AT412065B - Rotationspumpe mit hydraulisch gelagertem rotor - Google Patents

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Description


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   Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rotationspumpe zur Förderung von Blut und anderen scherempfindlichen Flüssigkeiten mit einem durch magnetische und hydraulische Kräfte gelagerten Rotor. 



   Für die Förderung von Blut und anderen scherempfindlichen Flüssigkeiten werden unter ande- rem Rotationspumpen verwendet. Um eine möglichst geringe Zerstörung des Blutes zu gewährleis- ten, dürfen dabei die lokal auftretenden Geschwindigkeitsgradienten nicht übermässige Werte annehmen, da sonst die korpuskulären Anteile des Blutes zerrissen und aufgrund der durch Rei- bung auftretenden Erwärmung chemische Degradationsprozesse verursacht werden. Darüber hinaus müssen strömungsarme Zonen und Totwasserzonen möglichst vermieden werden, um eine Anlagerung von Bestandteilen (bei der Förderung von Blut spricht man dabei von Gerinnsel- be- ziehungsweise Thrombenbildung) hintanzuhalten. 



   Diese Aufgaben stossen aber bei den konventionellen, in Achsen gelagerten Pumpen auf be- trächtliche Schwierigkeiten, da an der Durchführung der Achse durch eine allfällige Dichtung be- ziehungsweise bei der Lagerung der Achse in Spitzenlagern innerhalb des Pumpraumes ein Auf- treten von Bereichen hoher Scherkraft, Reibung und oftmals auch aufgrund der Achsnähe gleich- zeitig niedriger Strömungsgeschwindigkeiten kaum vermeidbar ist. 



   Es wurden daher verschiedene Lösungen vorgeschlagen, Pumpen ohne Achse und mechani- sche Lagerung zu bauen. So hat Akamatsu et al. (siehe z.B. Artificial Organs 1997, Vol 21,Nr. 7, 645-638) eine Pumpe vorgeschlagen, bei der ein Rotor einer Zentrifugalpumpe zugleich von einer Seite durch einen konventionellen Motor angetrieben und von der anderen Seite durch gesteuerte Elektromagneten stabilisiert wird. Allerdings erfordert diese Pumpe eine komplexe Antriebsgestal- tung und gleichzeitig geringe Spaltweiten zwischen Rotor und Gehäuse, um einen vertretbaren elektrischen Wirkungsgrad zu erreichen. 



   Kung und Hart (Artificial Organs 1997, o12.N47 645-650) haben eine Pumpe vorgeschlagen, bei der die Stabilisierung rein hydraulisch durch eine geometrische Anordnung von Spalten über und unter der Pumpe erfolgt, die durch die axiale Bewegung der Pumpe jeweils erweitert und verkleinert werden und die damit verbundenen Änderungen im Druck zwischen Rotor und Gehäuse zur Stabilisierung der Pumpe verwenden. Dieses System funktioniert allerdings nur bei relativ geringen Spaltweiten und würde bereits durch kleinen Auflagerungen von Blutbestandteilen in einen instabilen Zustand gebracht werden. 



   Weiters haben Allaire und Mitarbeiter (siehe z.B. Artificial Organs 1996, Vol 20, Nr. 7, 582-590) eine Zentrifugalpumpe vorgeschlagen, bei der der Rotor durch ein relativ aufwendiges System von Elektromagneten stabilisiert wird. Bei diesem System sind aber ebenfalls geringe Spaltweiten und eine komplexe Ansteuerung erforderlich. 



   Ferner hat Golding (US Patent 5324177 und 5370509) vorgeschlagen, einen kegelförmigen Rotor mit schraubenförmigem Flügel auf einem Konus aufschwimmen zu lassen und durch die sich ausbildenden Tragkräfte zwischen einer flach gestalteten Rotorinnenwand und einem Konus der Gehäuserückseite eine Zentrierung des Rotors zu erreichen. Dieses Verfahren ermöglicht aller- dings nur die Ausbildung sehr geringer Spaltweiten und damit hoher Scherkräfte, zugleich ergeben sich lange Verweilzeiten der im Spalt befindlichen Flüssigkeit und nur vergleichsweise geringe zentrierende Kräfte. 



   Schliesslich haben Woodard et al. (PCT-Publication W099/12587   A1)   eine Pumpe vorgeschla- gen, deren Rotor hydrodynamisch gelagert ist, wobei der Rotationskörper aus mehreren zylindri- schen Elementen besteht, deren schräg gestellte Stirnflächen gemeinsam mit der Gehäuseoberflä- che verjüngende Spalte geringer Distanz ergeben. Die sich darin aufbauenden Staudruckkräfte zwischen den sich verjüngenden Flächen sozusagen eingefangenen Flüssigkeit verursachen eine axiale Zentrierung des Rotors. Zugleich wird durch die kegelförmige Gestalt der Gehäuse- Oberseite eine radiale Zentrierung erreicht.

   Diese Erfindung scheint eine zweckmässige Erzeugung stabilisierender Kräfte zu ermöglichen, verlangt aber kleine Spalte in der Grössenordnung von weniger als 0,3mm, was einerseits hohe Scherkräfte bedingt und beim Auftreten auch geringer biologischer Anlagerungen oder Gerinnsel zu massiven Änderungen der Strömungsverhältnisse führen könnte. Darüber hinaus weisen die dort vorgeschlagenen Rotorformen eine Reihe von Staupunkten und Stagnationszonen auf. 



   Demgegenüber ist die hier beschriebene Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor Flügel zur Erzeugung zentrifugaler Strömungskomponenten und gegen das Gehäuse gerichteter 

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 Strömungskomponenten aufweist, um die zentrifugalen Strömungskomponenten vorrangig zur Erzeugung der extern wirksamen Förderleistungen und die gegen das Gehäuse gerichteten Strö- mungskomponenten vorrangig zur berührungslosen Lagerung und Stabilisierung des Rotors im Gehäuse wirken zu lassen. 



   Durch dieses Prinzip ist einerseits die Erzielung vergleichsweise grosser Abstände zwischen den meisten Anteilen des Rotors und dem Pumpengehäuse möglich, anderseits eine Vermeidung von Totwasserzonen erreichbar. 



   Die Erfindung wird im Folgenden in 17 Abbildungen beschrieben. 



   Abbildung 1 zeigt einen Querschnitt durch die Pumpe. Der Rotor (1) weist dabei einerseits Flü- gel (2) zur Erzeugung zentrifugaler Strömungskomponenten (3), anderseits Flügel (4) zur Erzeu- gung gegen das Gehäuse gerichteter Strömungskomponenten (5) auf. Dabei können diese Flügel (2,4) auf einem kegelförmigen Grundkörper (17) aufgebracht sein, der Öffnungen (18) zur Anströ- mung der Flügel (4) aufweist. Dieser kegelförmig aufgebaute Rotor (1) läuft in einem Pumpenge- häuse bestehend aus einem kegelförmigen Mittelteil (16) und einem hohlkegelartigen Oberteil (15), wodurch eine Zentrierung des kegelförmigen Rotors (1) auf dem Mittelteil (16) des Unterteils (19) durch die gegen das Gehäuse gerichteten Strömungskomponenten (5) ermöglicht wird, wobei diese Strömung in vorzugsweise axialer Richtung gegen den Mittelteil (16) stattfindet.

   Diese Zent- rierung kann aber auch gänzlich oder zusätzlich durch insbesondere gegen das Gehäuse gerichte- te (5), aber auch zentrifugale Strömungskomponenten (3) gegen den Oberteil (15) erfolgen. Ein im Unterteil (19) eingearbeiteter spiralförmiger Auslaufkanal (20) führt zu einem Ausstrom (14). Der Rotor enthält Rotormagnete (6) zur vorzugsweisen Übertragung der Rotationsenergie, die einzeln oder als durchlaufender Ring ausgeführt sein können. Diesen Rotormagneten steht ein Antrieb gegenüber, der wie in Abbildung 1 ausgeführt, als Stator (8) innen im Pumpengehäuse-Unterteil (19) angeordnet sein kann und über Spulen (9) mit einem magnetischen Drehfeld versorgt wird. 



  Durch einen axialen Versatz der Rotormagnete (6) und des Stators (8) kann die Kraftkomponente (21) schräg einwirken und eine axiale Komponente zur zusätzlichen Stabilisierung des Rotors (1) verursachen, wobei die Richtung dieser axialen Komponente durch entsprechenden Versatz des Stators (8) nach oben oder nach unten gerichtet sein kann. 



   Wie in Abbildung 2 gezeigt, kann der Antrieb auch über einen Elektromotor (26) erfolgen, der über einen Schaft (25) eine Magnetscheibe (24) antreibt. Diese Ausführung bietet den Vorteil, dass zur Lagerung des Rotors keine elektrische Energie benötigt wird und dennoch durch den axialen Versatz der Magnetscheibe (24) eine axiale Komponente der magnetischen Kraft sichergestellt werden kann. 



   Abbildung 3 zeigt, dass der Antrieb auch über einen Scheibenläufermotor erfolgen kann, bei dem die Scheibe (11) mit eingelagerten Magneten (10) oder einer entsprechenden mehrpoligen Magnetisierung mit einer gelagerten Welle (29) gleichzeitig als Rotor für den Motor-Stator (8) und für die Einkopplung der magnetischen Energie in den Rotor (1 ) dient. 



   Wie in Abbildung 4 dargestellt, kann der Antrieb (7) mit dem Stator (8) auch aussen um das Pumpengehäuse angeordnet sein. Zusätzlich zur hydraulischen Stabilisierung des Rotors (1 ) kann in allen Ausführungen des Antriebs zusätzlich eine magnetische Stabilisierung in Nähe des Ein- laufs (13) angeordnet sein, indem ein in den Rotor (1) eingearbeiteter Ring aus ferromagnetischem Eisen oder permanentmagnetischem Material (27) eingearbeitet ist, auf die von aussen und/oder innen angebrachte Permanent- oder Elektromagnete (22,28) mit Spulen (23) einwirken und damit eine strömungsbedingte Instabilität des Rotors ausgleichen können.

   Der ferromagnetische Ring (27) kann aussen mit einer elektrisch sehr gut leitfähigen Beschichtung (34) versehen sein, um die Ausbildung von elektrischen Wirbelströmen und dadurch zur Zentrierung beitragenden magneti- schen Kräften zu ermöglichen. 



   Darüber hinaus ist eine Kombination von aussen und innen liegenden Antriebsystemen (8,12) am unteren Umfang des Rotors (1) denkbar, von denen dann eines vorzugsweise für die Aufbrin- gung der Rotationsenergie und das andere für die Stabilisierung eingesetzt werden kann. 



   In den Abbildungen 5 bis 15 sind verschiedene Ausführungen des Pumpenrotors erläutert. 



   Abbildung 5 zeigt die Ausführung der Pumpe mit einem Rotor (1), der aus zwei übereinander- liegenden Kegelmänteln (31, 32) besteht, die durch zentrifugale Flügel (33) miteinander verbunden sind und Öffnungen (18) mit Flügeln (4) zur Erzeugung von Strömungskomponenten (5) gegen den Oberteil (15) des Gehäuses sowie den kegelförmigen Mittelteil (16) des Unterteils (19) aufweisen 

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 und dadurch eine hydrodynamische Stabilisierung des Rotors im Gehäuse verursachen. 



   Die Abbildungen 6 bis 8 zeigen in Schrägriss, Aufriss und Schnitt die Grundform eines Rotors (1) in einer Ausführung mit kegelförmigem Grundkörper (17), an dem aussen Flügel (2) zur vor- zugsweisen Erzeugung zentrifugaler Strömungskomponenten (3) angebracht sind. Diese Flügel können in an sich von Zentrifugal-Blutpumpen bekannter Weise eine Krümmung (39) aufweisen, die beispielsweise eine Einrichtung der Schaufeln gegen die Drehrichtung (40) ermöglicht. Der kegelmantelförmige Grundkörper (17) weist am einlaufseitigen Ende eine Öffnung (36) auf, die eine direkte Anspülung der Spitze des kegelförmigen Mittelteils (16) des Unterteils (19) ermöglicht. 



  In den Grundkörper sind weiters Öffnungen (18) eingearbeitet, durch die Flüssigkeit treten kann, die von den Flügeln (4) gegen das Mittelteil (16) gelenkt wird. Die Auswirkung der Flügel (4) kann durch eine Abschrägung (35) der Öffnung (18) verstärkt oder bei genügender Wandstärke des kegelförmigen Grundkörpers (17) sogar ersetzt werden, in welch letzterem Fall die Flügel (4) entfallen könnten. 



   Abbildungen 9 und 10 zeigen in Schrägriss und Schnitt die ebenfalls mögliche Variante, dass die Flügel (4) zur Erzeugung der Strömungskomponenten (5) gegen den Oberteil (15) auf der Aussenseite des kegelmantelförmigen Grundkörpers (17) und die Flügel (2) zur vorzugsweisen Erzeugung zentrifugaler Strömungskomponenten (3) auf der Innenseite des kegelmantelförmigen Grundkörpers (17) liegen. 



   Diese beiden beschriebenen eigentlich gegensinnigen Rotorkonstruktionen sind durch einen wie oben beschriebenen nach oben oder nach unten möglichen axialen Versatz der Rotormagne- ten (6) und der Antriebsmagneten (8,12, 24) und die dadurch erreichbare wahlweise nach oben oder unten gerichtete axiale Komponente der Magnetkraft gleichermassen realisierbar. 



   Ein Rotor mit zwei übereinanderliegenden Kegelmänteln ermöglicht eine Strömungsausbildung gegen beide Gehäusewände. Er wurde bereits im Querschnitt in Abbildung 5 beschrieben und ist detailliert in der Abbildung 11 im Schrägriss, in der Abbildung 12 im Aufriss und in der Abbildung 13 in einem Schnitt quer zur Axialrichtung der Pumpe dargestellt. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. 



   Weiters ist durch eine entsprechende Anordnung der beiden Flügeltypen (2,4) in Kombination mit der Abschrägung (35) der Öffnung (18) im Kegelmantel ein Verschmelzen zu einer einzigen Flügelkonstruktion möglich, wie in Abbildung 14 gezeigt wird. 



   Schliesslich kann die Pumpe auch einen Rotor enthalten, bei dem die einzelnen Flügel (37) selbstständig ohne durchgängigen kegelförmigen Grundkörper gestaltet sind, wie in Abbildung 15 gezeigt wird. Diese Flügel sind dann mit einem keilförmigen Profil (siehe Abbildung 16) oder einem schräggestellten Profil (siehe Abbildung 17) realisierbar, wobei im Unterschied zum Ansatz von Woodard (PCT Publication WO 99/12587) eine deutliche Anschrägung der Seitenflächen zur Erzielung der gegen das Gehäuse gerichteten Strömungskomponenten vorgesehen ist. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Rotationspumpe zur Förderung von Blut und anderen scherempfindlichen Flüssigkeiten mit einem durch magnetische und hydraulische Kräfte gelagerten Rotor (1 ), dadurch gekenn- zeichnet, dass der Rotor (1 ) Flügel (2,33; 4,37) zur Erzeugung zentrifugaler Strömungs- komponenten (3) und gegen das Gehäuse gerichteter Strömungskomponenten (5) auf- weist, um die zentrifugalen Komponenten (3) vorrangig zur Erzeugung der extern wirksa- men Förderleistung und die gegen das Gehäuse gerichteten Komponenten (5) vorrangig zur berührungslosen Lagerung und Stabilisierung des Rotors (1) im Gehäuse (15,19) wir- ken zu lassen.

Claims (1)

  1. 2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse der Blutpumpe in bekannter Weise ein Unterteil (19) mit kegelförmigem Mittelteil (16) und/oder ein kegelför- miges Oberteil (15) aufweisen, wodurch die gegen das Gehäuse gerichteten Strömungs- komponenten (5) eine hydraulische Zentrierung des Rotors (1) erlauben.
    3. Pumpe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (1) als kegelmantelförmiger Grundkörper (17) ausgebildet ist, wobei auf diesem Kegelmantel (17) die Flügel (2) zur vorrangigen Erzeugung von zentrifugalen Strömungskomponenten (3) <Desc/Clms Page number 4> wahlweise auf der Ober- oder Unterseite des Kegelmantels (17) angeordnet sind.
    4. Pumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kegelmantel (17) des Rotors (1) Öffnungen (18) aufweist, bei denen Abschrägungen (35) und/oder Flügel (4) ange- bracht sind, welche die vorrangig gegen das Gehäuse (15,19) gerichtete Strömungskom- ponente (5) erzeugen, wobei diese Flügel (4) auf der Gegenseite der für die zentrifugalen Strömungskomponente (3) zuständigen Flügel (2) wahlweise auf der Unter- oder Oberseite des Kegelmantels (17) angeordnet sind, um die gegen das Gehäuse (15,19) gerichtete Strömungskomponente (5) hauptsächlich entweder gegen das Unterteil (19) und dessen kegelförmigen Mittelteil (16) oder gegen das kegelförmige Oberteil (15) zu richten.
    5. Pumpe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (1) aus zwei übereinander liegenden Kegelmänteln (31, 32) besteht, zwischen denen verbindende Flügel (33) zur Erzeugung der zentrifugalen Strömungskomponente (3) angebracht sind, und wobei die beiden Kegelmäntel (31,32) Öffnungen (18) und wahlweise Flügel (4) zur Erzeugung der gegen das Gehäuse (1) gerichteten Strömungskomponenten (5) aufwei- sen.
    6. Pumpe nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (1 ) am Einlauf eine Öffnung (36) aufweist, die eine Strömung eines Teils der einlaufenden Flüs- sigkeit gegen die Spitze des kegelförmigen Mittelteils (16) des Gehäuse-Unterteils (19) ermöglicht.
    7. Pumpe nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügel (2,33) zur Erzeugung der zentrifugalen Strömungskomponente (3) mit den Flügeln (4) bezie- hungsweise den Abschrägungen (35) der Öffnungen (18) im Kegelmantel (17) des Rotors (1) zur Erzeugung der gegen das Gehäuse (15,19) gerichteten Strömungskomponenten (5) derart kombiniert sind, dass die beiden Flügel (2,33; 4) beziehungsweise Abschrägun- gen (35) einen Bauteil darstellen.
    8. Pumpe nach den Ansprüchen 1 bis 4,6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass der kegel- förmige Rotor durch die Flügel (37), ohne Anordnung grösserer Teile eines durchgehenden Kegelmantels, gebildet ist und dass an den Enden der Flügel (37) Magnete (38) zur Rotati- onskopplung angeordnet sind, und wobei die Flügel (37) mit Anstellwinkel gegen den Spalt oder keilförmig ausgebildet sind (Fig. 15 bis 17).
    9. Pumpe nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die am Rotor ange- brachten Flügel zur Erzeugung der zentrifugalen Strömungskomponenten (3) in von Zentri- fugalpumpen und Blutpumpen bekannter Weise eine einfache oder mehrfache Krümmung (39) aufweisen.
    10. Pumpe nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass am äusseren Um- fang des Rotors (1) in bekannter Weise mehrere Magnete oder ein durchgehender Mag- netring (6) angeordnet sind, über die die Rotationsenergie in den Rotor (1) eingebracht wird, wobei die Kopplung zu einem innen oder aussen liegenden Antriebsmotor (8, 12, 26, 30) erfolgt.
    11. Pumpe nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in bekannter Wei- se der Antriebsmotor als Stator (8) ausgeführt an der Aussenseite der Pumpe liegt und die Energie direkt in den Pumpenrotor (1 ) in bekannter Weise eingekoppelt wird.
    12. Pumpe nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor als Stator (12) ausgeführt an der Innenseite der Pumpe liegt und die Energie direkt in den Pumpenrotor (1) eingekoppelt wird.
    13. Pumpe nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor in an sich bekannter Weise als Scheibenläufer ausgebildet ist, wobei über einen Stator (30) eine rotierende Scheibe (11 ) mit eingelagerten Magneten (10) oder mehrfacher Mag- netisierung vorgesehen ist, über die die Antriebsenergie direkt in den Pumpenrotor (1) ein- gebracht wird.
    14. Pumpe nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnete (6) des Pumpenrotors (1) und die magnetkrafterzeugenden Anteile des Antriebsmotors (8,11,12) in axialer Richtung so versetzt sind, dass zusätzlich zur Rotationsenergie eine in axialer Richtung wirkende Kraftkomponente (21) auf den Rotor (1) entsteht, die zur Lage- rung beziehungsweise Stabilisierung des Rotors (1 ) beiträgt. <Desc/Clms Page number 5>
    15. Pumpe nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zum An- trieb in bekannter Weise ein Ring aus ferromagnetischem Eisen oder permanentmagneti- schem Material (27) im Rotor (1) um den Einstrom vorhanden ist und in diesem gegenüber liegenden Gehäuseteile Permanent- bzw. Elektromagneten (22,23,28) vorgesehen sind, die eine zusätzliche magnetische Stabilisierung ermöglichen, wobei gegebenenfalls Positi- onssensoren zur Ansteuerung dieser Magnete vorgesehen sind.
    16. Pumpe nach den Ansprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (27) aus ferromagnetischem Eisen um den Rotoreinstrom eine sehr gut elektrisch leitfähige Ober- flächenbeschichtung (34) aufweist, sodass die darin auftretenden Wirbelströme und Mag- netfelder zur Zentrierung des Rotors (1 ) beitragen.
    17. Pumpe nach den Ansprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zur Rotation und Stabilisierung des Rotors (1) gleichzeitig am Umfang von aussen ein Stator (8) und von in- nen wahlweise ein Stator (12) oder ein Motor (26) oder ein Scheibenläufermotor (29,30) über eine Magnetscheibe (11,24) angreifen, wobei vorzugsweise die inneren Komponen- ten (12,26,29,30;11,24) zur Erzeugung der Rotationsenergie und der äussere Stator (8) zur Stabilisierung des Rotors (1) wirksam sind.
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2374989A1 (en) * 2002-03-08 2003-09-08 Andre Garon Ventricular assist device comprising a dual inlet hybrid flow blood pump
CA2428741A1 (en) * 2003-05-13 2004-11-13 Cardianove Inc. Dual inlet mixed-flow blood pump
DE10330434A1 (de) 2003-07-04 2005-02-03 Jostra Ag Zentrifugal-Pumpe
EP1932552B1 (de) * 2005-09-05 2012-01-04 Tokyo Institute Of Technology Magnetische einweg-levitationsblutpumpe
AT504990B1 (de) 2007-02-27 2008-12-15 Miracor Medizintechnik Handels Katheter zur unterstützung der leistung eines herzens
US8517699B2 (en) * 2008-12-16 2013-08-27 Cleveland Clinic Foundation Centrifugal pump with offset volute
WO2010083282A1 (en) * 2009-01-15 2010-07-22 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. High-throughput biological screening
US9227001B2 (en) * 2010-10-07 2016-01-05 Everheart Systems Inc. High efficiency blood pump
EP2520317B1 (de) * 2011-05-05 2014-07-09 Berlin Heart GmbH Blutpumpe
EP3269406B1 (de) * 2011-12-03 2020-11-18 Indiana University Research and Technology Corporation Vorrichtung und verfahren zur unterstützung eines cavopulmonaren viskösen antriebs
US8905728B2 (en) 2011-12-30 2014-12-09 Peopleflo Manufacturing, Inc. Rotodynamic pump with permanent magnet coupling inside the impeller
US8905729B2 (en) 2011-12-30 2014-12-09 Peopleflo Manufacturing, Inc. Rotodynamic pump with electro-magnet coupling inside the impeller
US10294944B2 (en) 2013-03-08 2019-05-21 Everheart Systems Inc. Flow thru mechanical blood pump bearings
ES2839081T3 (es) * 2015-03-18 2021-07-05 Abiomed Europe Gmbh Bomba de sangre
ES2841198T3 (es) * 2015-08-04 2021-07-07 Abiomed Europe Gmbh Cojinete de autolavado
IL317167A (en) * 2016-09-01 2025-01-01 Abiomed Inc Anti-suction blood pump entry
US10905807B2 (en) 2017-07-13 2021-02-02 CORVION, Inc. High efficiency blood pump
FR3095018B1 (fr) 2019-04-10 2022-12-02 Fineheart Pompe cardiaque à couplage magnétique et à flux inverse.
FR3130624B1 (fr) 2021-12-21 2024-01-12 Fineheart Pompe cardiaque intraventriculaire à tête rétrécie.

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4507048A (en) * 1979-03-16 1985-03-26 Jacques Belenger Centrifugal clinical blood pump
EP0425257A2 (de) * 1989-10-24 1991-05-02 Minnesota Mining And Manufacturing Company Zentrifugalblutpumpe
AT393456B (de) * 1989-11-15 1991-10-25 Schima Heinrich Zentrifugalpumpe zur foerderung von blut
AT404318B (de) * 1996-07-29 1998-10-27 Heinrich Dr Schima Zentrifugalpumpe bestehend aus einem pumpenkopf und einem scheibenläuferantrieb zur förderung von blut und anderen scherempfindlichen flüssigkeiten
US6015434A (en) * 1996-07-26 2000-01-18 Agency Of Industrial Science & Technology, Ministry Of International Trade & Industry Artificial heart pump

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5324177A (en) 1989-05-08 1994-06-28 The Cleveland Clinic Foundation Sealless rotodynamic pump with radially offset rotor
US5055005A (en) * 1990-10-05 1991-10-08 Kletschka Harold D Fluid pump with levitated impeller
US5938412A (en) * 1995-06-01 1999-08-17 Advanced Bionics, Inc. Blood pump having rotor with internal bore for fluid flow
US5840070A (en) * 1996-02-20 1998-11-24 Kriton Medical, Inc. Sealless rotary blood pump
US6074180A (en) * 1996-05-03 2000-06-13 Medquest Products, Inc. Hybrid magnetically suspended and rotated centrifugal pumping apparatus and method
US6015272A (en) * 1996-06-26 2000-01-18 University Of Pittsburgh Magnetically suspended miniature fluid pump and method of designing the same
JP4016441B2 (ja) * 1996-10-02 2007-12-05 株式会社ジェイ・エム・エス ターボ式血液ポンプ
AUPO902797A0 (en) * 1997-09-05 1997-10-02 Cortronix Pty Ltd A rotary blood pump with hydrodynamically suspended impeller
DE29821565U1 (de) * 1998-12-02 2000-06-15 Impella Cardiotechnik AG, 52074 Aachen Lagerlose Blutpumpe
US6227817B1 (en) * 1999-09-03 2001-05-08 Magnetic Moments, Llc Magnetically-suspended centrifugal blood pump
US6439845B1 (en) * 2000-03-23 2002-08-27 Kidney Replacement Services, P.C. Blood pump

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4507048A (en) * 1979-03-16 1985-03-26 Jacques Belenger Centrifugal clinical blood pump
EP0425257A2 (de) * 1989-10-24 1991-05-02 Minnesota Mining And Manufacturing Company Zentrifugalblutpumpe
AT393456B (de) * 1989-11-15 1991-10-25 Schima Heinrich Zentrifugalpumpe zur foerderung von blut
US6015434A (en) * 1996-07-26 2000-01-18 Agency Of Industrial Science & Technology, Ministry Of International Trade & Industry Artificial heart pump
AT404318B (de) * 1996-07-29 1998-10-27 Heinrich Dr Schima Zentrifugalpumpe bestehend aus einem pumpenkopf und einem scheibenläuferantrieb zur förderung von blut und anderen scherempfindlichen flüssigkeiten

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Publication number Publication date
EP1265655A1 (de) 2002-12-18
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US20030124007A1 (en) 2003-07-03

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