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心臟泵的制作方法

文檔序號:12505443閱讀:429來源:國知局
心臟泵的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及一種具有滑動軸承組件和磁力軸承組件的心臟泵,特別地但是不局限于涉及一種心臟泵,其包括配置為支撐心臟泵轉(zhuǎn)子的滑動軸承組件,以及配置為支撐心臟泵轉(zhuǎn)子并且提供預(yù)緊力將滑動軸承組件預(yù)緊的磁力軸承組件。



背景技術(shù):

晚期心力衰竭是導(dǎo)致每年成千上萬的人死亡的全球性的、嚴(yán)重的健康問題,并且患有該疾病的人要忍受很差的生活質(zhì)量。晚期心力衰竭的治療選擇,例如,藥物治療和心臟再同步(起搏器),已經(jīng)被證明是不成功的,留給患者的唯一選擇是心臟移植。不幸地,可獲得的供體心臟的數(shù)量只能滿足需求的一部分,留下許多人未得到治療。

心室輔助裝置(VAD)在過去十年間作為心臟移植的替代療法已經(jīng)獲得越來越多的認(rèn)可。VAD的使用表明在大多數(shù)情況下,一旦該裝置被植入,那么疾病惡化將被停止,心力衰竭的癥狀將被緩解,并且患者將恢復(fù)良好的生活質(zhì)量。

VAD可以被認(rèn)為是治療心力衰竭的可行的替代方案,并且為成千上萬的將不會獲得供體心臟的心力衰竭患者提供希望。

一般而言,提供適合于植入人類心臟的心室的VAD等心臟泵是已知的。小型化旋轉(zhuǎn)泵由于它們的小尺寸和機(jī)械簡單/可靠,因此是這些可植入泵的最常見類型。這些已知的裝置具有兩個主要部件:心臟泵殼體,其限定了心臟泵入口和心臟泵出口;以及心臟泵轉(zhuǎn)子,其容納在該心臟泵殼體中,并且配置為向流體傳遞能量。

因此,心臟泵要求軸承系統(tǒng),該軸承系統(tǒng)在心臟泵殼體內(nèi)可轉(zhuǎn)動地支撐心臟泵轉(zhuǎn)子。用于心臟泵的軸承系統(tǒng),以及通常所有的旋轉(zhuǎn)機(jī)械,如泵和電動機(jī)等,理想地實現(xiàn)允許轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)的基本功能,同時在所有其他自由度中向轉(zhuǎn)子提供足夠的約束,即該軸承系統(tǒng)必須軸向地、徑向地和縱傾/偏擺地支撐轉(zhuǎn)子。

軸承系統(tǒng)的理想功能通??赡馨ǖ湍p率,以及低噪聲和振動,而對于血泵的情況,還包括消除充血或向血液中引入剪應(yīng)力或熱量的特性。

在已知的裝置中,可能使用多個不同類型的軸承系統(tǒng)中的一個軸承系統(tǒng)將心臟泵轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動地支撐在殼體中。通常,在心臟泵中使用三種類型的軸承系統(tǒng)。

一些心臟泵使用浸血接觸軸承,例如,一對滑動軸承,將轉(zhuǎn)子剛性地支撐在殼體中。然而,對于這樣的滑動軸承系統(tǒng),它可能難以保證轉(zhuǎn)子精確地陷入接觸軸承中。此外,現(xiàn)有技術(shù)的浸血接觸軸承可能易受在軸承中的、在接近接觸軸承的區(qū)域中的和圍繞接觸軸承的支撐結(jié)構(gòu)中的蛋白質(zhì)和其他生物沉積的影響。

其他心臟泵使用非接觸流體動力軸承,在該非接觸流體動力軸承中,轉(zhuǎn)子負(fù)載于血液薄膜上。為了產(chǎn)生所需水平的流體動力升力,流體動力軸承系統(tǒng)要求小的運轉(zhuǎn)間隙。因此,穿過那些小的運轉(zhuǎn)間隙的血液可能受到高水平的剪應(yīng)力,這可能通過,例如,導(dǎo)致可能進(jìn)一步引發(fā)血栓形成的紅血球溶解或血小板激活,對血液的細(xì)胞組分帶來有害影響。

心臟泵還采用非接觸磁力軸承系統(tǒng),在該非接觸磁力軸承系統(tǒng)中,轉(zhuǎn)子和殼體之間的運轉(zhuǎn)間隙可能被設(shè)計為使得在軸承中可以存在大的間隙,并因此降低軸承中的剪應(yīng)力相關(guān)的血液破壞。然而,由于Earnshaw定理造成的限制,被動磁力軸承系統(tǒng)要求在至少一個自由度中支撐的進(jìn)一步種方式(例如,主動磁力控制),和/或流體懸浮,主動磁力控制可能明顯增大設(shè)計的尺寸和復(fù)雜度,流體懸浮可能增加對制造公差或的要求或引起血液破壞。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種心臟泵,包括滑動軸承組件,該滑動軸承組件具有第一滑動軸承部分和第二滑動軸承部分。所述第一滑動軸承部分連接至心臟泵轉(zhuǎn)子,所述第二滑動軸承部分連接至心臟泵殼體。所述滑動軸承組件配置為在所述心臟泵殼體中至少在所述心臟泵轉(zhuǎn)子的軸向上支撐,例如,可旋轉(zhuǎn)地支撐,所述心臟泵轉(zhuǎn)子。所述心臟泵包括磁力軸承組件,所述磁力軸承組件具有第一磁力軸承部分和第二磁力軸承部分。所述第一磁力軸承部分連接至,例如,可移動連接至,所述心臟泵轉(zhuǎn)子,所述第二磁力軸承部分連接至,例如,可移動連接至,所述心臟泵殼體。所述磁力軸承組件配置為在所述心臟泵殼體中在所述心臟泵轉(zhuǎn)子的徑向上支撐,例如,可旋轉(zhuǎn)地支撐,所述心臟泵轉(zhuǎn)子。

所述滑動軸承組件和所述磁力軸承組件一起建立軸承系統(tǒng),該軸承系統(tǒng)通過軸向地、徑向地和縱傾/橫傾地支撐所述轉(zhuǎn)子,實現(xiàn)用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸承系統(tǒng)的基本需求。

所述磁力軸承組件可能配置為在軸向上偏壓心臟泵轉(zhuǎn)子。所述磁力軸承組件配置為提供預(yù)緊力將滑動軸承組件預(yù)緊。所述滑動軸承組件可能配置為在所述徑向上支撐所述心臟泵轉(zhuǎn)子。所述滑動軸承組件可能配置為在所述軸向上支撐所述轉(zhuǎn)子,并且在所述徑向上允許所述心臟泵轉(zhuǎn)子的自由運動。

當(dāng)所述心臟泵處于組裝配置中時,所述第一磁力軸承部分可能可移動地連接至,例如,可滑動和/或可轉(zhuǎn)動地連接至,所述心臟泵轉(zhuǎn)子。當(dāng)所述心臟泵處于組裝配置中時,所述第二磁力軸承部分可能可移動地連接至,例如,可滑動和/或可轉(zhuǎn)動地連接至,所述心臟泵殼體。在本發(fā)明的上下文中,對于術(shù)語“組裝配置”,當(dāng)其應(yīng)用于心臟泵時,可能被理解為是心臟泵轉(zhuǎn)子被組裝進(jìn)心臟泵殼體的至少一部分中的結(jié)構(gòu)。可選擇地或附加地,當(dāng)所述心臟泵處于可運轉(zhuǎn)配置中時,所述第二磁力軸承部分可能可移動地連接至所述心臟泵殼體。在本發(fā)明的上下文中,對于術(shù)語“可運轉(zhuǎn)配置”,當(dāng)其應(yīng)用于心臟泵時,可能被理解為是所述心臟泵被完全組裝并且準(zhǔn)備被開啟,例如,準(zhǔn)備泵送血液,或者正在運行的結(jié)構(gòu)。

所述第一和/或第二磁力軸承部分的位置可能相對于所述心臟泵和/或心臟泵殼體是可調(diào)節(jié)的。例如,當(dāng)所述心臟泵處于組裝配置中,所述第一和/或第二磁力軸承部分的位置可能是可調(diào)節(jié)的。當(dāng)所述心臟泵殼體和所述心臟泵轉(zhuǎn)子處于組裝配置中時,所述預(yù)緊力的大小可能取決于所述第一和/或第二磁力軸承部件的位置。當(dāng)所述心臟泵處于組裝配置中時,通過調(diào)節(jié)所述第一和/或第二磁力軸承部件的位置,所述預(yù)緊力的大小可能被調(diào)節(jié),例如,設(shè)定為所需水平。當(dāng)所述心臟泵處于可運轉(zhuǎn)配置時,所述第二磁力軸承部分的位置可能被調(diào)節(jié),例如,設(shè)定為所需位置。用這種方式,當(dāng)所述心臟泵正在運行時,所述預(yù)緊力的大小可能被調(diào)節(jié),例如,設(shè)定為所需水平。

所述心臟泵轉(zhuǎn)子可能包括磁力軸承接合部分,例如,孔、開口、凹部或突起,該磁力軸承接合部分配置為接納所述第一磁力軸承部分。所述心臟泵轉(zhuǎn)子的所述磁力軸承接合部分可能允許通過一位置范圍調(diào)節(jié)所述第一磁力軸承部分的位置。所述位置范圍可能通過所述第一軸承部分在所述心臟泵轉(zhuǎn)子的所述磁力軸承接合部分中、上和/或周圍移動的程度來定義。例如,當(dāng)所述第一磁力軸承部分朝向所述位置范圍的一端移動時,所述預(yù)緊力可能減少,而當(dāng)所述第一磁力軸承部分朝向所述位置范圍的進(jìn)一步端移動時,所述預(yù)緊力可能增大。

所述心臟泵殼體可能包括磁力軸承接合部分,例如,孔、開口、凹部或突起,該磁力軸承接合部分配置為接納所述第二磁力軸承部分。所述心臟泵殼體的所述磁力軸承接合部分可能允許通過一位置范圍調(diào)節(jié)所述第二磁力軸承部分的位置。所述位置范圍可能通過所述第二軸承部分在所述心臟泵轉(zhuǎn)子的所述磁力軸承接合部分中、上和/或周圍移動的程度來定義。例如,當(dāng)所述第二磁力軸承部分朝向所述位置范圍的一端移動時,所述預(yù)緊力可能減少,而當(dāng)所述第二磁力軸承部分朝向所述位置范圍的進(jìn)一步端移動時,所述預(yù)緊力可能增大。

所述第一和/或第二磁力軸承部分可能是螺紋可調(diào)節(jié)的。所述第一和/或第二磁力軸承部分的位置可能在軸向和/或徑向(例如,相對心臟泵轉(zhuǎn)子的縱軸)可調(diào)節(jié)。

所述第一和/或第二滑動軸承部分的位置可能相對所述心臟泵轉(zhuǎn)子和/或所述心臟泵殼體可調(diào)節(jié)。當(dāng)所述心臟泵殼體和所述心臟泵轉(zhuǎn)子處于組裝配置中時,所述預(yù)緊力的大小可能取決于所述第一和/或第二滑動軸承部分的位置。所述第一和/或第二滑動軸承部分可能是螺紋可調(diào)節(jié)的。所述第一和/或第二滑動軸承部分可能在軸承和/或徑向(例如,相對心臟泵轉(zhuǎn)子的縱軸)可調(diào)節(jié)。

所述心臟泵可能包括磁力軸承組件調(diào)節(jié)器,該磁力軸承組件調(diào)節(jié)器配置為調(diào)節(jié)所述第一和/或第二磁力軸承部分的位置。所述磁力軸承組件調(diào)節(jié)器可能配置為將所述第一磁力軸承部分連接至,例如,可滑動地和/或可轉(zhuǎn)動地連接至,所述心臟泵轉(zhuǎn)子。所述磁力軸承組件調(diào)節(jié)器可能配置為將所述第二磁力軸承部分連接至,例如,可可滑動地和/或可轉(zhuǎn)動地連接至,所述心臟泵殼體。

所述心臟泵可能包括另一磁力軸承組件。所述另一磁力軸承組件可能包括進(jìn)一步第一磁力軸承部分和進(jìn)一步第二磁力軸承部分。所述磁力軸承組件和所述另一磁力軸承組件可能至少在軸向上彼此間隔開。所述磁力軸承組件和所述另一磁力軸承組件可能在徑向上彼此間隔開。所述另一磁力軸承組件可能配置為至少部分地在所述心臟泵殼體內(nèi)在所述軸向和/或所述徑向上支撐所述心臟泵轉(zhuǎn)子。所述另一磁力軸承組件可能配置為在所述軸向和/或所述徑向上(例如,在朝向或遠(yuǎn)離所述滑動軸承組件、所述磁力軸承組件、和/或所述心臟泵殼體的一部分的方向上)偏壓所述心臟泵轉(zhuǎn)子。所述磁力軸承組件和所述另一磁力軸承組件可能彼此軸向間隔開,使得所述磁力軸承組件和所述另一磁力軸承組件的組合在縱傾和/或橫傾上向所述心臟泵轉(zhuǎn)子提供支撐。

所述心臟泵可能包括磁力驅(qū)動連接件。所述心臟泵轉(zhuǎn)子可能包括所述磁力驅(qū)動連接件的第一部分。所述心臟泵殼體可能包括所述磁力驅(qū)動連接件的第二部分。所述磁力驅(qū)動連接件的第一和第二部分可能至少部分地(例如,軸向和/或徑向地)設(shè)置在所述磁力軸承組件和所述另一磁力軸承組件之間。

所述心臟泵轉(zhuǎn)子可能包括葉輪部分。所述葉輪部分可能至少部分地(例如,軸向和/或徑向地)設(shè)置在所述磁力軸承組件和所述另一磁力軸承組件之間。

所述心臟泵可能包括另一滑動軸承組件。所述另一滑動軸承組件可能包括進(jìn)一步第一滑動軸承部分和進(jìn)一步第二滑動軸承部分。所述滑動軸承組件和所述另一滑動軸承組件可能至少在軸向上彼此間隔開。所述滑動軸承組件和所述另一滑動軸承組件可能在徑向上彼此間隔開。所述另一滑動軸承組件可能配置為限制所述心臟泵轉(zhuǎn)子在所述心臟泵殼體中在與所述預(yù)緊力方向相反的方向上移動的范圍。

所述心臟泵可能配置為使得,在運轉(zhuǎn)過程中,所述平滑軸承組件的所述第一和第二平滑軸承部分處于可轉(zhuǎn)動接觸。所述心臟泵可能配置為使得,在運轉(zhuǎn)過程中,所述進(jìn)一步平滑軸承組件的所述第一和第二平滑軸承部分彼此之間具有運轉(zhuǎn)間隙。所述心臟泵可能配置為使得,在運轉(zhuǎn)過程中,所述進(jìn)一步平滑軸承組件的所述第一和第二平滑軸承部分處于可轉(zhuǎn)動接觸。所述心臟泵可能配置為使得,在運轉(zhuǎn)過程中,所述平滑軸承組件的所述第一和第二平滑軸承部分彼此之間具有運轉(zhuǎn)間隙。

所述心臟泵可能包括主要流動路徑,該主要流動路徑配置為流體連接心臟泵入口和心臟泵出口。所述心臟泵可能包括一個或多個次要流動路徑,該次要流動路徑至少部分地配置為流體連接所述主要流動路徑的兩個或兩個以上區(qū)域。

所述滑動軸承組件可能至少部分地設(shè)置在所述主要流動路徑中。所述另一滑動軸承組件可能至少部分地設(shè)置在所述主要流動路徑中。所述滑動軸承組件可能至少部分地設(shè)置在所述次要流動路徑中。所述另一滑動軸承組件可能至少部分地設(shè)置在所述次要流動路徑中。所述滑動軸承組件的所述第一和第二滑動軸承部分之間的運轉(zhuǎn)間隙可能至少部分地設(shè)置在主要流動路徑中。所述滑動軸承組件的所述第一和第二滑動軸承部分之間的運轉(zhuǎn)間隙可能至少部分地設(shè)置在所述第二流動路徑中。所述另一滑動軸承組件的所述第一和第二滑動軸承部分之間的運轉(zhuǎn)間隙可能至少部分地設(shè)置在所述主要流動路徑中。所述另一滑動軸承組件的所述第一和第二滑動軸承部分之間的運轉(zhuǎn)間隙可能至少部分地設(shè)置在所述次要流動路徑中。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種預(yù)緊心臟泵的滑動軸承組件的方法,所述心臟泵包括所述滑動軸承組件和磁力軸承組件。所述滑動軸承組件包括第一滑動軸承部分和第二滑動軸承部分。所述第一滑動軸承部分連接至心臟泵轉(zhuǎn)子。所述第二滑動軸承部分連接至心臟泵殼體。所述滑動軸承組件配置為在所述心臟泵殼體中至少在所述心臟泵轉(zhuǎn)子的軸向上支撐,例如,可旋轉(zhuǎn)地支撐,所述心臟泵轉(zhuǎn)子。所述磁力軸承組件包括第一磁力軸承部分和第二磁力軸承部分。所述第一磁力軸承部分連接至,例如,可移動連接至,所述心臟泵轉(zhuǎn)子,而所述第二磁力軸承部分連接至,例如,可移動連接至,所述心臟泵殼體。所述磁力軸承組件配置為在所述心臟泵殼體中在所述心臟泵轉(zhuǎn)子的徑向和所述軸向上支撐,例如,可旋轉(zhuǎn)地支撐,所述心臟泵轉(zhuǎn)子。所述磁力軸承組件配置為當(dāng)所述心臟泵殼體和所述心臟泵轉(zhuǎn)子處于組裝配置中時,提供預(yù)緊力來預(yù)緊所述滑動軸承組件。所述方法包括用所述磁力軸承組件提供的預(yù)緊力預(yù)緊所述滑動軸承組件。

當(dāng)所述心臟泵殼體和所述心臟泵轉(zhuǎn)子處于組裝配置中時,所述預(yù)緊力的大小可能取決于所述第一和/或所述第二磁力軸承部分相對所述心臟泵轉(zhuǎn)子和/或所述心臟泵殼體的位置。當(dāng)所述心臟泵殼體和所述心臟泵轉(zhuǎn)子處于組裝配置中時,所述方法可能還包括調(diào)節(jié)所述第一和/或所述第二磁力軸承部分相對所述心臟泵轉(zhuǎn)子和/或所述心臟泵殼體的位置。

附圖說明

為了更好地理解本發(fā)明,并且更清楚地展示本發(fā)明是如何實行的,現(xiàn)在參照以下附圖作示例說明:

圖1展示了左心室植入有心臟泵的心臟的截面圖;

圖2a展示了處于組裝配置中的根據(jù)本發(fā)明的心臟泵的一個例子的等距視圖;

圖2b展示了處于組裝配置中的根據(jù)本發(fā)明的心臟泵的一個例子的截面圖;

圖3展示了處于組裝配置中的根據(jù)本發(fā)明的心臟泵的另一個例子的截面圖;

圖4展示了處于組裝配置中的根據(jù)本發(fā)明的心臟泵的又一個例子的截面圖。

具體實施方式

圖1描述了在心臟5的左心室3中處于植入結(jié)構(gòu)中的用于心力衰竭的治療的心臟泵1,例如,心室輔助裝置(VAD)。該心臟泵1包括心臟泵殼體7,該心臟泵殼體7包括血液入口9和血液出口11。該心臟泵1包括至少部分設(shè)置在心臟泵殼體7中的心臟泵轉(zhuǎn)子。該心臟泵轉(zhuǎn)子通過如下所述的一個或多個軸承組件支撐,例如,可旋轉(zhuǎn)地支撐。

心臟泵1包括至少部分地位于左心室3中的流入套管14,和位于心臟5外的泵室15。流入套管14從泵室15延伸,穿過左心室3的壁進(jìn)入左心室3的腔,以致入口9完全位于左心室3中。泵室15位于左心室3的頂點,出口11連接至流出套管17。在圖1所示的例子中,流出套管17吻合降主動脈19,然而,在可選的例子中,流出套管17可能吻合升主動脈21。

本發(fā)明涉及心臟泵1,該心臟泵1降低血液的細(xì)胞組分受損傷的危險,并且簡化該心臟泵1的制造和組裝。例如,根據(jù)本發(fā)明的心臟泵1可能減輕在心臟泵1中的蛋白質(zhì)沉積和/或血栓形成,具體地,可能減輕在靠近軸承組件的區(qū)域中的蛋白質(zhì)沉積和/或血栓形成。在下述例子中,心臟泵1包括滑動軸承組件和磁力軸承組件。然而,心臟泵1可能包括一個或多個進(jìn)一步軸承組件和一個或多個另一磁力軸承組件。

滑動軸承組件是一種接觸軸承組件,其中,在心臟泵1的運轉(zhuǎn)過程中,滑動軸承組件的支承表面配置為相接觸。例如,滑動軸承組件可能不包括中間滾動體,即,在滑動軸承組件的各部分的兩個或兩個以上接觸的表面之間直接傳遞運動。

磁力軸承組件是一種非接觸軸承組件,其中,心臟泵轉(zhuǎn)子憑借磁力軸承組件的各部分的磁場之間的相互作用支撐。例如,磁力軸承組件可能包括永磁體的組合,該永磁體的組合配置為憑借磁力軸承組件的各部分之間的吸引力和/或排斥力在心臟泵殼體中支撐心臟泵轉(zhuǎn)子。然而,應(yīng)當(dāng)理解,在替代例子中,磁力軸承組件可能包括配置為支撐心臟泵轉(zhuǎn)子的永磁體和/或電磁體的組合。

圖2a展示了心臟泵101的例子,圖2b展示了沿著縱軸A-A的心臟泵101的橫截面。心臟泵101包括主要流動路徑115,其定義為心臟泵101的入口109和出口111之間的血液的流動。心臟泵101還可能包括次要流動路徑117,其定義為心臟泵1內(nèi)的不會構(gòu)成主要流動路徑115的一部分的任意再循環(huán)流。次要流動路徑117可能配置為至少部分地流體接觸主要流動路徑115的兩個或兩個以上區(qū)域。

心臟泵101包括心臟泵殼體107和心臟泵轉(zhuǎn)子108。心臟泵轉(zhuǎn)子108可轉(zhuǎn)動連接至葉輪部分113,該葉輪部分113配置為泵送血液,并且可能設(shè)置在或朝向心臟泵轉(zhuǎn)子108的端部。在圖2b所示的例子中,心臟泵轉(zhuǎn)子108由軸承系統(tǒng)支撐,該軸承系統(tǒng)包括滑動軸承組件126、磁力軸承組件136和另一磁力軸承組件156,使得心臟泵轉(zhuǎn)子108基本上限制在,例如,五個自由度中,并且心臟泵轉(zhuǎn)子108可能繞縱軸A-A旋轉(zhuǎn)。心臟泵101的軸承系統(tǒng)允許心臟泵轉(zhuǎn)子108的旋轉(zhuǎn),這是軸承系統(tǒng)的基本功能。并且該軸承系統(tǒng)在所有其他自由度中向心臟泵轉(zhuǎn)子108提供足夠限制。通過這種方式,軸承系統(tǒng)在軸向和徑向,以及縱傾和橫傾上支撐心臟泵轉(zhuǎn)子108。

在圖2b所示的例子中,滑動軸承組件126和另一磁力軸承組件156位于朝向心臟泵101的入口109的位置,磁力組件136位于朝向心臟泵101的出口端111的位置。然而,可以理解的是,取決于心臟泵101的運轉(zhuǎn)需求,心臟泵101的任意軸承組件可能位于心臟泵101的任意合適的位置。

滑動軸承組件126包括第一滑動軸承部分126a。該第一滑動軸承部分126a連接至心臟泵轉(zhuǎn)子108,以使得在心臟泵101的運轉(zhuǎn)過程中,第一滑動軸承部分126a隨著心臟泵轉(zhuǎn)子108轉(zhuǎn)動。在圖2b所示的例子中,第一滑動軸承部分126a對于心臟泵轉(zhuǎn)子108是不可或缺的,然而,在替代例子中,第一滑動軸承部分126a可能是牢固地固定至心臟泵轉(zhuǎn)子108的單獨部件。在另一例子中,第一滑動軸承部分126a可能可移動連接至,例如,螺紋連接至心臟泵轉(zhuǎn)子108,以使得第一滑動軸承部分126a的位置相對心臟泵轉(zhuǎn)子108可調(diào)節(jié)。第一滑動軸承部分126a可能由與心臟泵轉(zhuǎn)子108不同的材料構(gòu)成,例如,陶瓷材料??蛇x地,第一滑動軸承部分126可能由與心臟泵轉(zhuǎn)子108類似的材料構(gòu)成,例如,鈦合金。第一滑動軸承部分126a可能包括表面涂層和/或可能已經(jīng)行進(jìn)了表面處理來提高滑動軸承組件126的磨損特性。

滑動軸承組件126包括第二滑動軸承部分126b。該第二滑動軸承部分126b連接至心臟泵殼體107,以使得在心臟泵101的運轉(zhuǎn)過程中,第二滑動軸承部分126b不會隨心臟泵轉(zhuǎn)子108轉(zhuǎn)動。在圖2b所示的例子中,第二滑動軸承部分126b是心臟泵殼體107不可或缺的,然而,在替代例子中,第二滑動軸承部分126b可能是牢固地固定至心臟泵殼體107的單獨部件。在另一例子中,第二滑動軸承部分126b可能可移動連接至,例如,螺紋連接至心臟泵殼體107,以使得第二滑動軸承部分126b的位置相對心臟泵殼體107可調(diào)節(jié)。第二滑動軸承部分126b可能由與心臟泵殼體107不同的材料構(gòu)成,例如,陶瓷材料。

可選地,第二滑動軸承部分126b可能由與心臟泵殼體107類似的材料構(gòu)成,例如,鈦合金。第二滑動軸承部分126b可能包括表面涂層和/或可能已經(jīng)行進(jìn)了表面處理來提高滑動軸承組件126的磨損特性。第一和第二滑動軸承部分126a、126b可能由彼此不同的材料構(gòu)成,例如,第一和第二滑動軸承部分126a、126b可能均由不同陶瓷材料構(gòu)成。

第一和第二滑動軸承部分126a、126b配置為彼此接合,因此當(dāng)心臟泵轉(zhuǎn)子108和心臟泵殼體107處于組裝配置中時,第一和第二滑動軸承部分126a、126b相接觸,這樣,滑動軸承組件126配置為在心臟泵殼體107中可旋轉(zhuǎn)地支撐心臟泵轉(zhuǎn)子108。在圖2b所示的例子中,第一和第二滑動軸承部分126a、126b均包括基本上平的關(guān)節(jié)支承表面,該關(guān)節(jié)支承表面垂直于縱軸A-A布置。通過這種方式,第一和第二滑動軸承部分126a、126b配置為在心臟泵殼體107中在心臟泵轉(zhuǎn)子108的軸向上支撐心臟泵轉(zhuǎn)子108。

第一滑動軸承部分126a可能包括球段,即,截球冠或球臺。第二滑動軸承部分126b可能基本上是圓盤形狀。然而,可以理解的是,第一和第二軸承部分126a、126b可能是允許滑動軸承組件126至少在軸向上支撐心臟泵轉(zhuǎn)子108的任意合適形式,例如,第一和/或第二滑動軸承部分126a、126b可能包括截頭圓錐形部分。

在替代例子中,第一和第二軸承部分126a、126b可能以任意合適方式布置,使得滑動軸承組件126配置為在心臟泵殼體107中在至少心臟泵轉(zhuǎn)子108的軸向上支撐心臟泵轉(zhuǎn)子108。同樣地,第一和第二軸承部分126a、126b的支承表面可能是任意合適形式。在一個例子中,滑動軸承組件126可能配置為在軸向和徑向上支撐心臟泵轉(zhuǎn)子108,例如,第一和第二軸承部分126a、126b可能包括一個或多個彎曲的,例如,部分球形的,或圓錐形的支承表面,該表面配置為處于可轉(zhuǎn)動接觸。例如,滑動軸承組件126可能包括至少部分球窩軸承,其中,第一和第二軸承部分126a、126b的一個或多個支承表面基本上是共形的。通常,滑動軸承組件126可能配置為通過第一和第二軸承部分126a、126b的支承表面之間的點、線或面接觸的任意組合,使得心臟泵轉(zhuǎn)子108基本上限制在高達(dá)五個自由度中。

第一和第二軸承部分126a、126b之間的接觸區(qū)域可能關(guān)于滑動軸承組件126的熱量生成和磨損特性被優(yōu)化。例如,接觸的區(qū)域可能是基本上環(huán)形的接觸區(qū)域,其具有合適的直徑,該直徑的選擇取決于心臟泵101的運轉(zhuǎn)特性和構(gòu)成第一和/或第二軸承部分126a、126b的材料。在一個例子中,基本上環(huán)形的接觸區(qū)域的直徑在約10μm到3mm的范圍內(nèi),具體地,在約300pm到1mm的范圍內(nèi)。然而,可以理解的是,接觸區(qū)域的形狀可能是任意合適形式和/或尺寸。

在另一個例子中,滑動軸承組件126可能包括多個接觸區(qū)域,可能對每個接觸區(qū)域優(yōu)化以提供所需水平的熱量生成和磨損特性。

心臟泵101包括磁力軸承組件136。磁力軸承組件136包括第一磁力軸承部分136a和第二磁力軸承部分136b。第一磁力軸承部分136a連接至心臟泵轉(zhuǎn)子108,以使得在心臟泵101運轉(zhuǎn)的過程中,第一磁力軸承部分136隨心臟泵轉(zhuǎn)子108轉(zhuǎn)動。第二磁力軸承部分136b連接至心臟泵殼體107,以使得在心臟泵101運轉(zhuǎn)的過程中,第二磁力軸承部分136b不會轉(zhuǎn)動。第一和/或第二磁力軸承部分136a、136b可能分別牢固地固定至心臟泵轉(zhuǎn)子108和心臟泵殼體107,然而,在替代例子中,第一和/或第二磁力軸承部分136a、136b可能分別可移動連接至,例如,滑動和/或旋轉(zhuǎn)連接至,心臟泵轉(zhuǎn)子108和心臟泵殼體107。第一和/或第二磁力軸承部分136a、136b的位置,例如,軸向和/或徑向位置,可能分別相對心臟泵轉(zhuǎn)子108和心臟泵殼體107可調(diào)節(jié),例如,螺紋可調(diào)節(jié)。因此可以理解的是,當(dāng)心臟泵殼體107和心臟泵轉(zhuǎn)子108處于組裝配置中時,第一和/或第二磁力軸承部分136a、136b的位置可能相對彼此可調(diào)節(jié)。通過這種方式,第一和第二磁力軸承部分136a、136b之間的距離可能是可調(diào)節(jié)的。

心臟泵101可能包括另一磁力軸承組件156。該另一磁力軸承組件156包括第一磁力軸承部分156a和第二磁力軸承部分156b。第一磁力軸承部分156a連接至心臟泵轉(zhuǎn)子108,以使得在心臟泵101的運轉(zhuǎn)過程中,第一磁力軸承部分156a隨心臟泵轉(zhuǎn)子108轉(zhuǎn)動。第二磁力軸承部分156b連接至心臟泵殼體107,以使得在心臟泵101的運轉(zhuǎn)過程中,第二磁力軸承部分156b不會轉(zhuǎn)動。第一和/或第二磁力軸承部分156a、156b可能分別牢固地固定至心臟泵轉(zhuǎn)子108和心臟泵殼體107,然而,在替代例子中,第一和/或第二磁力軸承部分156a、156b可能分別可移動連接至,例如,滑動和/或轉(zhuǎn)動連接至,心臟泵轉(zhuǎn)子108和心臟泵殼體107。第一和/或第二磁力軸承部分156a、156b的位置,例如,軸向和/或徑向位置,可能分別相對可心臟泵轉(zhuǎn)子108和心臟泵殼體107調(diào)節(jié),例如,螺紋可調(diào)節(jié)。因此可以理解的是,當(dāng)心臟泵殼體107和心臟泵轉(zhuǎn)子108處于組裝配置中時,第一和/或第二磁力軸承部分156a、156b的位置可能相對彼此可調(diào)節(jié)。通過這種方式,第一和第二磁力軸承部分156a、156b之間的距離,例如,軸向距離可能是可調(diào)節(jié)的。

第一和/或第二磁力軸承部分136a、136b、156a、156b可能均包括一個或多個永磁體,該永磁體布置為使得磁力軸承組件136和另一磁力軸承組件156中的每一個的磁場的相互作用足夠在心臟泵殼體107中支撐心臟泵轉(zhuǎn)子108。例如,磁力軸承組件136和/或另一磁力軸承組件156可能均包括一個或多個同軸和/或同中心布置的環(huán)性磁體,和/或周向布置的一個或多個分立磁體,例如,盤和/或弧形段。在圖2b所示的例子中,第一磁力軸承部分136a、156a分別相對第二磁力軸承部分136b、156b位于徑向內(nèi)部。然而,在另一例子中,第一磁力軸承部分136a、156a可能分別相對第二磁力軸承部分136b、156b位于徑向外部。

可以理解的是,磁力軸承組件136的第一和第二磁力軸承部分136a、136b和另一磁力軸承組件156的第一和第二磁力軸承部分156a、156b之間的吸引力和/或排斥力取決于磁力軸承組件136和另一磁力軸承組件156中的每一個的相應(yīng)部分之間的距離。在圖2b的例子中,磁力軸承組件136的第一和第二磁力軸承部分136a、136b比另一磁力軸承組件156的第一和第二磁力軸承部分156a、156b徑向更遠(yuǎn)。磁力軸承組件136和另一磁力軸承組件156的磁力,例如,磁通密度,可能取決于各個磁力軸承部分136a、136b、156a、156b的徑向位置。同樣地,取決于心臟泵101的配置,磁力軸承組件136和另一磁力軸承組件156可能均設(shè)置在任意合適的徑向位置。例如,磁力軸承組件136可能設(shè)置在第一運轉(zhuǎn)半徑,另一磁力軸承組件156可能設(shè)置在第二運轉(zhuǎn)半徑??赡芨鶕?jù)各磁力軸承組件136、156的運轉(zhuǎn)需求選擇第一和第二運轉(zhuǎn)半徑。

在圖2b的例子中,磁力軸承組件136的第一磁力軸承部分136a和另一磁力軸承組件156的第一和弟娃兒磁力軸承部分156a、156b牢固地固定在適當(dāng)?shù)奈恢茫?,它們不是可調(diào)節(jié)的。然而,當(dāng)心臟泵轉(zhuǎn)子108和心臟泵殼體處于安裝配置中時,磁力軸承組件136的第二磁力軸承部分136b相對第一磁力軸承部分136a是軸向可移動的。

磁力軸承組件136配置為在心臟泵殼體107中在心臟泵轉(zhuǎn)子108的徑向上可旋轉(zhuǎn)地支撐心臟泵轉(zhuǎn)子108。磁力軸承組件136還配置為在心臟泵殼體107中在軸向方向上憑借第一和/或第二磁力軸承部分136a、136b之間的軸向偏移偏壓心臟泵轉(zhuǎn)子108。在圖2b的例子中,第二磁力軸承部分136b從第一磁力軸承部分136a軸向偏離,例如,一小段距離。因此磁力軸承組件136配置為憑借磁力軸承組件136的各部分之間的軸向偏移提供的磁力提供軸向預(yù)緊力,以預(yù)緊滑動軸向組件126。

另一磁力軸承組件156配置為在心臟泵殼體107中在心臟泵轉(zhuǎn)子108的徑向方向上可旋轉(zhuǎn)地支撐心臟泵轉(zhuǎn)子108,即,第一和/或第二磁力軸承部分156a、156b基本上軸向?qū)R,以使得另一磁力軸承組件156不會施加進(jìn)一步預(yù)緊力在滑動軸承組件126上。然而,可以理解的是,另一磁力軸承組件156可能配置為在軸向和/或徑向上提供進(jìn)一步預(yù)緊力。

在圖2b所示的例子中,憑借第二磁力軸承部分136b和心臟泵殼體107的螺紋接合,第二磁力軸承部分136b的位置相對心臟泵殼體107是軸向可調(diào)節(jié)的。通過這種方式,第二磁力軸承部分136b的軸向位置可能可調(diào)節(jié)地從第一磁力軸承部分136偏移。當(dāng)心臟泵殼體107和心臟泵轉(zhuǎn)子108處于組裝配置中時,通過調(diào)節(jié)第二磁力軸承部分136b的軸向位置,第二磁力軸承部分136b施加至滑動軸承組件126的預(yù)緊力的大小可能設(shè)定為所需水平。

心臟泵101可能包括磁力軸承組件調(diào)節(jié)器176,該磁力軸承組件調(diào)節(jié)器176配置為調(diào)節(jié)磁力軸承組件136的第一和/或第二磁力軸承部分136a、136b,和/或另一磁力軸承組件156的第一和/或第二磁力軸承部分156a、156b的位置。在圖2b的例子中,磁力軸承組件調(diào)節(jié)器176包括螺紋調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),該螺紋調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)配置為調(diào)節(jié)磁力軸承組件136的第二磁力軸承部分136b的軸向位置。心臟泵殼體107可能包括具有內(nèi)部徑向表面和外部徑向表面的孔。

孔的內(nèi)部或外部表面可能是帶螺紋的。磁力軸承組件調(diào)節(jié)器176可能包括磁載體178,該磁載體178配置為容納磁力軸承組件136的第二磁力軸承部分136b。磁載體178可能包括螺紋徑向表面,該螺紋徑向表面配置為與心臟泵殼體107的螺紋孔的相應(yīng)表面接合。磁載體178可能可移動連接至,例如,螺紋連接至,心臟泵殼體107的孔,以使得可能通過將磁載體擰進(jìn)或擰出孔而軸向定位第二磁力軸承部分136b??蛇x擇地或附加地,磁力軸承組件調(diào)節(jié)其176可能包括一個或多個可滑動和/或轉(zhuǎn)動連接件,例如,凸輪機(jī)構(gòu),該凸輪機(jī)構(gòu)配置為調(diào)節(jié)第一和/或第二磁力軸承部分136a、136b、156a、156b中的每一個的軸向和/或徑向位置。

磁載體178可能包括配置為與調(diào)節(jié)工具接合的一個或多個部分。例如,磁載體178可能包括配置為與調(diào)節(jié)工具接合的一個或多個凹部和/或突起180。在一個例子中,可能憑借磁力連接件調(diào)節(jié)磁載體178的轉(zhuǎn)動和/或軸向位置。在這樣的例子中,即使當(dāng)蓋體182已經(jīng)放在磁軸承組件調(diào)機(jī)器76上時,也可能調(diào)節(jié)磁載體178的位置。

心臟泵101可能包括指示器,例如,指標(biāo)尺度器,其配置為指示磁力軸承組件調(diào)節(jié)器176的位置,該指示器可能例如被配置為指示磁載體關(guān)于心臟泵殼體107的位置,以及第二磁力軸承部分136b關(guān)于第一磁力軸承部分136a的位置??赡軠y定指標(biāo)尺度器來指示預(yù)緊力的大小。

磁力軸承組件調(diào)節(jié)器176可能包括鎖緊機(jī)構(gòu),例如,次級螺紋構(gòu)件,其配置為鎖定磁載體在心臟泵殼體107的孔中的位置。附加地和/或可選地,磁力軸承組件調(diào)節(jié)器176可能憑借粘合劑和/或通過將磁載體焊接至心臟泵殼體107而鎖定在適當(dāng)?shù)奈恢谩?/p>

根據(jù)磁力軸承組件136的磁場的配置,可能調(diào)節(jié)第二磁力軸承部分136b的位置以使得第二磁力軸承部分136b在軸向和/或徑向上從第一磁力軸承部分136a偏移。在圖2b所示的例子中,第二磁力軸承部分136b在軸向上從第一磁力軸承部分136a偏移,以使得第一磁力軸承部分136a比第二磁力軸承部分136b更靠近心臟泵轉(zhuǎn)子108的葉輪部分113。通過這種方式,磁力軸承組件136可能配置為朝向滑動軸承組件126偏壓心臟泵轉(zhuǎn)子108。在圖2b所示的例子中,調(diào)節(jié)第二磁力軸承部分136b的軸向位置以使得第二磁力軸承部分136b在遠(yuǎn)離滑動軸承組件126的方向上從第一磁力軸承部分136a軸向偏移。因此,磁力軸承組件136施加預(yù)緊力在滑動軸承組件126上。在可選的例子中,可能調(diào)節(jié)第二磁力軸承部分136b的位置以使得第二磁力軸承部分136b在朝向滑動軸承組件126的方向上從第一磁力軸承部分136a軸向偏移。然而,在另一例子中,第二磁力軸承部分136b可能在軸向和/或徑向上從第一磁力軸承部分136a偏移,以使得第一磁力軸承部分136a臂第二磁力軸承部分136b更遠(yuǎn)離心臟泵轉(zhuǎn)子108的葉輪部分113。

預(yù)緊力的大小可能設(shè)定為使得在心臟泵101的正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)中,第一和第二滑動軸承部分126a、126b可轉(zhuǎn)動接觸。在正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)中,作用在心臟泵轉(zhuǎn)子108上的液壓力可能隨左心室的心臟舒張和心臟收縮而變化,并且可能因為心臟泵101所需的運轉(zhuǎn)壓力-流特性而變化。此外,為了在全身的心血管系統(tǒng)中創(chuàng)建偽搏動水平,可能周期性地增大和減小心臟泵101的運轉(zhuǎn)速度,這可能改變作用在心臟泵轉(zhuǎn)子108上的液壓負(fù)荷。因此,需要設(shè)定預(yù)緊力的大小以使得心臟泵轉(zhuǎn)子108上的液壓負(fù)荷的變化不會導(dǎo)致第一和第二滑動軸承部分126a、126b之間的運轉(zhuǎn)間隙,確保第一和第二滑動軸承部分126a、126b在心臟泵101的正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)中保持可轉(zhuǎn)動接觸??赡茉O(shè)定預(yù)緊力的大小使得第一和第二滑動軸承部分126a、126b在根據(jù)經(jīng)驗的正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)下的液壓負(fù)荷的范圍的兩端保持可轉(zhuǎn)動接觸。

然而,在某些情況下,例如,如果患者絆倒和摔倒,那么心臟泵101可能經(jīng)歷沖擊負(fù)荷。在沖擊負(fù)荷的情況下,心臟泵轉(zhuǎn)子108可能經(jīng)受在至少一個分量與預(yù)緊力的方向相反的方向上起作用的沖擊負(fù)荷力。由于沖擊負(fù)荷力通常可能比正常運轉(zhuǎn)過程中心臟泵轉(zhuǎn)子108受到的液壓力更大,因此沖擊負(fù)荷力可能導(dǎo)致心臟泵轉(zhuǎn)子相對心臟泵殼體107(例如,軸向和/或徑向)移動,致使第一和第二滑動軸承部分126a、126b之間存在間隙??赡芡ㄟ^心臟泵轉(zhuǎn)子108和心臟泵殼體107之間的運轉(zhuǎn)間隙,限制心臟泵轉(zhuǎn)子108的移動的范圍。因此,需要設(shè)定第二磁力軸承部分136b的位置,以使得預(yù)緊力作用在心臟泵轉(zhuǎn)子108上,從而在沖擊負(fù)荷事件,或者在作用為相對心臟泵殼體107移動心臟泵轉(zhuǎn)子108使得第一和第二滑動軸承部分126a、126b脫離的任何負(fù)荷狀況之后,在心臟泵轉(zhuǎn)子108的移動范圍的最大限度內(nèi)重新接合第一和第二滑動軸承部分126a、126b。

在圖2b的例子中,心臟泵轉(zhuǎn)子108包括設(shè)置在心臟泵101與滑動軸承組件126的相反端上的錐形表面。該錐形表面的頂點配置為接觸心臟泵殼體107,以使得心臟泵轉(zhuǎn)子108的移動范圍的最大限度由錐形表面的頂點和心臟泵殼體107的壁之間的距離限度。通過這種方式,根據(jù)心臟泵轉(zhuǎn)子108的移動,將心臟泵轉(zhuǎn)子108和心臟泵殼體107之間的接觸區(qū)域最小化。然而,可以理解的是,心臟泵轉(zhuǎn)子108和/或心臟泵殼體107可能包括配置為將心臟泵轉(zhuǎn)子108和心臟泵殼體107之間的接觸區(qū)域最小化的任意合適的幾何特征。

心臟泵101可能包括至少在軸向上與滑動軸承組件126間隔開的可選的另一滑動軸承組件(未圖示)。該另一滑動軸承組件可能設(shè)置在心臟泵轉(zhuǎn)子108中相對滑動軸承組件126的另一端上。類似于滑動軸承組件126的方式,另一滑動軸承組件可能包括連接至心臟泵轉(zhuǎn)子108的第一滑動軸承部分,和連接至心臟泵殼體107的第二滑動軸承部分。

另一滑動軸承組件可能配置為限制心臟泵轉(zhuǎn)子108在心臟泵殼體107中(例如,在與預(yù)緊力的方向相反的方向上)的移動??赡芘渲眯呐K泵使得在運轉(zhuǎn)過程中,滑動軸承組件126的第一和第二滑動軸承部分126a、126b可轉(zhuǎn)動接觸,并且另一滑動軸承組件的第一和第二軸承部分彼此之間具有運轉(zhuǎn)間隙。該運轉(zhuǎn)間隙可能小于心臟泵殼體107和心臟泵轉(zhuǎn)子108之間的最小運轉(zhuǎn)間隙。通過這種方式,在心臟泵轉(zhuǎn)子108在心臟泵殼體107中例如,軸向和/或徑向移動的情況下,在心臟泵轉(zhuǎn)子108接觸到心臟泵殼體107之前,另一滑動軸承組件的第一和第二滑動軸承部分發(fā)生接觸。在一個例子中,另一滑動軸承組件可能包括形式與滑動軸承組件126的第一和第二滑動軸承部分126a、126b類似的第一和第二滑動軸承部分,例如,另一滑動軸承組件的第一滑動軸承部分可能包括球段,即,截球冠或球臺,而另一滑動軸承組件的第二滑動軸承部分126可能基本上是圓盤形狀。然而,可以理解的是,另一滑動軸承組件的第一和第二滑動軸承部分可能是任何合適的形式,另一滑動軸承組件的第一和第二滑動軸承部分可能分別設(shè)置在心臟泵轉(zhuǎn)子108和心臟泵殼體107的任意位置,例如,在心臟泵101中與滑動軸承組件126相對的一端。進(jìn)一步軸承組件還可能包括如上所述的滑動軸承組件126的可選特征。

如圖2b的例子所示,心臟泵101包括磁力驅(qū)動連接件140,例如,無刷直流電動機(jī)。心臟泵轉(zhuǎn)子108包括磁力驅(qū)動連接件的第一部分140a,例如,一個或多個永磁體。心臟泵殼體107包括磁力驅(qū)動連接件的第二部分140b,例如,一個或多個電繞組。在圖2b的例子中,磁力驅(qū)動連接件140是徑向磁力驅(qū)動連接件,例如,徑向通量間隙電動機(jī),然而,可以理解的是,磁力驅(qū)動連接件140可能是任意合適的配置。

磁力驅(qū)動連接件的第一和第二部分140a、140b可能至少部分地設(shè)置在磁力軸承組件136和另一磁力軸承組件156之間。在圖2b的例子中,磁力驅(qū)動連接件的第一和第二部分140a、140b軸向設(shè)置在磁力軸承組件136和另一磁力軸承組件156之間,然而,可以理解的是,磁力驅(qū)動連接件的第一和第二部分140a、140b可能設(shè)置在磁力軸承組件136和另一磁力軸承組件156之間的任意位置,例如,徑向和/或軸向設(shè)置在磁力軸承組件136和另一磁力軸承組件156之間。

心臟泵轉(zhuǎn)子108連接至葉輪部分113,該葉輪部分113可能設(shè)置在心臟泵轉(zhuǎn)子108的端部。在圖2b的例子中,葉輪部分113包括徑向流動葉輪,然而,在替代例子中,葉輪部分可能包括軸向流動葉輪或混合流動葉輪。葉輪部分113可能至少部分地設(shè)置在磁力軸承組件136和另一磁力軸承組件156之間。在圖2b的例子中,葉輪部分113軸向設(shè)置在磁力軸承組件136和另一磁力軸承組件156之間,然而,可以理解的是,葉輪部分109可能設(shè)置在磁力軸承組件136和另一磁力軸承組件156之間的任意位置,例如,徑向和/或軸向設(shè)置在磁力軸承組件136和另一磁力軸承組件156之間。在圖2b的例子中,葉輪部分113設(shè)置在磁力軸承組件136和磁力驅(qū)動連接件140之間,然而,在替代例子中,葉輪部分113可能設(shè)置在另一磁力軸承組件156和磁力驅(qū)動連接件140之間。

在圖2b的例子中,心臟泵101包括磁力軸承組件136和另一磁力軸承組件156,磁力軸承組件136配置為徑向支撐心臟泵轉(zhuǎn)子108的一端,另一磁力軸承組件156配置為徑向支撐心臟泵轉(zhuǎn)子108的另一端。磁力驅(qū)動連接件140和葉輪部分113設(shè)置在磁力軸承組件136和另一磁力軸承組件156之間。在圖2b所示的例子中,葉輪部分113軸向地設(shè)置在磁力軸承組件136和磁力驅(qū)動連接件140之間,并且磁力驅(qū)動連接件140軸向設(shè)置在葉輪部分113和另一磁力軸承組件156之間。通過這種方式,心臟泵轉(zhuǎn)子108的質(zhì)心位于磁力軸承組件136和另一磁力軸承組件156之間,懸掛于磁力軸承組件136和另一磁力軸承組件156中的任何一個上的心臟泵轉(zhuǎn)子108的質(zhì)量可能被最小化。此外,作用在心臟泵轉(zhuǎn)子108上的任意力,例如,由于磁力驅(qū)動連接件140的電磁力和/或作用在葉輪部分113上的液壓力產(chǎn)生的軸向和/或徑向負(fù)荷,作用在心臟泵轉(zhuǎn)子108在磁力軸承組件136和另一磁力軸承組件156之間的部分上。這在心臟泵101的運轉(zhuǎn)過程中提供了心臟泵轉(zhuǎn)子108的穩(wěn)定性。

在圖2b所示的例子中,磁力軸承組件136的第一磁力軸承部分136a設(shè)置在從葉輪部分113軸向延伸的心臟泵轉(zhuǎn)子108的軸部分157。通過這種方式,磁力軸承組件136可能從葉輪部分113偏移一段偏移距離D1。在圖2b中,偏移距離D1顯示為葉輪蓋119和最接近葉輪蓋119的第一磁力軸承部分136a的邊緣之間的距離。然而,偏移距離D1可能是分別在葉輪部分113和磁力軸承部分136a的任意合適部分之間測量的。

在心臟泵101運轉(zhuǎn)的過程中,作用在葉輪部分113上的液壓力可能導(dǎo)致要施加到心臟泵轉(zhuǎn)子108的液壓力矩,該液壓力矩使得心臟泵轉(zhuǎn)子108從其轉(zhuǎn)動軸傾斜??赡芨鶕?jù)液壓力的大小選擇磁力軸承組件136的位置,例如,磁力軸承組件136和葉輪部分113之間的偏移距離D1,以及作用在心臟泵轉(zhuǎn)子108上的液壓力矩的大小。例如,磁力軸承組件136可能配置為當(dāng)心臟泵轉(zhuǎn)子108從其轉(zhuǎn)動軸傾斜時,憑借施加至心臟泵轉(zhuǎn)子108的磁力抵消液壓力矩。偏移距離D1可能確定抵消液壓力矩的磁力矩的大小。

通過類似的方式,可能根據(jù)作用在葉輪部分113上的液壓力的大小,選擇另一磁力軸承組件156的位置,例如,另一磁力軸承組件156和葉輪部分113之間的偏移距離D2。

附加地或可選地,可能根據(jù)由于磁力驅(qū)動連接件140的運轉(zhuǎn)導(dǎo)致的作用在心臟泵轉(zhuǎn)子108上的電磁力產(chǎn)生的用于使得心臟泵轉(zhuǎn)子108從其轉(zhuǎn)動軸傾斜的電磁力矩的大小選擇偏移距離D1、D2。在心臟泵101的運轉(zhuǎn)過程中,可能選擇偏移距離來優(yōu)化心臟泵轉(zhuǎn)子108的轉(zhuǎn)動穩(wěn)定性。

然而,可以理解的是,本發(fā)明不限于圖2b所示的布局。圖3展示了心臟泵201的替代例子,其中,磁力驅(qū)動連接件240設(shè)置在磁力軸承組件236和另一磁力軸承組件256之間,葉輪部分213朝向位于磁力軸承組件236和另一磁力軸承組件256外部的心臟泵轉(zhuǎn)子208的端部設(shè)置,例如,這樣,葉輪部分213不在磁力軸承組件236和另一磁力軸承組件256之間。

圖4展示了圖2所示的心臟泵的變形例。在圖3和4所示的例子中,心臟泵轉(zhuǎn)子208、108包括延伸穿過心臟泵轉(zhuǎn)子208、108的一個或多個流動通道280、380。流動通道280、380可能配置為將主要流動215、115的兩個或兩個以上區(qū)域彼此連接,和/或?qū)⒋我鲃?17、117的區(qū)域流體連接至主要流動215、115。在圖3所示的例子中,流動通道280延伸穿過心臟泵轉(zhuǎn)子208的葉輪部分213,并且在圖4所示的例子中,流動通道380延伸穿過心臟泵轉(zhuǎn)子108的軸部分157和葉輪部分113。通過這種方式,血液從位于葉輪部分213、113的外徑的高壓區(qū)域流至位于葉輪部分213、113的內(nèi)徑的低壓區(qū)域,從而限定次要流動路徑217、117。通過這種方式,次要流動217、117可能使可能存在于葉輪部分213、113的葉輪蓋219、119和心臟泵殼體207、107之間的流動淤滯的任意區(qū)域瓦解。因此,本發(fā)明可能減輕可能與蛋白質(zhì)沉積和/或血栓形成有關(guān)的流動淤滯區(qū)域的好發(fā),因而降低由于植入設(shè)備中的軸承故障和/或失靈導(dǎo)致的不良事件的總數(shù)量。雖然在圖2a、圖2b、圖3或圖4中沒有顯示,可以理解的是,滑動軸承組件126、226和/或另一滑動軸承組件可能位于次要流動路徑217、117中。

本發(fā)明提供了采用由磁力軸承組件136、236提供的預(yù)緊力預(yù)緊滑動軸承組件126、226的方法。本發(fā)明還提供當(dāng)心臟泵殼體107、207和心臟泵轉(zhuǎn)子108、208處于組裝配置中時,通過調(diào)節(jié)第一和/或第二磁力軸承部分136a、136b、236a、236b相對于心臟泵轉(zhuǎn)子108、208和/或心臟泵殼體107、207的位置,設(shè)置預(yù)緊力的方法。此外,憑借磁力軸承組件136、236的可調(diào)節(jié)性,例如,第一和/或第二磁力軸承部分136a、136b、236a、236b的位置的可調(diào)節(jié)性,可能允許更大的制造公差。

通??梢岳斫獾氖牵龅幕瑒虞S承組件126、226和磁力軸承組件136、236可能不限于與它們相關(guān)的心臟泵101、201的例子一起使用。實際上,所述的依照本發(fā)明的滑動軸承組件126、226和磁力軸承組件136、236中的每一個可能安裝在所述的任意例子或任意其他合適的心臟泵中。

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