專利名稱：輸送血液和其他對剪切敏感的液體的用的離心泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由泵頭和驅(qū)動裝置組成的離心泵，用于輸送血液和其他對剪切敏感的液體，例如在凈血器中的含細(xì)胞的凈血懸浮液。
為了輸送由于過高的摩擦和剪切應(yīng)力可能改變其組成的敏感液體，使用尺寸越來越大的離心泵。尤其在醫(yī)學(xué)和生物學(xué)應(yīng)用中，這類泵例如用于心肺機、用于支持衰竭的心臟和為了血液處理的目的以及用于細(xì)胞或生物學(xué)活性粒子的懸浮液。其中，泵的轉(zhuǎn)子大多用一臺傳統(tǒng)的電機驅(qū)動，能量的耦合或通過一附加的驅(qū)動裝置磁盤在泵轉(zhuǎn)子的磁鐵內(nèi)完成，或沿軸向加長泵轉(zhuǎn)子的磁鐵并因而作為電動機的轉(zhuǎn)子而被安排在定子的旋轉(zhuǎn)磁場內(nèi)。盤狀轉(zhuǎn)子式電機與磁耦合的組合(例如在Ebara公司的EP-401761-A2專利中)已得到了描述)，但它同樣規(guī)定電機和泵的磁路之間在結(jié)構(gòu)上是分開的。這一方案導(dǎo)致泵的結(jié)構(gòu)高度很大，這是其缺點。
尤其對于支持心臟的血液泵，它們是可植入的或安置在身體附近，但對于裝在床側(cè)的凈血器和作其他應(yīng)用時，也力求泵-驅(qū)動裝置組合有低的結(jié)構(gòu)高度和小的體積及重量。
在Baylor學(xué)院的PCT申請WO-92/03181-A1中建議了一種低結(jié)構(gòu)型的泵。在這種泵中，通過盤式轉(zhuǎn)子定子驅(qū)動的磁盤被同時用于轉(zhuǎn)子的磁耦合。但在這種結(jié)構(gòu)形式的轉(zhuǎn)子中需要體積很大的鐵用于磁接地，并與此同時達(dá)到比較小的磁飽和。
由Schima等人的“人造器官”(Artificial Organs19:7(1995),639-643頁)已知一種泵，其中電機和泵轉(zhuǎn)子的磁路相耦合。當(dāng)然，在這一裝置中轉(zhuǎn)子通過在泵底部上的三個支點穩(wěn)定化，在輸送血液時這樣做可能導(dǎo)致更嚴(yán)重的血液損傷。此外還已知一種泵(Yamane等人Artificial Organ19:7(1995),625-630頁)，其中，轉(zhuǎn)子的一個磁懸架位于面朝進口的頂端處，在這種情況下由于不利的磁力分布，在那里始終需要較大的結(jié)構(gòu)高度并干擾進口。最后可以列舉一種離心式血液泵(Akamatsu等人Artificial Organs19:7(1995),631-634頁)，其中，除了旋轉(zhuǎn)能量通過附加的磁盤進行磁耦合外，設(shè)一轉(zhuǎn)子的電磁穩(wěn)定裝置用于在外殼中完全漂浮。當(dāng)然，為了這種穩(wěn)定性需要在泵的周圍有比較大的線圈裝置。
本發(fā)明的目的是創(chuàng)造一種前言所述類型改進的泵和驅(qū)動裝置，它們克服了上述種種缺點。具體而言，泵應(yīng)當(dāng)結(jié)構(gòu)高度低、體積和重量小以及工作可靠性高。應(yīng)當(dāng)避免對被輸送的介質(zhì)帶來不利的機械作用，例如高的剪切力。
本發(fā)明的特征在于，驅(qū)動裝置具有一個帶轉(zhuǎn)子盤的驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子盤設(shè)有永久驅(qū)動磁鐵，與之相匹配地在泵轉(zhuǎn)子上裝有永久磁鐵用于磁耦合，而在驅(qū)動裝置中的定子電磁線圈與之相匹配則用于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動；以及，泵轉(zhuǎn)子軸延伸到泵的進口內(nèi)并在泵進口中磁定心。
按本發(fā)明的另一項特征，為了泵轉(zhuǎn)子軸的磁定心，泵轉(zhuǎn)子軸具有一永久磁鐵，泵進口具有一塊或多塊環(huán)形排列極性相同的磁鐵。這些磁鐵可以是永久磁鐵或電磁鐵。這些磁鐵最好裝在泵進口的壁內(nèi)，這樣在泵轉(zhuǎn)子軸與泵進口壁之間形成一環(huán)形流動通道。在泵轉(zhuǎn)子軸內(nèi)的永久磁鐵相對于泵進口環(huán)形排列的磁鐵沿軸向錯開，以改善定心效果。在泵進口的壁上或在泵轉(zhuǎn)子軸上可以設(shè)導(dǎo)流裝置，在這種情況下，必要時將磁鐵或其磁軛伸入導(dǎo)流裝置區(qū)域內(nèi)。泵進口的一塊或兩塊磁鐵在它們互相面對的一側(cè)可以有傾斜的或異型的表面。
按照本發(fā)明的一項優(yōu)選特征，磁鐵在泵轉(zhuǎn)子上的磁化方向定向為橫向于驅(qū)動裝置磁鐵的磁化方向。泵轉(zhuǎn)子在泵頭后壁上的軸承設(shè)計為磁性軸承，在這種情況下，此軸承由在轉(zhuǎn)子后側(cè)處的后轉(zhuǎn)子尖中一塊或多塊永久磁鐵以及在由后壁構(gòu)成的軸承套中的永久磁鐵和/或電磁鐵組成。按另一種可選用的方案，用于后轉(zhuǎn)子尖的泵后壁軸承座可設(shè)計有一中央平面，它允許后轉(zhuǎn)子尖的側(cè)向游動在一個有限的范圍內(nèi)，該范圍典型的為0.5至3mm。
按另一些特征，泵轉(zhuǎn)子在其后側(cè)有翼，由于翼面斜度不同，所以在旋轉(zhuǎn)時翼在入流側(cè)和流出側(cè)產(chǎn)生一動壓頭，并因此使泵轉(zhuǎn)子容易和/或引起泵轉(zhuǎn)子從后壁提升。泵轉(zhuǎn)子可設(shè)計成具有自由的轉(zhuǎn)子葉片，其中置入磁鐵，它們的磁化方向橫向于泵轉(zhuǎn)子軸的旋轉(zhuǎn)軸線延伸。在轉(zhuǎn)子葉片下側(cè)可設(shè)有支承面，當(dāng)旋轉(zhuǎn)時它們在液體中引起一軸向力。在轉(zhuǎn)子葉片上側(cè)也可設(shè)支承面，它們也引起這種軸向力。
轉(zhuǎn)子葉片可有非對稱的不同的表面和/或迎角，并因而在泵后壁處造成一種非對稱的流動。
驅(qū)動裝置本身可按多種方案有利地設(shè)計。按照一種方案驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)子包括一上部和一下部轉(zhuǎn)子盤，以及，定子的電磁線圈位于這兩個轉(zhuǎn)子盤之間。為了減少漏泄磁場，驅(qū)動裝置的下部轉(zhuǎn)子盤可具有一磁性接地，其形式為例如軟鐵制的導(dǎo)磁盤或?qū)Т怒h(huán)。為了提高驅(qū)動裝置的效率，線圈可以布設(shè)在多個錯開的層內(nèi)和/或相對于線圈架平面傾斜地卷繞。按另一種可選擇的方案，驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)子可以包括一上部轉(zhuǎn)子盤，并在定子內(nèi)設(shè)一磁軛以代替下部轉(zhuǎn)子盤，它與定子電磁線圈的鐵芯互相連接在一起。為了防止產(chǎn)生或減小渦流，在泵的后壁中或當(dāng)泵與驅(qū)動裝置可分開時還在驅(qū)動裝置的蓋板上，可以制有圓形或徑向的槽或縫。
按照另一項特征規(guī)定，驅(qū)動裝置兩側(cè)沿軸向各裝有一泵頭，優(yōu)選用于同時支持/置換左半和右半心臟，在這種情況下為了獲得滿足生理需要的泵功率，這兩個泵頭的尺寸和轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)可以是不同的。泵頭和驅(qū)動裝置彼此最好是可分的，以便能單獨更換泵頭或驅(qū)動裝置。
有利的特征和改進既涉及泵本身也涉及泵的驅(qū)動裝置，這些特征和改進無論是彼此分開還是互相組合均意味著是一項有利的發(fā)明。
下面借助于附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。


圖1表示按本發(fā)明的泵的第一種實施形式，圖2a、2b和3是沿A-A線通過泵的剖面，它們示出了不同結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子和定子線圈，為了能看得更清楚起見將外殼部件取走了。圖2C舉例表示轉(zhuǎn)子的后視圖，沒有封閉的后壁，有自由的葉片和組合在葉片中的磁鐵。圖4表示電磁鐵的一實施形式，圖5則表示用于將轉(zhuǎn)子尖端支承在泵后壁中的詳細(xì)視圖。圖6表示有一臺電機和兩個泵頭的方案。圖7表示有后壁的轉(zhuǎn)子側(cè)面的詳細(xì)側(cè)視圖，圖8表示此后壁的背視圖。圖9表示在圖4中的轉(zhuǎn)子尖處電磁鐵的實施形式。圖10表示在一個無定心功能的支承中的后轉(zhuǎn)子尖實施形式。圖11至圖14表示在泵外殼內(nèi)或在轉(zhuǎn)子入流區(qū)內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流裝置的轉(zhuǎn)子尖磁性支承的實施形式以及在入流區(qū)內(nèi)磁鐵的一種可能的改型。圖15和16表示設(shè)有用于使渦流損失減少到最終程度的槽的泵頭后壁后側(cè)的俯視圖和有關(guān)的橫截面。圖17表示在底部附近有支承面的轉(zhuǎn)子葉片的結(jié)構(gòu)。最后，圖18示意表示為獲得渦流而具有不同設(shè)計的葉片和中心在轉(zhuǎn)子軸線之外的轉(zhuǎn)子。
如圖1在橫截面內(nèi)所示，泵頭1含有一個帶轉(zhuǎn)子葉片32的泵轉(zhuǎn)子3，該泵轉(zhuǎn)子使經(jīng)由泵進口11來到泵頭內(nèi)的液體旋轉(zhuǎn)，并通過因旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力經(jīng)泵出口12被壓出。
泵轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)運動通過一磁場被耦合。不僅是泵轉(zhuǎn)子3而且驅(qū)動裝置2驅(qū)動轉(zhuǎn)子64的兩個轉(zhuǎn)子盤5、8都具有永久磁鐵(驅(qū)動磁鐵7、33)，其中電機轉(zhuǎn)子盤5、8的驅(qū)動磁鐵7分別交替地不同極化。在這種情況下每個盤優(yōu)先采用6、12、18或24塊磁鐵。驅(qū)動裝置2的轉(zhuǎn)子盤5、8設(shè)計為可旋轉(zhuǎn)的，其中要么軸9是可旋轉(zhuǎn)的，要么這兩個轉(zhuǎn)子盤5、8通過一個或多個軸承10裝配在固定的軸9上。在兩個轉(zhuǎn)子盤5、8之間裝有定子亦即帶電磁線圈4的線圈架13，電磁線圈經(jīng)引線41連接在一旋轉(zhuǎn)電場上并因而產(chǎn)生電機旋轉(zhuǎn)電磁場。所需要的電場換向最好借助于一電子開關(guān)電路按已知的方式通過評估電動機的反作用力(反向EMF)實現(xiàn)，此開關(guān)電路也可以組合在驅(qū)動裝置本身中。
泵轉(zhuǎn)子中的磁鐵33要么可以平行于驅(qū)動裝置2的驅(qū)動磁鐵7布置，要么優(yōu)選如圖2中所示，為了減小作用在泵轉(zhuǎn)子3上的側(cè)向力而橫向于驅(qū)動磁鐵7布置。磁力線44并因而這些力的絕大部分便橫向于軸承的軸線作用，從而顯著減小了傾覆力矩。
在圖2a及2b和3中表示的線圈架13的線圈14、15、16要么可以并列配置，要么如圖2a所示在多層中上下錯開排列，要么如圖3中那樣傾斜搭接地排列。為了提高磁通量，可設(shè)置鐵芯或埋設(shè)鐵芯45。
為了保證由永久磁鐵7所產(chǎn)生磁場的磁場強度盡可能大并因而保證電機的高效率，可以如圖1所示在下部轉(zhuǎn)子盤5的永久磁鐵下面設(shè)軟鐵制的盤或環(huán)6，它可將驅(qū)動裝置2后側(cè)處以及在泵轉(zhuǎn)子3之上的雜散場減少到最終程度。若泵轉(zhuǎn)子的磁鐵33沿與驅(qū)動裝置磁鐵7相同的方向排列，則也可以在它們的上面設(shè)置用于磁接地的軟鐵盤或軟鐵環(huán)。
如圖2b和2c所示，泵轉(zhuǎn)子3也可以設(shè)計有自由葉片51，葉片中置入磁化方向橫向于軸的磁鐵50。
泵轉(zhuǎn)子3磁性地支承在進口中。為此在其泵轉(zhuǎn)子軸61中或其轉(zhuǎn)子尖49中布置永久磁鐵34，與之相對地圍繞著進口11的有基本上同向極化的環(huán)形磁鐵裝置35。如圖1所示，此磁鐵35最好設(shè)計為單純的永久磁鐵。但也可以如圖4和圖9所示，為了改善穩(wěn)定性設(shè)置附加的帶磁軛43的電磁線圈42。磁鐵35最好裝在泵進口11的壁62內(nèi)，以便不妨礙通過環(huán)形流動通道63進入。
在泵頭后壁20處的軸承可以設(shè)計為樞軸承(Spitzenlager)(圖1)。此外，為了減小支樞點36在軸承套37內(nèi)的摩擦并因而減少生熱和破壞血液，還可以設(shè)一局部的或完整的磁性支承48。圖5表示了這種磁性支承的一種結(jié)構(gòu)方案，它在后轉(zhuǎn)子尖內(nèi)有一永久磁鐵39，而在軸承套內(nèi)有電磁線圈46以及除此之外還可以有一永久磁鐵47。在這種情況下磁鐵位置的響應(yīng)信號要么可由線圈46的阻抗要么可通過位置傳感器確定。
如圖10所示，下部的轉(zhuǎn)子軸承也可以設(shè)計成一種平的軸承座52，轉(zhuǎn)子后側(cè)的軸承尖端36可設(shè)計為在此軸承座內(nèi)可在一定的范圍內(nèi)無機械限制地橫向運動，以便能自動清除軸承座上的血液成分，在這種情況下規(guī)定一個典型的直徑為0.5至3mm的平面區(qū)。此軸承座52優(yōu)選能設(shè)計為用陶瓷或高密度塑料制造。
如圖7在轉(zhuǎn)子后側(cè)的側(cè)視圖和圖8其俯視圖中所示，在泵轉(zhuǎn)子3的后側(cè)上可設(shè)翼27，它的造型使轉(zhuǎn)子易于從泵后壁20及其中部有控制地提升。入流的液體沖擊在翼27上，通過泵轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)28，在平的傾斜的入流側(cè)30上產(chǎn)生一動壓頭，而在翼的位置陡的后側(cè)31處并沒有建立相應(yīng)的反壓。因此易于使轉(zhuǎn)子爬到被控制厚度的液體層上去(該厚度取決于轉(zhuǎn)速、反壓、液體粘度和翼27離泵頭1后壁20的距離)，以及將要由磁性軸承承受的力減到最小程度。除此之外，在轉(zhuǎn)子下側(cè)和上側(cè)不同壓力的平衡，可以通過在泵轉(zhuǎn)子內(nèi)的槽18亦即通過轉(zhuǎn)子在單端固定的葉片內(nèi)的造型設(shè)計實現(xiàn)。
此外為了平衡在轉(zhuǎn)子圓周處當(dāng)有一個出口時為偏心作用的力，要么可以將永久磁鐵47設(shè)計為非對稱的(圖5)，要么可以存在兩部分的出口。
對于驅(qū)動裝置多次使用而泵頭僅一次性使用時，亦即為了能更換泵頭，泵頭和驅(qū)動裝置可以設(shè)計成如圖1所示為可分式的。為了應(yīng)用于含細(xì)胞的液體，例如血液和其他對內(nèi)摩擦(亦即剪應(yīng)力)敏感的液體，泵頭設(shè)計為基本上避免有高剪力區(qū)。
最后，如圖6所示，泵可以配備兩個泵頭1，以便能借助于一個系統(tǒng)既支持左心室又支持右心室。于是，為了與這兩個心室所需要的不同的輸送功率相匹配，這些泵頭和轉(zhuǎn)子可以設(shè)計為具有不同的直徑和/或具有不同的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。
為了增加轉(zhuǎn)子與外殼之間對流體動力有積極作用的間隙以及為了提高效率，可以在泵的入流區(qū)設(shè)導(dǎo)流裝置54、58，如圖11至14所示。如在圖11的側(cè)視圖和在圖12的俯視圖中所示，這些導(dǎo)流裝置最好布置在泵進口11壁62的內(nèi)側(cè)上，在這種情況下為了減小對磁性有積極作用的空氣間隙，磁鐵35可以向前一直延伸到導(dǎo)流裝置中，或可以設(shè)磁軛55，用于將磁場引入葉片中。這些導(dǎo)流裝置54也可以是斜置的或是彎曲的，以改善液體動力學(xué)特性。
在圖11中此外還表示，驅(qū)動裝置也可以只設(shè)計有唯一的一個上部轉(zhuǎn)子盤8，在這種情況下電機后側(cè)處的磁反饋通過一環(huán)形磁軛53實現(xiàn)，它與電機線圈14-16的鐵芯45(也可見圖2a至3)互相連接在一起。
此外如圖11所示，磁鐵34、35有一斜置的或異型的壁替代與軸線平行的直壁，以便做到在轉(zhuǎn)子提升時有控制地改變空氣間隙寬度并因而改變所產(chǎn)生的磁復(fù)位力。在異型壁的情況下，磁鐵34可例如是圓頂形的(在圖11中用虛線表示)。
也可以不用在泵外殼上靜止的導(dǎo)流裝置54，代之以在泵轉(zhuǎn)子3的自身上設(shè)導(dǎo)流裝置58，如圖13和14所示，在這種情況下為了減小對磁性有積極作用的空氣間隙，同樣可以規(guī)定將磁鐵34延伸到導(dǎo)流裝置58中或設(shè)磁軛55。
在泵的后壁20為金屬制的情況下(該后壁20甚至同時又是驅(qū)動裝置的蓋板)，由于驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)子盤8與泵轉(zhuǎn)子永久磁鐵33之間的運動磁場而產(chǎn)生渦流。為了減少這種渦流，可設(shè)槽59、60以達(dá)到提高后壁20電阻的目的，圖15和16中表示了這些槽。這些槽可設(shè)計成圓環(huán)形結(jié)構(gòu)59和/或沿徑向的結(jié)構(gòu)60，有關(guān)它們的數(shù)量和形狀必須顧及泵和驅(qū)動裝置的機械強度。若泵的后壁20和驅(qū)動裝置的蓋板設(shè)計為分開的，則為了能便于將泵和驅(qū)動裝置分開，在驅(qū)動裝置蓋板中的槽也可以設(shè)計為縫。
如圖17所示，泵轉(zhuǎn)子葉片也可以在泵底部20附近配備一支承面57，以便能借助于旋轉(zhuǎn)流體動力學(xué)地導(dǎo)致減小軸承中的壓緊力或提升轉(zhuǎn)子。也可以在泵轉(zhuǎn)子的另一側(cè)設(shè)支承面67。
最后，在圖18中表示，為了在底部附近獲得一種非對稱的流動并因而加強在軸附近的沖洗，轉(zhuǎn)子葉片可設(shè)計成不一樣(非對稱)的，在這種情況下葉片高度可以不同，但也可規(guī)定葉片有不同的斜度，由此可見表面68有不同的形狀。
權(quán)利要求
1．一種由泵頭和驅(qū)動裝置組成的離心泵，用于輸送血液和其他對剪切敏感的液體，例如凈血器中含細(xì)胞的凈血懸浮液，其特征在于所述驅(qū)動裝置(2)具有一個帶轉(zhuǎn)子盤(8)的驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)子(64)，該轉(zhuǎn)子盤上設(shè)有永久驅(qū)動磁鐵(7)，與之相匹配地在泵轉(zhuǎn)子(3)裝有永久磁鐵(33)用于磁耦合，而在驅(qū)動裝置中的定子電磁線圈(4)與之相匹配則用于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動；以及泵轉(zhuǎn)子軸(61)延伸到泵進口(11)內(nèi)并在泵進口(11)中磁定心。
2．按照權(quán)利要求1所述的泵，其特征在于為了泵轉(zhuǎn)子軸(61)的磁定心，泵轉(zhuǎn)子軸具有一塊永久磁鐵(34)和泵進口(11)具有一塊或多塊環(huán)形排列極性相同的磁鐵(35)。
3．按照權(quán)利要求2所述的泵，其特征在于磁鐵(35)是永久磁鐵。
4．按照權(quán)利要求2所述的泵，其特征在于磁鐵(35)是電磁鐵。
5．按照權(quán)利要求1至4中任一項所述的泵，其特征在于磁鐵(35)裝在泵進口(11)的壁(62)內(nèi)，這樣在泵轉(zhuǎn)子軸(61)與泵進口(11)壁之間形成一個環(huán)形流動通道(63)。
6．按照權(quán)利要求1至5中任一項所述的泵，其特征在于在泵轉(zhuǎn)子(3)軸(61)內(nèi)的永久磁鐵(34)相對于泵進口(11)環(huán)形排列的磁鐵(35)沿軸向錯開，以改善定心效果。
7．按照權(quán)利要求1至6中任一項所述的泵，其特征在于在泵進口(11)的壁(62)上或在泵轉(zhuǎn)子軸(61)上設(shè)導(dǎo)流裝置(54、58)，在這種情況下必要時將磁鐵(34或35)或磁鐵的軛伸入導(dǎo)流裝置(54、58)區(qū)域內(nèi)。
8．按照權(quán)利要求1至7所述的泵，其特征在于泵進口的一或兩塊磁鐵(34、35)在它們互相面對的一側(cè)具有傾斜的或異型的表面(65)。
9．按照權(quán)利要求1至8中任一項所述的泵，其特征在于磁鐵(33)在泵轉(zhuǎn)子(3)上的磁化方向定向為橫向于驅(qū)動裝置磁鐵(7)的磁化方向。
10．按照權(quán)利要求1至9中任一項所述的泵，其特征在于泵轉(zhuǎn)子(3)在泵頭(1)后壁(20)上的軸承(66)設(shè)計為磁性軸承，在這種情況下，此軸承由在轉(zhuǎn)子(3)后側(cè)處的后轉(zhuǎn)子尖(36)中一塊或多塊永久磁鐵(39)以及在由后壁(20)構(gòu)成的軸承套中的永久磁鐵(47)和/或電磁鐵(46)組成。
11．按照權(quán)利要求1至10中任一項所述的泵，其特征在于用于后轉(zhuǎn)子尖(36)的泵后壁(20)軸承座(52)設(shè)計有一中央平面，它允許后轉(zhuǎn)子尖的側(cè)向游動在一個有限的范圍內(nèi)，典型的在0.5至3mm直徑范圍內(nèi)。
12．按照權(quán)利要求1至11中任一項所述的泵，其特征在于泵轉(zhuǎn)子(3)在其后側(cè)有翼(27)，由于翼面斜度不同，所以在旋轉(zhuǎn)時翼在入流側(cè)(30)和流出側(cè)(31)產(chǎn)生一動壓頭，并因此使泵轉(zhuǎn)子(3)易于從后壁(20)提升和/或引起泵轉(zhuǎn)子(3)從后壁(20)提升。
13．按照權(quán)利要求1至12中任一項所述的泵，其特征在于泵轉(zhuǎn)子(3)設(shè)計有自由的轉(zhuǎn)子葉片(51)，其中置入磁鐵(50)，它們的磁化方向橫向于泵轉(zhuǎn)子軸(61)的旋轉(zhuǎn)軸線延伸。
14．按照權(quán)利要求1至13中任一項所述的泵，其特征在于在轉(zhuǎn)子葉片(51)下側(cè)設(shè)有支承面(57)，在旋轉(zhuǎn)時它們在液體中引起一軸向力。
15．按照權(quán)利要求1至14中任一項所述的泵，其特征在于在轉(zhuǎn)子葉片(51)上側(cè)設(shè)支承面(67)，在旋轉(zhuǎn)時它們在液體中引起一軸向力。
16．按照權(quán)利要求1至15中任一項所述的泵，其特征在于轉(zhuǎn)子葉片具有不同的表面(68)和/或迎角，并因而在泵后壁處造成非對稱的流動。
17．按照權(quán)利要求1至16中任一項所述的泵，其特征在于驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)子(64)包括一上部和一下部轉(zhuǎn)子盤(8、5)，定子的電磁線圈(4)位于這兩個轉(zhuǎn)子盤(5、8)之間。
18．按照權(quán)利要求1至17中任一項所述的泵，其特征在于為了減少漏泄磁場，驅(qū)動裝置(2)的下部轉(zhuǎn)子盤(5)具有一磁性接地，其形式上為例如軟鐵制的導(dǎo)磁盤或?qū)Т怒h(huán)(6)。
19．按照權(quán)利要求1至18中任一項所述的泵，其特征在于為改善驅(qū)動裝置的效率，線圈(14、15、16)布設(shè)在多個錯開的層內(nèi)和/或相對于線圈架(13)平面傾斜地卷繞。
20．按照權(quán)利要求1至19中任一項所述的泵，其特征在于所述驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)子(64)包括一上部轉(zhuǎn)子盤(8)，并在定子內(nèi)設(shè)磁軛(53)替代下部轉(zhuǎn)子盤，它與定子電磁線圈(4)的鐵芯(45)互相連接在一起。
21．按照權(quán)利要求1至20中任一項所述的泵，其特征在于在泵的后壁中或在泵與驅(qū)動裝置可分開的情況下還在驅(qū)動裝置的蓋板上，制有圓形和/或徑向的槽(59、60)或縫。
22．按照權(quán)利要求1至21中任一項所述的泵，其特征在于驅(qū)動裝置(2)兩側(cè)沿軸向各裝有一泵頭(1)，優(yōu)選用于同時支持/置換左半和右半心臟，在這種情況下為了獲得滿足生理需要的泵功率，這兩個泵頭的尺寸和轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)可以是不同的。
23．按照權(quán)利要求1至22中任一項所述的泵，其特征在于泵頭(1)和驅(qū)動裝置(2)彼此可以分開，以便能單獨無換泵頭(1)或驅(qū)動裝置(2)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種由泵頭和驅(qū)動裝置組成的離心泵,用于輸送血液和其他對剪切敏感的液體,例如在凈血器中的含細(xì)胞的凈血懸浮液,其特征在于,驅(qū)動裝置(2)具有一個帶轉(zhuǎn)子盤(8)的驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)子(64),轉(zhuǎn)子盤上設(shè)有永久驅(qū)動磁鐵(7),與之相配合地在泵轉(zhuǎn)子(3)上裝有永久磁鐵(33)用于磁耦合,而在驅(qū)動裝置中的定子電磁線圈(4)與之相配合則用于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動;以及泵轉(zhuǎn)子軸(61)延伸到泵進口(11)內(nèi)并在泵進口(11)中磁定心。
文檔編號A61M1/10GK1234854SQ97197750
公開日1999年11月10日 申請日期1997年7月23日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月29日
發(fā)明者海因里?！は，? 赫爾穆思·施馬爾雷格 申請人:海因里?！は，? 京瓷株式會社