[发明专利]叶轮组件及悬浮式血泵

说明书

本发明提供一种叶轮组件及悬浮式血泵，叶轮组件包括叶轮主体、多个叶片和多个第一流道，每个叶片包括一个液力轴承面，所述液力轴承面沿所述叶轮主体的周向设置于所述叶片的端面，且所述液力轴承面朝向所述叶轮主体的中心内倾，以使得叶轮组件在转动时，通过内倾的液力轴承面抵消部分的离心力，从而可降低血液由于叶轮高速旋转时由离心力而产生的泄漏问题，减少对血液造成的破坏，提高悬浮式血泵的承载能力，提升血泵系统的安全性，保障患者的生命安全。

技术领域

本发明涉及手术器械领域，特别涉及一种叶轮组件及悬浮式血泵。

背景技术

人工辅助心脏泵经过几十年的发展，从第一代气动式搏动泵，到第二代机械轴承式叶轮泵，现在已经发展到第三代悬浮式血泵。

第三代悬浮式血泵，如磁液混合悬浮的旋转式泵，其中泵内的叶轮在液力轴承和磁轴承的共同作用下悬浮地旋转，从而叶轮仅与泵内的血液体积接触，即可实现血液从泵进口运动到泵出口。由于整个叶轮与泵体无机械接触，相比第二代机械轴承式叶轮泵，能减少对血液细胞的破坏，减少溶血及血栓出现。

现有技术公开了一种磁液混合悬浮的旋转式泵，该旋转式泵每个叶轮主体上表面设有限定轴向液力轴承的斜面(二维平面)，每个斜面沿顺时针方向从相对较低的流体压力入口区向上盘旋到相对较高的流体压力出口区；斜面相对于水平面的倾斜角度小于1度；当叶轮旋转时，流过斜面的血液被压缩，使得随着施加到邻近的上泵壳内表面上的力增大，因而轴向向下净压力被施加到每个凸起的叶轮主体的上突出面上，在现有的技术方案中，轴向向下净压力是由流过斜面的血液被压缩而产生的，实际工作中，叶轮是高速旋转部件，会产生巨大的离心力，虽然该技术方案中叶轮的两侧设置侧板，用以限制血液的泄漏，不过由于侧板的高度有限而效果甚微，导致其流经斜面的血液也受离心力的影响会快速向叶轮外径运动，最终大部分血液快速泄漏出斜面外而导致仅有剩余较少的血液承受较大的向下压力，会对血液造成不可逆的破坏，严重时会发生溶血和血栓问题，危及患者的生命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种叶轮组件及悬浮式血泵，以解决现有的悬浮式血泵中，血液容易泄漏出液力轴承面外的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种叶轮组件，其包括：

叶轮主体、多个叶片和多个第一流道，所有的所述叶片沿周向设置于所述叶轮主体上，相邻的两个所述叶片之间形成一个所述第一流道；

每个所述叶片包括一个液力轴承面，所述液力轴承面沿所述叶轮组件的周向设置于所述叶片的端面，且所述液力轴承面朝向所述叶轮组件的中心内倾。

可选的，在所述的叶轮组件中，每个所述液力轴承面沿所述叶轮组件的周向具有相对的第一侧边与第二侧边，所述第一侧边与一个所述第一流道邻接，所述液力轴承面自所述第二侧边起向所述第一侧边下倾。

可选的，在所述的叶轮组件中，所述液力轴承面为平面，所述液力轴承面朝向所述叶轮组件之中心的内倾角度不大于4°。

可选的，在所述的叶轮组件中，所述液力轴承面为向下凹陷的曲面，其中所述液力轴承面沿所述叶轮之轴向的截面为曲线，且所述曲线的曲率半径大于48.5mm，所述曲率半径与所述叶轮组件之外径的比值大于1.35。

可选的，在所述的叶轮组件中，所述液力轴承面为抛物柱面。

可选的，在所述的叶轮组件中，所述液力轴承面为扭曲面，所述液力轴承面中，所述第一侧边的内倾角度大于所述第二侧边的内倾角度，且所述第一侧边的内倾角度至所述第二侧边的内倾角度随所述液力轴承面之中轴线长的变化率k满足：0≤k0.32°/mm。