[实用新型]一种叶轮及心室辅助装置

说明书

本申请提供一种叶轮及心室辅助装置，叶轮包括轮毂和至少一个固定于轮毂外周的叶片，轮毂包括进口端和出口端，叶片包括作用面，作用面的轮廓线包括远离轮毂的外缘型线，外缘型线靠近进口端的端点为型线始点，外缘型线靠近出口端的端点为型线终点；外缘型线为平滑的空间曲线，外缘型线沿轮毂轴向的曲率由型线始点至型线终点的过程中逐渐减小，同时，外缘型线沿轮毂轴向的曲率变化率也逐渐减小。本申请提供的叶轮及心室辅助装置，使血液在流经叶片作用面时流动顺畅、流速变化平缓且分布均匀，有助于提高叶轮所能实现的水力性能，降低血液的流动损失、降低血液损伤以及避免流动死区的形成。

技术领域

本申请涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种叶轮及心室辅助装置。

背景技术

可经皮植入的人工心室辅助装置(PLVAD，以下简称为导管泵)是一种小型化的泵血装置，可以被引入心脏中并且可以被构造为通过血液的循环泵送或连续泵送来辅助或代替自然的心脏功能，为心源性休克和急性心力衰竭提供血流动力支持。导管泵的血流动力来源于叶轮的高速旋转，叶轮的结构设计对导管泵的水力性能和溶血性能产生重要影响。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的在于提出一种叶轮，包括轮毂和至少一个固定于所述轮毂外周的叶片，所述轮毂包括进口端和出口端，所述叶片包括作用面，所述作用面的轮廓线包括远离所述轮毂的外缘型线，所述外缘型线靠近所述进口端的端点为型线始点，所述外缘型线靠近所述出口端的端点为型线终点；所述外缘型线为平滑的空间曲线，所述外缘型线沿所述轮毂轴向的曲率由所述型线始点至所述型线终点的过程中逐渐减小，同时，所述外缘型线沿所述轮毂轴向的曲率变化率也逐渐减小。

可选的，所述型线始点的切线与切向速度的夹角为所述外缘型线的进口夹角；所述型线始点的轴向速度和切向速度的合速度为相对速度，所述型线始点的相对速度与切向速度的夹角为所述外缘型线的进口安装角，所述进口夹角大于所述进口安装角。

可选的，所述进口夹角与所述进口安装角的角度差不大于5°。

可选的，所述进口安装角计算公式为：

式中，a_m为所述进口安装角，V_a为所述型线始点的轴向速度，V_t为所述型线始点的切向速度；

所述型线始点的轴向速度的计算公式为：

式中，Q为预设流量，A为用于安装所述叶轮的导管管孔的截面面积，D 为所述导管的内径；

所述型线始点的切向速度的计算公式为：

式中，ω为所述叶片的预设转速。

可选的，所述进口夹角的角度为25°至35°。

可选的，所述外缘型线为高斯曲率渐变的螺旋曲线，公式为：

可选的，所述型线始点所在轴面和所述型线终点所在轴面的夹角为叶片偏转角，所述叶片偏转角的角度为90°至150°。

可选的，所述作用面的轮廓线还包括与所述型线始点相交的进口边线；所述叶轮沿所述轮毂的轴向投影时，所述进口边线与所述型线始点的轴向的夹角为切向前掠角，所述切向前掠角的角度为2°至8°。

可选的，所述作用面的轮廓线还包括与所述型线始点相交的进口边线；所述叶轮沿所述轮毂的径向投影时，所述进口边线与水平线的夹角为轴向前掠角，所述轴向前掠角的角度为10°至26°。

可选的，在所述叶轮的同一径向截面内，所述叶片外径与所述轮毂外径的比值为1.25至3.25。