[发明专利]一种高磁场利用率的磁悬浮心室辅助泵电机

说明书

本发明公开了一种高磁场利用率的磁悬浮心室辅助泵电机，包括定子和转子铁芯。所述定子包括内定子和外定子，所述内定子与所述外定子通过螺纹连接。所述内定子上设置有内铁芯孔，所述外定子上设置有外铁芯孔，内外铁芯与所述铁芯孔采用间隙配合。所述内定子与所述外定子之间设置有所述转子铁芯，所述转子铁芯包括“L”型耦合铁环、磁力耦合磁铁和内环形磁铁，所述内环形磁铁与所述外定子上设置的外环形磁铁形成了同心的一对环形磁铁结构。所述磁力耦合磁铁、所述内环形磁铁与所述外环形磁铁周围均设置有端极片。本发明在设计上采用了高磁场利用率的紧凑结构，能够减小泵电机正常运作时产生的热量，实现低产热、低能耗，作为一种心室辅助泵拥有更加优良的血液相容性。

技术领域

本发明属于磁悬浮电机技术领域，涉及一种高磁场利用率的磁悬浮心室辅助泵电机。

背景技术

心脏衰竭是心血管病领域未来最大的挑战，短中期磁悬浮心室辅助装置可用于危重急慢性心衰患者的血液循环支持，提供患者生存所需的血流量，维持动脉压。患者的全身血液供给由短中期心室辅助泵完成，患者的心脏在短中期辅助泵支持期间几乎静止，使得患者的心脏可以在辅助泵支持期间得以休息与恢复。在心脏手术结束后，使用短中期心室辅助泵，可以加速患者心脏恢复，强壮心脏。

目前国内没有成熟的厂家生产短中期磁悬浮左心室辅助泵，国外以Centrimag为短中期磁悬浮心室辅助泵的代表，存在泵血液相容性不足和泵电机发热量大等问题。

心室辅助泵在经过了数次技术革新后，其性能向着更加优良且稳定的方向发展，但是溶血和血栓等问题依旧存在。溶血以及血栓现象的发生主要由以下两个因素造成：第一，与血液在泵内所受到的剪切力大小以及暴露时间有关，红细胞长时间暴露在高剪切应力的环境下，随着细胞膜脆性的累积作用，会增加红细胞破碎引起溶血的风险；第二，与泵电机的发热量有关，泵电机发热量过大也会增加血栓形成的概率，从而引起溶血，而泵电机结构不紧凑或者是磁场分布不佳导致的低磁场利用率都会使得泵电机的发热量过大。

前者可以通过磁悬浮技术来改善，磁悬浮与机械或流体动力悬浮的不同之处在于采用了磁力，磁力本身是非接触的，消除了对于作为使泵叶轮悬浮的介质的流体的需求，使得间隙中的血液受到较小的剪切应力，这有助于改善血液相容性，磁悬浮的另一个优点是零件之间没有物理接触，这消除了悬浮系统的部件上的任何机械磨损。后者则可以通过设计高磁场利用率的紧凑泵电机结构来解决。

本发明的目的在于提供一种高磁场利用率的磁悬浮心室辅助泵电机，可以在一定程度上解决现有的磁悬浮心室辅助泵电机存在的上述不足，例如：现有的磁悬浮心室辅助泵电机没有充分利用磁场，运作时有较大的磁损，电流过大产生了较大的热量，结构不够简单紧凑，因此功耗大、效率低，泵的血液相容性不足，容易造成溶血和血栓。为此，需要设计新的技术方案给予解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高磁场利用率的磁悬浮心室辅助泵电机，以解决上述背景技术中提到的现有的磁悬浮心室辅助泵的磁场利用率不高，泵电机在运作时发热量较大，血液相容性较差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高磁场利用率的磁悬浮心室辅助泵电机，包括定子和转子铁芯，所述定子包括内定子和外定子，所述内定子上设置有按圆周方向均匀分布的6个内铁芯孔，所述外定子上设置有按圆周方向均匀分布的3个外铁芯孔，内外铁芯与所述铁芯孔之间采用间隙配合，所述内定子与所述外定子之间设置有所述转子铁芯，所述转子铁芯包括“L”型耦合铁环、磁力耦合磁铁和内环形磁铁，所述内环形磁铁与所述外定子上设置的外环形磁铁形成了同心的一对环形磁铁结构。

优选的，所述外定子与所述外铁芯形成的定位磁场作用于所述转子铁芯上的所述“L”型耦合铁环，所述内定子与所述内铁芯形成的旋转磁场作用于所述转子铁芯上的所述磁力耦合磁铁，定位磁场与旋转磁场独立作用，两个磁场之间没有相互影响。