專利名稱：套環(huán)式尾導葉軸流泵心臟輔助裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種生物醫(yī)學工程領域的植入人體的心臟輔助軸流泵，能提高效
率，減小體積，改進可植入性和解剖相容性。
技術背景 目前，公知植入式心臟輔助軸流泵構造是由軸流泵定子，軸流泵泵筒，前導葉，旋 轉葉輪，尾導葉，旋轉葉輪轉軸構成。與軸流泵泵筒內(nèi)壁固定的前導葉的輪轂支持旋轉葉輪 的轉軸前端，與軸流泵泵筒內(nèi)壁固定的尾導葉的輪轂支持旋轉葉輪的轉軸后端，當旋轉葉 輪相對于軸流泵泵筒和前、尾導葉旋轉時就可驅動液體由前向后流動，尾導葉片的螺旋方 向與葉輪葉片螺旋方向相反，可使出口流體的旋轉分量消除，提高流體效率。對于電動軸流 泵來說，旋轉葉輪的輪轂中心空腔內(nèi)包有永磁體，徑向充磁后構成電機的轉子，在軸流泵泵 筒外周軸流泵定子產(chǎn)生的旋轉磁場驅動下為葉輪旋轉提供動力。永磁體轉子的直徑和材料 確定后，驅動力與旋轉葉輪中心空腔內(nèi)的永磁體轉子長度成正比。由于尾導葉的輪轂與旋 轉葉輪的輪轂呈前后排列，限制了軸流泵長度的縮短。難以在較小的泵體積條件實現(xiàn)較大 的流體輸出，而減小泵長度和體積對于植入體內(nèi)的裝置來說是非常重要的。在某些軸流泵 可去除前導葉，采用固定在軸流泵泵筒壁上的前懸臂支持旋轉葉輪的轉軸前端，以縮短泵 長度.但尾導葉對泵的流體效率影響很大，一般不去除。
發(fā)明內(nèi)容 為了克服現(xiàn)有的軸流泵長度不易減小，整體效率不易提高的不足，本實用新型提 供一種軸流泵，該軸流泵能減小泵的長度，提高泵的整體效率，改善泵的可植入性和解剖相 容性。 本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是采用旋轉葉輪圓柱形輪轂后段 與套環(huán)尾導葉重疊配合的結構。套環(huán)尾導葉的輪轂向后縮短，套環(huán)尾導葉前段部分葉片 根部懸空，形成有中空部分的套環(huán)狀，旋轉葉輪圓柱形輪轂的后段部分沒有葉片，僅保留輪 轂。裝配時將旋轉葉輪圓柱形輪轂的后段伸入到套環(huán)尾導葉前端的中空部分，占據(jù)部分套 環(huán)尾導葉中空部分的空間，形成旋轉葉輪圓柱形輪轂被套環(huán)尾導葉套疊的配合結構。由于 旋轉葉輪圓柱形輪轂長度決定了永磁轉子的長度所以也決定了驅動力的大小，在本適用新 型的結構中旋轉葉輪圓柱形輪轂不縮短，所以永磁轉子也不縮短，電機的轉矩及輸出功率 不因軸流泵縮短而下降，這樣可減小軸流泵長度，對提高軸流泵的可植入性來說有很大的 改進意義。 軸流泵泵筒和前、尾導葉均為鈦合金制成。旋轉葉輪也由鈦合金制成，但旋轉葉輪 圓柱形輪轂為中空結構，將柱狀永磁體裝配到旋轉葉輪圓柱形輪轂中心后兩端用鈦合金端 蓋密封防止液體與永磁體接觸。這樣的葉輪即是驅動液體流動的葉輪又構成了無刷電機的 轉子，在軸流泵定子產(chǎn)生旋轉磁場時可與轉子磁場互相作用而旋轉，為葉輪提供轉矩。轉子 永磁體可采用釹鐵硼永磁材料，也可采用釤鈷等其他高性能永磁材料。本實用新型的有益效果是，可縮短植入式軸流泵的長度，減小其體積，提高軸流泵流體力學和電機學特性的， 改善其可植入性和解剖相容性。


以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型的結構原理示意圖。
圖2是公知軸流泵結構及原理對比圖。 圖3是本實用新型關鍵零件旋轉葉輪圖。 圖4是本實用新型關鍵零件套環(huán)尾導葉圖 圖5是本實用新型關鍵零件旋轉葉輪和套環(huán)尾導葉的組裝圖。 圖中1.旋轉葉輪圓柱形輪轂前段，2.旋轉葉輪葉片，3.旋轉葉輪圓柱形輪轂后
段，4.永磁轉子，5.旋轉葉輪轉軸，6.套環(huán)尾導葉懸空葉片，7.套環(huán)尾導葉附著葉片，8.套
環(huán)尾導葉輪轂，9.套環(huán)尾導葉前段中空空間，IO.軸流泵定子，ll.軸流泵泵筒，12.前導葉，
13.旋轉葉輪，14.套環(huán)尾導葉，15.公知尾導葉輪轂，16.公知旋轉葉輪輪轂，17.公知尾導
葉
具體實施方式
在圖1、圖3、圖4和圖5中，旋轉葉輪(13)的旋轉葉輪圓柱形輪轂后段(3)伸入 套環(huán)尾導葉(14)的前段中空空間(9)內(nèi)，旋轉葉輪轉軸(5)后端由套環(huán)尾導葉輪轂(8)支 持，旋轉葉輪轉軸(5)前端由前導葉(12)支持，共同組裝在軸流泵泵筒(11)中，形成旋轉 葉輪圓柱形輪轂與套環(huán)尾導葉重疊結構，前導葉(12)及尾導葉(14)均與軸流泵泵筒(11) 內(nèi)壁固定，軸流泵定子(10)產(chǎn)生旋轉磁場時可推動旋轉葉輪(13)旋轉。圖3顯示永磁轉 子(4)組裝到旋轉葉輪(13)圓柱形輪轂中空腔內(nèi)和磁體的充磁方向.圖2顯示傳統(tǒng)的公 知軸流泵的結構，在圖2中，旋轉葉輪(13)的公知旋轉葉輪輪轂(16)與公知尾導葉(17) 的輪轂(15)前后排列，公知旋轉葉輪轉軸(5)后端由公知尾導葉輪轂(15)支持，公知旋轉 葉輪轉軸(5)前端由前導葉(12)支持，共同組裝在軸流泵泵筒(11)中，前導葉(12)及公 知尾導葉(17)均與軸流泵泵筒(11)內(nèi)壁固定，軸流泵定子(10)產(chǎn)生旋轉磁場時可推動旋 轉葉輪(13)旋轉。 比較圖1中的旋轉葉輪圓柱形輪轂(3)與套環(huán)尾導葉輪轂(8)的排列關系和圖2 中的公知尾導葉輪轂(15)與公知旋轉葉輪輪轂(16)的排列關系可以看出旋轉葉輪圓柱 形輪轂與套環(huán)尾導葉重疊配合使軸流泵總長度縮短。
權利要求一種植入人體的心臟輔助軸流泵，由軸流泵定子，軸流泵泵筒，旋轉葉輪，中空套環(huán)式尾導葉及轉軸構成。其特征是旋轉葉輪圓柱形輪轂中含有永磁體，構成電機轉子，旋轉葉輪圓柱形輪轂的后段部分無葉片，伸入到中空套環(huán)尾導葉前段，占據(jù)部分中空套環(huán)尾導葉中空空間，形成旋轉葉輪圓柱形輪轂與中空套環(huán)尾導葉重疊配合結構。
2. 根據(jù)權利要求1所述的心臟輔助軸流泵，其特征是旋轉葉輪圓柱形輪轂后段無葉片。
3. 根據(jù)權利要求1所述的心臟輔助軸流泵，其特征是中空套環(huán)尾導葉輪轂向后縮短，前段葉片根部懸空呈環(huán)狀排列，形成中空套環(huán)尾導葉。
4. 根據(jù)權利要求1所述的心臟輔助軸流泵，其特征是裝配時旋轉葉輪圓柱形輪轂后段伸入到中空套環(huán)尾導葉前段的中空部分，占據(jù)部分中空套環(huán)尾導葉中空部分的空間，使旋轉葉輪圓柱形輪轂與中空套環(huán)尾導葉葉片部分重疊。
5. 根據(jù)權利要求1所述的心臟輔助軸流泵，其特征是與軸流泵筒固定的前導葉的輪轂支持旋轉葉輪的轉軸前端，與軸流泵筒固定的尾導葉的輪轂支持旋轉葉輪的轉軸后端，旋轉葉輪可與中空套環(huán)尾導葉前段懸空的葉片相對旋轉。
6. 根據(jù)權利要求1所述的心臟輔助軸流泵，軸流泵泵筒內(nèi)旋轉葉輪前不設置前導葉時旋轉葉輪轉軸前端由固定于軸流泵筒壁的前懸臂支持。
7. 根據(jù)權利要求1所述的心臟輔助軸流泵，轉子永磁體采用釹鐵硼永磁材料，也可采用釤鈷等其他高性能永磁材料。
8. 根據(jù)權利要求l所述的心臟輔助軸流泵，其特征是旋轉葉輪由鈦合金制成，其圓柱形輪轂為中空結構，其中包含圓柱狀永磁體，構成電機的轉子，在定子產(chǎn)生旋轉磁場時可與其互相作用而旋轉，為葉輪提供轉矩。
專利摘要旋轉葉輪圓柱形輪轂后段與套環(huán)式尾導葉重疊的軸流泵是生物醫(yī)學工程領域植入心臟輔助泵，由軸流泵定子，軸流泵泵筒，前導葉，旋轉葉輪，套環(huán)尾導葉，旋轉葉輪轉軸構成。套環(huán)尾導葉前段葉片懸空，旋轉葉輪圓柱形輪轂后段無葉片。將旋旋轉葉輪圓柱形輪轂后段伸入套環(huán)尾導葉前段中空部分，使旋轉葉輪圓柱形輪轂與套環(huán)尾導葉重疊裝配。如摘要附圖，旋轉葉輪(13)圓柱形輪轂后段(3)伸入套環(huán)尾導葉(14)前段空間內(nèi)，旋轉葉輪轉軸(5)后端由套環(huán)尾導葉輪轂(8)支持，旋轉葉輪轉軸(5)前端由前導葉(12)支持，共同組裝在軸流泵泵筒(11)中，形成旋轉葉輪圓柱形輪轂與套環(huán)尾導葉重疊結構，使軸流泵長度縮短。前導葉(12)及尾導葉(14)均與軸流泵泵筒(11)固定，軸流泵定子(10)產(chǎn)生旋轉磁場推動旋轉葉輪(13)旋轉。
文檔編號A61M1/10GK201492732SQ20092015360
公開日2010年6月2日 申請日期2009年5月7日 優(yōu)先權日2009年5月7日
發(fā)明者朱曉東, 李國榮 申請人:李國榮;朱曉東