血泵和泵送血液的方法技術

本發明專利技術提供一種血泵，包括：殼體組件，其包括第一殼體部件和第二殼體部件，所述第一殼體部件由一個連續的非組裝材料件形成；所述殼體部件限定了具有內表面的泵腔室；多個抬升件，其整體地形成于所述第一殼體部件的內表面上；所述抬升件在所述血泵運行期間向轉子提供流體動力軸承表面。本發明專利技術還披露了一種泵送血液的方法。

【技術實現步驟摘要】

本申請涉及血泵的
，具體涉及。
技術介紹
血泵對于治療心臟病且尤其是心力衰竭仍然特別地有用。通常，血泵植入患者體內并連接至患者的循環系統作為心室輔助裝置，或在某些情況下，作為人造心臟。然而，血液的脆弱性和泵的可靠性的絕對必要對于設計更完美的血泵提出了很多障礙。例如，大多數血泵包含運動部件，例如，迫使血液進入和離開泵殼體的推動器。如果這些運動部件未合理地設計和調節，則穿過該泵的血液會被損壞，從而導致溶血或血栓癥。此外，這些運動部件會相互磨損，從而導致部件故障和對血液造成的熱積聚的可能性增大。在授予Wampler等人的美國專利N0.6，234，772和授予Woodard等人的美國專利N0.6，250，880中，可以看到兩種最近的血泵實例。Woodard的專利顯示了一種旋轉式血泵，其包括專門由流體動力軸承所支承的推動器。Wampler的專利描述了一種旋轉式血泵，其既包括流體動力支承軸承又包括利用排斥磁力的徑向磁性軸承。在這兩個專利中任一者 的情況下，血泵的推動器都包含布置在推動器葉片內的電動機驅動磁體。電磁體定位在泵殼體中，以產生驅動電動機驅動磁體且因此驅動推動器進行旋轉的磁場。這兩種血泵都受到液壓低效率的困擾，這至少部分地是由于為了包含電動機轉子磁體所需要的大型、非常規的推動器葉片的幾何結構。這些設計的進一步低效率是由推動器電動機轉子磁體與電磁體背鐵之間自然的吸引作用而引起的。另外，這些血泵設計唯獨依賴于流體動力軸承來提供軸向支承，這會導致能損壞血液并導致患者健康的醫學并發癥的過度剪切力。鑒于以上論述，顯而易見，需要一種克服現有技術局限性的血泵。具體來說，需要一種降低現有技術泵設計中固有的會導致泵故障或血液損壞的低效率。
技術實現思路
本專利技術的一個目的是克服現有技術的局限性。本專利技術的又一目的是提供一種具有比現有技術設計更長壽命的旋轉泵。本專利技術的另一目的是提供一種降低對患者血液的損壞的旋轉泵。本專利技術的再一目的是提供一種包括比現有技術設計功率消耗更低的旋轉泵。本專利技術的另一目的是提供一種更有效地通過患者循環系統泵送血液的旋轉泵。本專利技術試圖通過提供一種帶有磁性軸向軸承和流體動力軸承的旋轉式血泵來實現這些目的。在根據本專利技術的一個實施例中，旋轉泵包括通過磁性軸向軸承和流體動力軸承而支承在泵殼體組件內的轉子組件。該磁性軸向軸承包括定向為相互吸引的至少兩個磁體。一個磁體定位在泵殼體主軸中，而另一磁體布置在轉子組件內、靠近該主軸。在這個方面，這兩個磁體形成了軸向吸引力，該軸向吸引力至少部分地保持轉子組件的相對軸向位置。流體動力軸承形成于在該轉子組件下方的形成緊密間隙的傾斜表面之間。當血液進入該泵時，流體動力軸承會在轉子組件上產生向上的軸向力。因此，在運行期間，轉子組件的總體位置得以保持，其中在運行期間與泵殼體發生最小的實體接觸或不發生實體接觸。本專利技術的一個優選實施例包括:泵殼體，其限定了具有入口孔和出口孔的泵腔室；轉子，其布置在泵殼體內；及軸向磁性軸承，其布置在所述泵腔室內，以至少部分地支承所述轉子；所述軸向磁性軸承包括第一磁體，其形狀設計為使得所述第一磁體的質量中心偏離所述軸向磁性軸承的軸線，所述第一磁體產生特定徑向方向上的磁力。該優選實施例的另一方面可進一步包括主軸，且其中所述第一磁體布置在所述主軸中。 在該優選實施例的另一方面中，所述軸向磁性軸承進一步包括第二磁體，所述第二磁體的形狀設計為使得所述第二磁體的質量中心與所述軸向磁性軸承的所述軸線對準，所述第二磁體布置在所述轉子內。在該優選實施例的另一方面中，所述第一磁體的截面為非圓形。在該優選實施例的另一方面中，所述第一磁體的所述非圓形截面大致為“D”形截面。本專利技術的另一優選實施例包括血泵，該血泵包括:泵殼體，其限定了具有入口孔和出口孔的泵腔室；主軸，其布置在所述泵腔室內；轉子，其布置在所述泵殼體內，并且至少部分地圍繞所述主軸，所述轉子包括第一磁體；及第二磁體，其布置在所述主軸內，所述第二磁體的形狀設計為使得所述第二磁體的質量中心偏離所述主軸的軸線，以便所述第二磁體在自所述第二磁體向外的預定方向上提供降低的徑向磁力；其中所述第一磁體和所述第二磁體構成了軸向磁性軸承。在該優選實施例的另一方面中，所述第一磁體的所述質量中心與所述轉子的軸線對準。在該優選實施例的另一方面中，所述第一磁體是環狀形狀的。在該優選實施例的另一方面中，所述第二磁體具有非圓形截面形狀。在該優選實施例的另一方面中，所述第一磁體包括沿所述第二磁體磁極的相反方向定向的磁極。本專利技術的另一優選實施例包括補償血泵中徑向偏置的方法，該方法包括:提供用于使血液循環的血泵；在所述血泵內于軸向磁性軸承上旋轉推動器，以致使血液運動穿過血泵，血液的所述運動在所述轉子上引起徑向偏置；產生方向和量值與所述徑向偏置大致相反的磁力，所述磁力由形狀設計為具有與所述軸向磁性軸承的軸線相間隔開的質量中心的磁體來產生。在該優選實施例的另一方面中，產生所述磁力包括提供具有非圓形截面的磁體。在該優選實施例的另一方面中，提供具有非圓形截面的磁體包括提供具有D形截面的磁體。在該優選實施例的另一方面中，產生力進一步包括提供所述推動器繞其旋轉的主軸并在所述主軸中提供磁體。本專利技術的另一優選實施例包括血泵，該血泵包括殼體組件、轉子和軸向磁性軸承。該殼體組件包括內部空間。該轉子布置在所述內部空間中。該軸向磁性軸承包括:第一磁體，其布置在所述轉子內并具有北極和南極；第二磁體，其布置在所述內部空間中靠近所述轉子中心，并且具有北極和南極。該優選實施例的另一方面可進一步包括布置在所述殼體組件內的主軸，且其中所述第二磁體布置在主軸中。在該優選 實施例的另一方面中，所述第一磁體的所述北極和南極沿所述第二磁體的所述北極和南極的相反方向來定向。該優選實施例的另一方面可進一步包括位置調節組件，其聯接到所述第二磁體上，以修改所述第二磁體相對于所述第一磁體的位置。本專利技術另一優選實施例包括血泵，該血泵包括:殼體組件，其包括第一殼體部件和第二殼體部件，所述第一殼體部件由一個連續的非組裝材料件形成；所述殼體部件限定了具有內表面的泵腔室；多個抬升件，其整體地形成于所述第一殼體部件的內表面上；所述抬升件在所述血泵運行期間向轉子提供了流體動力軸承表面。在該優選實施例的另一方面中，所述第一殼體部件包括定子腔室。在該優選實施例的另一方面中，所述定子腔室包括用于從所述血泵外部選擇性地通到所述定子腔室的可移除式通入蓋。在該優選實施例的另一方面中，所述多個抬升件中的各裝置均包括細長的傾斜表面。在該優選實施例的另一方面中，所述多個抬升件中的各裝置均還包括與所述細長傾斜表面共同延伸的短小平坦表面。本專利技術另一優選實施例包括血泵，該血泵包括:殼體，其限定了具有內表面的內部泵腔室；轉子，其布置在所述內部泵腔室內；位于所述轉子下方的所述內表面由連續的非組裝材料形成，其構成了所述殼體的下部部分，并且所述內表面具有從其上整體地形成的多個抬升件，所述抬升件與所述轉子的底面形成了流體動力軸承。該優選實施例的另一方面可進一步包括可從所述血泵的外部通入的定子腔室。在該優選實施例的另一方面中，所述抬升件由細長傾斜表面構成。本專利技術的另一優選實施例包括血泵，該血泵包括:殼體組件；布置在所述殼體組件中的推動器；由所述本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種血泵，其包括：殼體組件，其包括第一殼體部件和第二殼體部件，所述第一殼體部件由一個連續的非組裝材料件形成；所述殼體部件限定了具有內表面的泵腔室；多個抬升件，其整體地形成于所述第一殼體部件的內表面上；所述抬升件在所述血泵運行期間向轉子提供流體動力軸承表面。

【技術特征摘要】
2006.03.31 US 60/787,7381.一種血泵,其包括: 殼體組件，其包括第一殼體部件和第二殼體部件，所述第一殼體部件由一個連續的非組裝材料件形成； 所述殼體部件限定了具有內表面的泵腔室； 多個抬升件，其整體地形成于所述第一殼體部件的內表面上； 所述抬升件在所述血泵運行期間向轉子提供流體動力軸承表面。2.根據權利要求1 所述的血泵，其特征在于，所述第一殼體部件包括定子腔室。3.根據權利要求2所述的血泵，其特征在于，所述定子腔室包括用于從所述血泵外部選擇性地通入所述定子腔室的可移除式通入蓋。4.根據權利要求1所述的血泵，其特征在于，所述多個抬升件中的各抬升件均包括細長的傾斜表面。5.根據權利要求4所述的血泵，其特征在于，所述多個抬升件中的各抬升件均包括與所述細長傾斜表面共同延伸的短小平坦表面。6.—種血泵,其包括: 殼體，其限定了具有內表面的內部泵腔室； 轉子，其布置在所述內部泵腔室內； 所述轉子下方的所述內表面由連續的非組裝材料形成，所述連續的非組裝材料構成了所述殼體的下部部分，并且所述內表面具有從所述內表面上整體地形成的多個抬升件，所述抬升件與所述轉子的底面形成了流體動力軸承。7.根據權利要求6所述的血泵，其特征在于，所述血泵還包括可從所述血泵的外部通入的定子腔室。8.根據權利要求6所述的血泵，其特征在于，所述抬升件包括細長傾斜表面。9.根據權利要求8所述的血泵，其特征在于，所述抬升件還包括與所述細長傾斜表面共同延伸的短小平坦表面。10.一種血泵,其包括: 殼體組件； 推動器，其布置在所述殼體組件中； 泵腔室，其由所述殼體組件形成，所述泵腔室具有入口和出口；以及出口流動路徑，其包括圍繞所述泵腔室的周邊定位、形成環面形狀的第一槽及連接至所述第一槽和所述出口的第二槽；所述第二槽具有大于所述第一槽尺寸的尺寸； 所述第一槽的尺寸設計為以便對所述出口上游的血流進行節流，并從而引起所述推動器與所述殼體組件之間的泄漏流。11.根據權利要求10所述的血泵，其特征在于，所述第二槽的尺寸朝向所述出口逐漸增大。12.根據權利要求11所述的血泵，其特征在于，所述泄漏流介于所述轉子與所述殼體組件的主軸之間。13.根據權利...

【專利技術屬性】
技術研發人員：理查德·K·萬普勒，大衛·M·蘭西西，
申請(專利權)人：索羅泰克公司，
類型：發明
國別省市：