專利名稱：一種植入式微型流線形軸流血泵的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種植入式流線形微型軸流血泵，可用于輔助衰竭心臟的血液循環(huán)，屬于生 物醫(yī)學工程技術領域。
技術背景世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計顯示，心血管疾病一直是威脅人類健康的第一殺手，占全球總死亡人數(shù) 的30%左右，治療終末期心衰的有效途徑是心臟移植或采用植入式輔助人工心臟。雖然心臟 移植已經獲得很大成功，但心臟供體問題難以解決，研制長期可植入式微型血泵極為重要和 迫切?，F(xiàn)在臨床應用的血泵主要以軸流泵為主，軸流泵的流量性能比離心泵好，可以提供較 大的血流量。血泵內部的流場非常復雜，血泵的內部結構對血液的流動阻力和血泵的效率有 很大影響，血細胞在血泵內相對較高剪應力環(huán)境下還會發(fā)生破裂造成溶血。另外在在軸流血 泵的流場中，空泡現(xiàn)象是很難避免的，這會對葉片表面造成巨大的破壞，在人工血泵流場里， 血液從前導葉部分流到轉子區(qū)域時，血液在前導葉部分只有軸向速度， 一旦流到轉子區(qū)域， 其周向速度非常大，是其軸向速度的幾十倍，根據伯努利原理，在此處壓強變得很低，低于 血液的飽和蒸汽壓，將產生氣泡，當氣泡向下游運動時，到達壓強較高區(qū)域，氣泡會突然潰 滅，這個過程會產生極大的壓強，從而造成血細胞的破壞，并造成血泵葉片的破壞。因此， 合理和優(yōu)化設計血泵的內部結構對避免空泡和溶血現(xiàn)象非常重要。 發(fā)明內容本發(fā)明旨在提供一種植入式微型流線形軸流血泵，使其能夠減少血液在血泵流道內的沿 程壓力損失，減小溶血，提高效率，減小血細胞的破壞；同時使血液進入轉子區(qū)域后，使其 周向速度逐漸提升，以避免空泡現(xiàn)象發(fā)生。本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的-一種植入式微型流線形軸流血泵，該血泵包括設置在套體內的泵體和設置在套體外的驅 動裝置兩部分，其特征在于所述的泵體包括套體5，包括位于套體內前端部的前導葉l，位 于套體內中部的轉子4，位于套體內尾部的后導葉8以及以及設置在轉子內的永磁體6;所述 的前導葉、轉子和后導葉通過陶瓷軸3連接在一起，前導葉、轉子和后導葉的輪轂采用整體 流線形一體化設計；所述的驅動裝置包括設置在套體外的電磁驅動線圈7和控制器9。本發(fā)明的技術特征還在于在轉子4的前半部分增設誘導葉片10，在誘導葉片前段，葉 片法向接近軸線方向，然后誘導葉片法向逐漸轉向周向。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點及突出性效果由于前導葉、轉子、后導葉的輪 轂采用整體流線形一體化設計，能夠減少血液在血泵流道內的沿程壓力損失，減小溶血，提高效率，減小血細胞的破壞；轉子的前半部分增加了誘導葉片，在誘導葉片前段，葉片法向 接近軸線方向，然后誘導葉片法向逐漸轉向周向，這種設計可以使血液進入轉子區(qū)域后，使 其周向速度逐漸提升，避免空泡現(xiàn)象發(fā)生，以長期維持血泵的運轉。


圖1為本發(fā)明提供的植入式流線形微型軸流血泵的結構簡圖。 圖2為泵體部分的結構圖。圖中l(wèi)一前導葉；2 —陶瓷軸承；3 —陶瓷軸；4一轉子；5 —套體；6 —永磁體；7—電 磁驅動線圈；8 —后導頁；9一控制器；IO —誘導葉片；ll一驅動葉片。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明的具體的結構、原理和工作過程作詳細說明。如圖1所示，本發(fā)明提供的一種植入式微型流線形軸流血泵包括設置在體內的泵體和設 置在體外的驅動裝置兩部分，所述的泵體包括位于套體內前端部起導流作用的前導葉1、位于套體內中部的轉子4和位于套體內尾部的后導葉8，在轉子內裝有永磁體6;所述的轉子內 部設有永磁體6，泵體內其余部件均為不導磁材料，如鈦合金，因為鈦合金不導磁，因此可 以獲得較大的傳輸扭矩，而且鈦合金質量輕并具有很好的生物相容性。套體5可采用圓柱形， 并利用端蓋進行密封；泵體內部的前端為起導流作用的前導葉l，中間部分為轉子4，尾部是 后導葉8，通過陶瓷軸3將三者連接在一起，陶瓷軸3由軸承2支撐。前導葉、轉子、后導 葉的輪轂采用整體流線形一體化設計，減少血液在泵體內的流動分離，從而降低血液在血泵 流道內的沿程壓力損失，提高效率血泵的工作效率，還可以減小對血細胞的破壞。轉子4上除了驅動葉片11夕卜，在轉子前半部分還增加了誘導葉片10，在誘導葉片前段, 葉片法向非常接近軸線方向，然后誘導葉片法向逐漸轉向周向，這種設計可以使血液進入轉 子區(qū)域后，使其周向速度逐漸提升，壓力緩慢下降，避免壓力突然降低引起的空泡現(xiàn)象，從 而使葉片具有更長的使用壽命，并減小對血細胞的破壞。電磁驅動線圈7設在套體外，通過控制器9控制電磁線圈內的電流大小和方向產生交變 磁場驅動葉輪旋轉，轉速可以達到6000—8000轉/分，從而可以產生100 — 120mmHg的壓差， 驅動血液進行循環(huán)流動。
權利要求
1.一種植入式微型流線形軸流血泵，該血泵包括設置在套體內的泵體和設置在套體外的驅動裝置兩部分，其特征在于所述的泵體包括套體(5)，位于套體內前端部的前導葉(1)，位于套體內中部的轉子(4)，位于套體內尾部的后導葉(8)以及設置在轉子內的永磁體(6)；所述的前導葉、轉子和后導葉通過陶瓷軸(3)連接在一起，前導葉、轉子和后導葉的輪轂采用整體流線形一體化設計；所述的驅動裝置包括設置在套體外的電磁驅動線圈(7)和控制器(9)。
全文摘要
一種植入式微型流線形軸流血泵，可用于輔助衰竭心臟的血液循環(huán)。該血泵包括設置在套體內的泵體和設置在泵體外的驅動裝置兩部分，所述泵體包括套體、前導葉、轉子和后導葉，前導葉、轉子和后導葉的輪轂采用整體流線形一體化設計；并在轉子的前半部分增設誘導葉片。本發(fā)明能夠減少血液在血泵流道內的沿程壓力損失，提高效率，減小溶血；由于轉子的前半部分增加了誘導葉片，可以使血液進入轉子區(qū)域后，使其周向速度逐漸提升，避免空泡現(xiàn)象發(fā)生。
文檔編號A61M1/10GK101401981SQ20081022611
公開日2009年4月8日 申請日期2008年11月14日 優(yōu)先權日2008年11月14日
發(fā)明者楓 何, 張錫文, 楊岱強, 郝鵬飛 申請人:清華大學