永磁无刷直流电机式人工心脏泵.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106620912A(43)申请公布日2017.05.10(21)申请号201611228623.X(22)申请日2016.12.27(71)申请人吴中区穹窿山德毅新材料技术研究所地址215000江苏省苏州市吴中区穹窿山风景管理区松海路258号7幢126(72)发明人濮毅德(74)专利代理机构北京华夏博通专利事务所(普通合伙)11264代理人刘俊(51)Int.Cl.A61M1/12(2006.01)A61M1/10(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称永磁无刷直流电机式人工心脏泵(57)摘要本发明涉及一种永磁无刷直流电机式人工心脏泵，包括瓣膜泵体、输入人工血管以及输出人工血管；瓣膜泵体具有壳体，壳体内部设有永磁无刷直流电机；电机包括电机定子和电机转子，外定子由硅钢片和嵌设在硅钢片中的定子绕组构成，硅钢片的槽数为六的整数倍，定子绕组为三相双层绕组；电机转子为内转子，该内转子由转子体和四片永磁磁极构成，四片永磁磁极沿着转子体外周贴设，其中，永磁体的极弧系数为0.94；在转子体的中空部设有叶轮和导叶；叶轮的螺线角为25°～45°。本发明结构简单、可靠性好，通瓣膜泵体采用独特的永磁无刷直流电机，能够保证其体积小、重量轻、维护方便等的特点，满足了人工心脏血泵的设计需求。CN106620912ACN106620912A权利要求书1/1页1.一种永磁无刷直流电机式人工心脏泵，其特征在于：包括一瓣膜泵体、一输入人工血管以及一输出人工血管；所述瓣膜泵体具有一壳体，壳体内部设有一永磁无刷直流电机；所述永磁无刷直流电机包括电机定子和电机转子，所述电机转子设在电机定子内部，所述电机定子为外定子，该外定子由硅钢片和嵌设在硅钢片中的定子绕组构成，所述硅钢片的槽数为六的整数倍，所述定子绕组为三相双层绕组；所述电机转子为内转子，该内转子由一转子体和一四片永磁磁极构成，四片永磁磁极沿着转子体外周贴设，其中，所述永磁体的极弧系数为0.94；所述转子体内部中空，在转子体的中空部设有一叶轮和一导叶；所述叶轮的螺线角为25°～45°。2.根据权利要求1所述的永磁无刷直流电机式人工心脏泵，其特征在于：所述永磁无刷直流电机还包括逆变器、转子位置检测器、控制器以及电源，所述位置传感器通过测得转子磁极的位置，经过控制器处理后为逆变功率管提供正确的换相逻辑。3.根据权利要求2所述的永磁无刷直流电机式人工心脏泵，其特征在于：所述的逆变器采用桥式逆变器，每相绕组分别与所述逆变器的功率管相连，两相绕组轮流导通，成星形三相六状态连接。4.根据权利要求2所述的永磁无刷直流电机式人工心脏泵，其特征在于：所述电源采用直流稳压电源。5.根据权利要求3所述的永磁无刷直流电机式人工心脏泵，其特征在于：将粘度和密度与血液相似的液体作为工作液体来测定扬程和流量的关系，在一定转速下，在纵轴上以mmHg单位取扬程，在横轴上以L/min单位取流量制作曲线时，扬程为150mmHg且流量为5L/min的点上的所述曲线的斜度处于-4～0的范围内。6.根据权利要求1所述的永磁无刷直流电机式人工心脏泵，其特征在于：所述人工心脏泵的测量流量计采用TransonicT110型，流量计管道采用内径为10mm的硅胶管，轴流泵的进出口处与#M1205A型生理监护仪的压力传感器相连。7.根据权利要求1所述的永磁无刷直流电机式人工心脏泵，其特征在于：所述硅钢片的槽数为6，每槽导体数为80。8.根据权利要求7所述的永磁无刷直流电机式人工心脏泵，其特征在于：所述定子和转子纸件设有环氧树脂灌注层。9.根据权利要求1-8任一所述的永磁无刷直流电机式人工心脏泵，其特征在于：所述叶轮的螺线角为30°。10.根据权利要求1所述的永磁无刷直流电机式人工心脏泵，其特征在于：所述硅钢片叠片系数KFe＝0.95。2CN106620912A说明书1/4页永磁无刷直流电机式人工心脏泵技术领域[0001]本发明属于数控领域，具体涉及一种永磁无刷直流电机式人工心脏泵。背景技术[0002]众所周知，就目前而言，心脏疾病的治疗非常困难，当前除心脏移植以外没有根本的治疗方法的情况也较多。但是，由于心脏移植的条件很少能立即完备(例如必须等待适合于患者的捐献者的出现等等)，因此等待心脏移植的心脏疾病患者(待移植患者)处于在实现心脏移植之前必须长期等待的状况。因此，心脏移植手术之前的期间变得非常长，有时最终也无法进行心脏移植手术。另外，鉴于上述状况，还产生了不进行心脏移植手术而终身使用辅助人工心脏系统的想法。[0003]人工心脏泵是一种心室辅助装置，具有人工心脏瓣膜与人工心脏泵的双重功能，既能保持血液单向流动，又能完成泵血功能，不需要额外的解剖空间，可作为重症心衰竭