线的长轴长、b为椭圆型线的短轴长；

所述定子的内壁设置定子线圈，所述定子线圈的中部设置叶轮转子，所述叶轮转子通过两端的永磁悬浮轴承分别与流道进口外壳和流道出口外壳轴向固定连接；

所述叶轮转子的外壁与叶轮转子线圈固定连接，所述叶轮转子线圈与定子线圈之间设有装配间隙；

所述流道进口外壳和流道出口外壳的收缩段部的最小直径与叶轮转子的直径相等；

所述流道进口外壳的内壁设有绕流道进口外壳中心均匀分布的多个进口导叶，所述进口导叶与设置在流道进口外壳中心位的进口导叶轮毂连接，所述流道出口外壳的内壁设有绕流道出口外壳中心均匀分布的多个出口导叶，所述出口导叶与设置在流道出口外壳中心位的出口导叶轮毂连接，所述叶轮转子的内壁设有多个叶轮叶片。

本发明与现有技术相比其显著优点在于：

第一，本发明提出的一种基于流道渐变的可植入无轴心脏泵，其结构简单、设计合理，通过在流道进口外壳和流道出口外壳的壳腔内壁部位设置直通段部和收缩段部，能够改变血液流速，对间隙具有良好的冲刷效果，避免了血栓的形成，具有流量大、体积小和发热量小的显著优点。