一种人工心脏泵体外驱动方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103446635A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103446635103446635A(43)申请公布日2013.12.18(21)申请号201310405623.2(22)申请日2013.09.09(71)申请人北京工业大学地址100124北京市朝阳区平乐园100号(72)发明人常宇谷凯云高斌曾毅(74)专利代理机构北京思海天达知识产权代理有限公司11203代理人吴荫芳(51)Int.Cl.A61M1/12(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书2页说明书2页附图1页附图1页(54)发明名称一种人工心脏泵体外驱动方法(57)摘要一种人工心脏泵体外驱动方法，属于人工心脏领域，特别针对人工心脏泵的无接触式体外磁驱动系统。本发明采用体外的驱动装置和位于升主动脉血管中的泵体，所述驱动装置为至少一对，且位于所述泵体两侧与泵体呈一线形式。其中，所述驱动装置由驱动电机与高剩磁的永磁圆柱体组成，其中永磁圆柱体径向充磁，驱动电机带动永磁圆柱体旋转产生变化的磁场；所述泵体为圆柱形外壳，其中安装绞龙形叶轮，该叶轮采用高剩磁的永磁体，并且径向充磁。本发明与现有的单级驱动方式相比，具有传递转矩能力大和稳定性高的优点；与现有的两级驱动方式相比，具有人体内部异物体积小，可靠性高，驱动力强，以及人工心脏泵体所受磁场力平衡的优点。CN103446635ACN103465ACN103446635A权利要求书1/1页1.一种人工心脏泵体外驱动方法，采用体外的驱动装置和位于升主动脉血管中的泵体，其特征在于：所述驱动装置为至少一对，分别位于所述泵体两侧，与泵体呈一线形式。2.根据权利要求1所述的一种人工心脏泵体外驱动方法，其特征在于：所述驱动装置由驱动电机与高剩磁的永磁圆柱体组成，其中永磁圆柱体径向充磁，驱动电机带动永磁圆柱体旋转产生变化的磁场；所述泵体为圆柱形外壳，其中安装绞龙形叶轮，该叶轮采用高剩磁的永磁体，并且径向充磁。3.根据权利要求2所述的一种人工心脏泵体外驱动方法，其特征在于：所述永磁圆柱体充两对以上的磁极，NS极交替排列，且磁极数为偶数。4.根据权利要求2所述的一种人工心脏泵体外驱动方法，其特征在于：所述叶轮充两对以上的磁极。5.根据权利要求2-4中任一项所述的一种人工心脏泵体外驱动方法，其特征在于：所述永磁圆柱体与所述泵体平行设置。6.根据权利要求5所述的一种人工心脏泵体外驱动方法，其特征在于：所述叶轮为双绞龙或三绞龙形叶轮。2CN103446635A说明书1/2页一种人工心脏泵体外驱动方法技术领域[0001]本发明属于人工心脏领域，特别涉及人工心脏泵的无接触式体外磁驱动系统。背景技术[0002]心力衰竭（心衰）是一种严重威胁人类健康的疾病。针对晚期心衰最有效的治疗方法是心脏移植与人工心脏辅助。由于心脏移植远远无法满足心衰治疗的需要，市场对于人工心脏的需求不断增加，因而它的市场前景非常看好。为了减小传统人工心脏对于患者的损伤，采用体外磁驱动方式的人工心脏驱动装置被设计出来。这种设计从根本上解决了传统人工心脏的体内人工心脏的温升以及经皮导线引起的感染等问题。由于体外磁驱动装置与体内人工心脏之间距离较大（通常在150mm～180mm之间），体外磁驱动装置传递到人工心脏的能量会迅速衰减，从而导致人工心脏的稳定性与性能大幅降低。为了解决这一问题，专利申请《一种用于人工心脏的永磁磁体体外驱动系统》（申请号：200910089092.4）提出采用两级传动方式，即在体外磁驱动装置与人工心脏之间的胸腔内部放置第一被动磁体来提高转矩传递效率。这种方式虽然能够增大人工心脏的转矩，但是在植入物体积与人工心脏的受力方面具有以下潜在风险：首先，第一被动磁体增加了植入体内的异物体积。一方面增大了患者的手术损伤以及术后感染几率，另一方面增加了体内部件发生故障的几率；其次，由于第一被动磁体位于体外磁驱动装置与人工心脏之间，因此造成人工心脏受到的磁场力不平衡，而是朝向第一被动磁体一侧，这样会对升主动脉血管产生牵拉作用，从而增加升主动脉血管病变的几率。发明内容[0003]本发明的目的是克服现有体外磁驱动装置传动距离小和导致人工心脏所受磁场力不平衡的缺点，提供一种用于人工心脏体外磁驱动的驱动方法。[0004]为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：[0005]一种人工心脏泵体外驱动方法，采用体外的驱动装置和位于升主动脉血管中的泵体，其中所述驱动装置为至少一对，分别位于所述泵体两侧，与泵体呈一线形式。[0006]所述驱动装置由驱动电机与高剩磁的永磁圆柱体组成，其中永磁圆柱体径向充磁，驱动电机带动永磁圆柱体旋转产生变化的磁场；所述泵体为圆柱形外壳，其中安装绞龙形叶轮，该叶轮采用高剩磁的永磁体，并且