本發明專利技術涉及一種心臟輔助裝置，具體的說是一種生物醫學工程領域的植入人體的磁液懸浮式軸流泵心臟輔助裝置，其特征在于：包裹著葉輪葉片中段的外環將該段流道分為內、外兩個流道，環外壁刻有螺旋齒紋，齒紋頂壁呈傾斜狀，使得外流道的迎流口大，出流口小，葉輪旋轉時受到液動壓作用，被“徑向懸浮”；齒紋的側壁有一道開口；葉輪輪轂后端及后導葉輪轂內鑲嵌一對“凸—凹磁錐”，二者為軸向磁向，異極相吸，對葉輪產生向后的拉力，以對抗旋轉葉輪受到的血液向前推力，加上定子鐵芯的約束力，葉輪被“軸向懸浮狀態”，因此葉輪被“全懸浮”；葉輪及前、后導葉輪轂分別鑲嵌著兩對“滑動軸承”，它保護了磁錐、葉片和泵管內壁，定位、幫助了葉輪懸浮。
【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術涉及一種心臟輔助裝置，具體的說是一種生物醫學工程領域的植入人體的磁液懸浮式軸流泵心臟輔助裝置，其特征在于：包裹著葉輪葉片中段的外環將該段流道分為內、外兩個流道，環外壁刻有螺旋齒紋，齒紋頂壁呈傾斜狀，使得外流道的迎流口大，出流口小，葉輪旋轉時受到液動壓作用，被“徑向懸浮”;齒紋的側壁有一道開口；葉輪輪轂后端及后導葉輪轂內鑲嵌一對“凸一凹磁錐”，二者為軸向磁向，異極相吸，對葉輪產生向后的拉力，以對抗旋轉葉輪受到的血液向前推力，加上定子鐵芯的約束力，葉輪被“軸向懸浮狀態”，因此葉輪被“全懸浮”;葉輪及前、后導葉輪轂分別鑲嵌著兩對“滑動軸承”，它保護了磁錐、葉片和泵管內壁，定位、幫助了葉輪懸浮。【專利說明】一種磁液懸淳式軸流栗心臟輔助裝置
本專利技術涉及一種心臟輔助裝置，具體的說是一種生物醫學工程領域的植入人體的 磁液懸浮式軸流泵心臟輔助裝置。
技術介紹
心臟病是人類的第一殺手，各種心臟疾病發展到一定階段均可影響到心臟的泵血 功能，導致"心衰"。治療嚴重心衰是目前臨床醫學的一個難題，用人造的機械血泵來幫助或 代替衰竭的心臟是一種最有效的治療方法，這種機械血泵通常稱為"心臟輔助裝置"或"人 工心臟"。目前歐美國家有幾種性能好的"心臟輔助裝置"獲準臨床應用，其中體積小的可植 入式的軸流泵心臟輔助裝置應用最多。軸流泵又分為"有軸軸流泵"和"懸浮軸流泵"。臨 床應用中發現："有軸軸流泵"因軸承高速磨損容易導致機械故障，并且軸承摩擦會產生"機 械性溶血和血栓"等不良效應；"懸浮軸流泵"基本上是"主動磁懸浮軸流泵"，這種泵雖然沒 有機械摩擦與故障，但是其結構復雜，血流死角多，血栓問題嚴重，并且體積大，影響植入。 由此可見，減小泵的體積，采用好的軸承支撐系統，提高泵的穩定性和工作壽命， 減少血流沖刷死角，降低溶血和血栓等并發癥，是軸流泵技術改進的目標。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種能降低并發癥、壽命長、植入式的磁液懸浮式軸流泵心 臟輔助裝置。 本專利技術是由泵及驅動電機兩大系統組成的"泵一機一體化裝置"，其特征在于：葉 輪上有一個外環，外環包裹著葉輪葉片的中段，并將該段流道分為內、外兩個流道，即主流 道與支流道；外環的外壁刻有螺旋齒紋，齒紋頂壁呈傾斜狀，使得支流道的迎流口大，出流 口小；齒紋的側壁有一道開口，內流道的血液因受到離心的作用可以從此處進入外流道，為 外流道補充流體；葉輪輪轂后端內鑲嵌一個凸頭磁錐，后導葉輪轂內鑲嵌一個一頭為凹窩 的磁錐，兩個磁錐均為軸向磁向，且異性磁極相對，二者相互吸引，對葉輪產生一個軸向向 后的拉力，可以對抗、平衡血液對旋轉葉輪的軸向向前的推力上述的"前永磁懸浮軸承"比 "后永磁懸浮軸承"質量與磁力都大，便于對抗和平衡旋轉葉輪受到的血液向前推力，使得 葉輪懸浮起來。 上述的葉輪輪轂前端口鑲嵌著一個陶瓷凸軸，前導葉輪轂端口鑲嵌著一個寶石凹 窩，"凸軸一凹窩"間隙配合成為一對"前滑動軸承";葉輪輪轂后端口鑲嵌著一個陶瓷凸蓋， 后導葉輪轂端口鑲嵌著一個寶石凹蓋，"凸蓋一凹蓋"間隙配合成為一對"后滑動軸承"。 上述的轉子磁鋼為釹鐵硼永磁材料，磁向為徑向。 上述的葉輪輪轂內的轉子磁鋼與凸頭磁錐間有一個軟磁鐵圈的磁屏蔽圈。 上述的泵管后段的管徑呈流線型的漸變縮口。 本專利技術與現有的技術相比有如下優點： 本專利技術雖然結構簡單，但是旋轉葉輪能平穩地被動"徑向液壓懸浮"和"軸向永磁懸 浮"，機械摩擦小，延長了軸承及泵的壽命，同時降低了機械性溶血和血栓等并發癥；并且因 為結構簡單，泵的可靠性與穩定性好，泵體積小，易植入；內外分流，血流更流暢，提高了效 率。 【專利附圖】【附圖說明】 下面結合附圖對本專利技術進一步說明。 圖1是本專利技術的結構剖視圖。 圖2是葉輪及后導葉立體示意圖。 圖3是圖2的A-A剖視圖。 圖中：1.葉輪，2.葉輪葉片，3.葉輪輪轂，4.轉子磁鋼，5.外環，6.齒紋頂壁， 7.齒紋側壁開口，8.陶瓷凸軸，9.寶石凹窩，10.前導葉，11.前導葉輪轂，12.磁屏蔽圈， 13.凸頭磁錐，14.陶瓷凸蓋，15.寶石凹蓋，16.凹窩磁錐，17.后導葉，18.后導葉輪轂， 19.內流道，20.外流道，21.迎流口，22.出流口，23.泵管內壁，24.旋轉方向，25.泵管， 26.泵殼，27.定子鐵芯，28.線圈繞組，29.泵入口，30.泵出口。 【具體實施方式】 本專利技術是由泵及驅動電機兩大系統組成的"泵一機一體化裝置"，泵系統主要由泵 管25、前導葉10、后導葉17、兩對內置滑動軸承、葉輪1 ;驅動電機系統主要由轉子磁鋼4、 定子鐵芯27、線圈繞組28、電機泵殼26組成；驅動電機系統的轉子磁鋼4內置在泵系統的 葉輪輪轂3內，葉輪上有一個外環5,外環5包裹著葉輪葉片2的中段，并將該段流道分為 內流道19、外流道20,前者為主流道，后者為支流道；外環5的外壁刻有螺旋齒紋，齒紋頂壁 6呈傾斜狀，使得支流道的迎流口 21大，出流口 22小，血液從大口進小口出，因為血液是 不可壓縮的流體，其受到了擠壓，因此對外環5的外壁產生均勻的液動壓，使得外環5及其 包裹的葉輪被"徑向懸浮";齒紋的側壁有一道開口，為齒紋側壁開口 7,葉輪按照旋轉方向 24旋轉，內流道的血液受到離心作用，可以開口處進入，為外流道補充流體，這樣既使得外 流道液壓更大，更均勻，又使得內、外流分流的血流變得更流暢，不易形成血栓，泵的效率更 高；葉輪輪轂3的后端內鑲嵌著一個凸頭磁錐13,后導葉輪轂18內鑲嵌著一個一頭為凹窩 的凹窩磁錐16,兩個磁錐均為軸向磁向，且異性磁極相對，二者相互吸引，對葉輪1產生一 個軸向向后的拉力，可以對抗、平衡血液對旋轉葉輪的軸向向前的推力，加上定子鐵芯對葉 輪的軸向向前及向后的雙向約束力，因此泵在一定的工作轉速范圍內，葉輪1基本處于"軸 向懸浮狀態"，即正常工作的葉輪1被"全懸浮"。 上述的葉輪輪轂3的前端口鑲嵌著一個陶瓷凸軸8,前導葉輪轂11的端口鑲嵌著 一個寶石凹窩9, "凸軸一凹窩"間隙配合成為一對"前滑動軸承"；葉輪輪轂3的后端口鑲 嵌著一個陶瓷凸蓋14,后導葉輪轂18的端口鑲嵌著一個寶石凹蓋15，"凸蓋一凹蓋"間隙 配合成為一對"后滑動軸承"，它保護了磁錐，使之不會直接摩擦和遭受腐蝕；兩對"滑動軸 承"可以定位葉輪1，得其更平穩地進入"懸浮狀態"，并且因此而保護了葉輪葉片2和泵管 內壁23,使之不會相互摩擦和碰撞；兩對"滑動軸承"自身只是在泵啟動及變速時的有一些 "滑動摩擦"，當葉輪1懸浮起來，"滑動摩擦"就會從減輕到消失。 上述的轉子磁鋼4為釹鐵硼永磁材料，磁向為徑向。 上述的葉輪輪轂3內的徑向磁向的轉子磁鋼4與軸向磁向的凸頭磁錐13間有一 個軟磁鐵的磁屏蔽圈12,用于屏蔽二者之間的磁場干擾。 上述的泵管25后段的管徑呈流線型的漸變縮口，有利于泵增壓和提高效率。 軸流泵植入到心衰病人體內的連接方式為：泵入口 29通過連接彎管插入心臟的 心尖部切口，泵出口 30通過人造血管橋接到主動脈一側開口。軸流泵的工作原理及工作過 程為：驅動電機通電后，線圈繞組28產生旋轉磁場，與轉子磁鋼4的本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種液磁懸浮式軸流泵心臟輔助裝置，為由泵及驅動電機兩大系統組成的“泵—機一體化裝置”，其特征在于：葉輪上有一個外環，外環包裹著葉輪葉片的中段，將該段流道分為內、外兩個流道，即主流道與支流道；外環的外壁刻有螺旋齒紋，齒紋頂壁呈傾斜狀，使得支流道的迎流口大，出流口小；齒紋的側壁有一道開口，內流道的血液因受到離心的作用可以從此處進入外流道，為外流道補充流體；葉輪輪轂后端內鑲嵌一個凸頭磁錐，后導葉輪轂內鑲嵌一個一頭為凹窩的磁錐，兩個磁錐均為軸向磁向，且異性磁極相對，二者相互吸引，對葉輪產生一個軸向向后的拉力。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：彭遠仕，萬峰，李國榮，陳海豐，田步升，
申請(專利權)人：長治市久安人工心臟科技開發有限公司，
類型：發明
國別省市：山西;14
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