液力悬浮式血泵.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CN102895709B(45)授权公告日(45)授权公告日2015.02.25(21)申请号201210422080.0(22)申请日2012.10.30(73)专利权人浙江大学地址310058浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号(72)发明人阮晓东范灏付新(74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公司33200代理人周烽(51)Int.Cl.A61M1/10(2006.01)审查员黄小玲权利要求书1页说明书3页附图5页(54)发明名称液力悬浮式血泵(57)摘要本发明公开了一种液力悬浮式血泵，泵上盖内部包括泵上盖上部空腔和泵上盖涡形流道空腔两部分；上盖顶部与泵入口相通，侧面与泵出口上半部分相通；泵下盖内部为泵下盖涡形流道空腔；中间有柱形泵下盖内凸起，侧面与泵出口下半部分相通；叶轮转子由4-6个叶片及中间的圆柱形通孔组成，叶片横截面为匚字形；叶轮转子、驱动磁钢和定子线圈同轴安装在涡形流道空腔内的泵下盖内凸起上；工作时，叶片的上下顶面分别与泵内壁形成楔形间隙，在通入流体且叶片转动时楔形间隙中流体对叶片产生推力，从而使叶轮转子悬浮在泵内腔体中。本发明能够保证血泵无需主动控制系统即可实现叶片的悬浮，减少磨损，同时具有发热小和功耗低的特点。CN102895709BCN102895709B权利要求书1/1页1.一种液力悬浮式血泵，其特征在于，它包括泵上盖（1）、泵下盖（2）、叶轮转子（3）、定子电磁线圈（4）和驱动磁钢（5）；其中，所述泵上盖（1）顶部开有泵入口（6），底部开有泵出口的上半部分，泵上盖（1）内部腔体形状分为上部的泵上盖上部空腔和下部的泵上盖涡形流道空腔两部分，泵上盖上部空腔的上部为圆台形空腔，下部为圆柱形空腔，圆台形空腔的斜面锥角为α，圆台形空腔的斜面与叶轮转子（3）的叶片上表面间形成第一楔形间隙，楔形间隙的宽度沿叶片线速度的反方向由h1逐渐缩小到h2，圆台形空腔与泵入口（6）同轴且相通；所述泵下盖（2）内部为泵下盖涡形流道空腔，泵下盖涡形流道空腔的中心为泵下盖内凸起，叶轮转子（3）的叶片下表面与泵下盖涡形流道空腔的底面形成第二楔形间隙，第二楔形间隙的宽度沿叶片线速度的反方向由H1逐渐缩小到H2，泵下盖涡形流道空腔的侧面开有泵出口的下半部分，泵上盖（1）的泵出口的上半部分和泵下盖（2）的泵出口的下半部分组成泵出口（7），泵上盖（1）的泵上盖涡形流道空腔和泵下盖（2）的泵下盖涡形流道空腔组成涡形流道空腔，涡形流道空腔分别与泵入口（6）和泵出口（7）相通，叶轮转子（3）和定子电磁线圈（4）同轴安装在涡形流道空腔内的泵下盖内凸起上，驱动磁钢（5）固定在叶轮转子（3）内壁上；所述叶轮转子（3）由4-6片叶片沿圆周方向等间隔分布在轴向有通孔的柱形体侧壁上；叶片横截面为匚字形，叶轮转子（3）中间的通孔内嵌入驱动磁钢（5）。2.根据权利要求1所述液力悬浮式血泵，其特征在于，所述圆台形空腔的斜面锥角为α为4-10°。3.根据权利要求1所述液力悬浮式血泵，其特征在于，所述第一楔形间隙的宽度h1为200μm，h2为150μm。4.根据权利要求1所述液力悬浮式血泵，其特征在于，所述第二楔形间隙的宽度H1为150μm，H2为100μm。2CN102895709B说明书1/3页液力悬浮式血泵技术领域[0001]本发明涉及一种医疗器械，特别是涉及一种液力悬浮式血泵。背景技术[0002]目前，应用在血泵中的轴承主要有机械接触式轴承和非接触式轴承两大类。机械接触式轴承存在电机轴承磨损和摩擦发热而诱发血栓的问题，严重地制约了血泵的发展及其在临床上的广泛应用。因此，非接触式轴承成为现代血泵的研究热点。[0003]非接触式轴承分主动控制悬浮轴承、被动控制悬浮轴承、混合式轴承。主动控制悬浮轴承主要为电磁悬浮轴承例如参见美国专利US7470246，它已被成功地应用在血泵上，它主要是通过电磁线圈通电产生磁力将转子悬浮在泵内。美、日、德等国率先从事此项技术研究多年，至今仍存在许多技术问题，产品均多处于试用阶段。混合式轴承技术也已被美国ArrowInternational公司和澳大利亚HeartWare公司成功地应用产品中，并进入了临床试验阶段。[0004]对于上述两种轴承技术都存在以下问题：[0005]1、主动磁悬浮轴承需要更多的能量输入。[0006]2、为了使电磁悬浮轴承功能稳定，需要高精度的控制结构，从而增加了整个控制系统的复杂性。发明内容[0007]本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种液力悬浮式血泵，在血泵工作时，避免磨损和摩擦发热等诱发血栓的因素，并且无需复杂的控制。[0008]为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种液力悬浮式血泵，它包括泵上盖、泵下盖、叶轮