CN103975165B - 其内部可容纳泵转子的泵壳 - Google Patents

Abstract

一种内部容纳径向泵转子(10”’)的泵壳(39)，所述泵壳可从径向压缩状态转化到径向扩张状态，并包括圆周方向上环绕的外壳表皮以及至少一个增强元件(29)，其中提供至少一个在圆周方向上环绕的抗拉伸元件(37)，所述抗拉伸元件在圆周方向上相对于不受力状态，在扩张状态被拉伸小于5％，并限制了所述泵壳的任何进一步扩张。

Description

其内部可容纳泵转子的泵壳

技术领域

本发明属于机械领域，尤其是医学工程领域。其涉及的泵配备有泵转子，并具有泵壳的泵，泵壳的内部容纳泵转子。然而，尤其在医学工程领域，通常也在其他的技术领域的应用中，已知的泵可沿径向压缩，转子和泵壳可以变形以便减小直径，并且在输送之后可就地扩张，以便适应优化功能所需的尺寸。另外，尤其在医学工程领域，已知的泵可被压缩，使其能插入到患者体内的血管中，并在那里扩张，以便通过泵的操作支持或独立地实现血液的输送。

背景技术

为了确保稳定的收缩和扩张，需要解决多个技术问题。

例如，美国专利说明书US7393181B2描述了一种可收缩的泵转子，其中输送叶片成排设置在轮毂上，并在其上伸缩自如。

从US7841976B2已知的泵转子可插入到导管的可扩张部分，从而在相应的导管部分扩张后在那里被操作。为此，通过在导管中延伸的轴驱动转子。以此方式形成的泵可穿过血管一路推进到心室，并且在该位置进行操作。

US7927068B2也描述了一种具有转子的泵，转子具有轮毂以及可伸缩并可倾斜的输送叶片。转动操作期间，借助于产生的流体反压力，将输送叶片推入到适合泵操作的位置。

从DE10059714C1中已知一种血管内泵，具有可收缩并可扩张的外壳，外壳具有网格。该外壳可容纳转子，并可借助插入闭锁插入到血管。

上述现有技术状态通常解决的问题是：充分径向地压缩具有转子和泵壳的泵，例如，使其能够插入到患者的血管并可在插入后扩张。稍后，相应的泵也会再次收缩，以便被除去。在压缩和扩张的过程中，转子和外壳通常都会相应地变形。一项特殊的挑战在于，需要在操作过程中最小化泵间隙，即，转子之间的中间间隔，更具体的是输送叶片的径向外端与操作中泵壳的内壳壁，以便优化泵操作，特别是泵的效能和压缩。泵间隙必须非常小，特别是应尽可能保持恒定，从而防止在转子输送元件的径向外端处的任何溢流，另一方面，如果可能的话，转子的输送元件或其他元件不应接触泵壳的内壁，从而在每分钟10,000转以上的高转速下，通常不会产生任何不必要的磨损或磨耗。

发明内容

因此，在该现有技术的背景下，本发明的目的是提供一种泵外壳以及上述类型的泵，使得泵间隙的调节尽可能精确和可重复。

根据本发明，该目的可根据专利权利要求1的特征，和/或专利权利要求11的特征，和/或专利权利要求12的特征实现。

相应地，泵壳具有外壳表皮以及至少一个增强元件，其中在外壳的充分扩张状态，外壳表皮借助于增强元件的扩张在圆周方向被拉紧，在圆周方向以抗拉伸的方式提供至少一个周向元件，与圆周方向不受力的状态相比，该周向元件在扩张状态被拉紧程度小于5％，特别是小于1％，该周向元件限制了泵壳的进一步扩张。

外壳表皮可由容易变形的、柔性的、特别是柔韧的塑性材料组成，例如可含聚合物。外壳表皮可简单地围绕增强元件布置，或通过胶粘、焊接等常用的接合技术连接所述增强元件。增强元件也可通过浇铸集成到外壳表皮。

通常，配置和布置增强元件，使其从内部径向地支撑外壳表皮。例如通过浇铸将增强元件集成到外壳表皮的情况也是可行的。

泵壳从压缩状态扩张时，增强元件或一组增强元件变形并拉紧外壳表皮，这是由于所述增强元件向外壳表皮向外施加径向的力。如果外壳表皮被拉紧，特别是以无折痕的方式被拉紧，尤其会改善泵壳的流体动力学特性，特别是血液动力学特性，泵壳用于限制其内部容纳泵转子的内壁应尽可能光滑。

然而，不应产生的这样的事实，即作用在外壳表皮上的力产生可变的拉伸力，依据增强元件施加的力的大小从而外壳内部尺寸发生变化。为此，本发明提供了一种圆周方向上环绕的抗拉伸元件，朝向增强元件外部径向施加的力不能以任何显著的方式拉伸该抗拉伸元件。抗拉伸元件有利地布置在容纳泵转子的泵壳的轴向横截面上。为此，抗拉伸元件也可覆盖泵转子的整个轴向长度。

可拉伸元件也可为柔性膜，例如，其基本上比外壳表皮更加抗拉伸，并可径向围绕外壳表皮。

抗拉伸膜也可仅仅围绕增强元件，本身可由外壳表皮径向围绕，或可替代外壳表皮。

泵壳转而有利地包括轴向横截面，其内部基本形成为圆柱形。该圆柱形的轴向内部区域例如可容纳泵转子。

这种圆柱形的形态也包括外壳表皮借助支架支撑产生的，大致圆柱形形状通过各自内接于圆柱体形成的多棱柱、或多面体。构成该形态的各个限制面，例如可为菱形的。

泵壳或其内部分别可轴向伸出，相对于设置成容纳泵转子的轴向横截面或多或少伸出泵转子的长度，例如至少2cm，特别是至少5cm，进一步特别是至少8cm之外。泵壳伸出设置成容纳泵转子的轴向横截面的长度的区域远离泵转子设置，即，朝向泵壳在其吸入侧具有吸入口的一端。在泵壳的近端将要输送的流体设置喷射口。然而，转子也可至少部分伸出外壳表皮封闭的结构之外。

泵壳的吸入口可为，例如，前侧的开口，有利地被吸入笼覆盖。吸入笼的可具有例如为球帽(ball calotte)的形状，或也可最初通过气球形状的泵壳的直径提供扩张，所述吸入笼凭借半球帽，或凭借装有盘管(pigtail)的点，朝向远端被终止。吸入笼也可由泵壳的连续增强元件形成。

泵壳直到其吸入端形成为圆柱形，并且在吸入侧端部有利地具有漏斗状的扩张，在此增强元件退出并形成气球形状扩张的吸入笼。

在喷射侧，或喷射侧的端部，泵壳在前部有利地具有开口。在此，增强元件也可从泵壳的壁部退出，并被引导至泵壳的中央对称轴线，其中增强元件保持和对中朝向泵壳同轴延伸并且直径小于泵壳直径的导管，并且可容纳，例如泵转子的驱动轴。

有利地选择增强元件的形状、尺寸以及预处理，使得超出外壳的实际径向扩张的增强元件的弹力很大以至于径向指向外部的过剩力大于1N，优选大于4N。这意味着，即使增强元件的径向力被减小该过剩力的量仍然会产生外壳的充分扩张。

以此方式确保了外壳不会变形，特别是不会相对于内部直径收缩，即使受到来自外部的某个有限的径向压力(最大与过剩力大小相同)。为了压缩泵壳，超过至少从内部径向作用的增强元件的力的力是有必要的。

以此方式确保了，尤其在泵壳处于主动脉瓣的位置时，泵壳不会随着瓣膜的闭合而被压缩，从而卡滞转子，，也不会在接触到泵壳时被减速。传统上，这种接触会导致泵性能的损失，也会产生摩擦和溶血，即由于施加剪切力和磨削力而产生的血液损伤。

增强元件可由，例如金属或塑料制成的弹性可收缩的支架组成，可为泵壳的扩张而被释放，并且可被弹性变形。增强元件也可，例如被形成为环形环绕元件，例如开放圆环，所述增强元件绕泵壳的圆周环绕，并且作为整体，可在螺旋状缠绕、压缩状态和扩张状态之间被变形，其中所述增强元件的被圆环或线圈扩大的直径被扩张。

也可以想到，增强元件分别形成拱顶或拱门，所述增强元件通过各个元件彼此之间的枢转扩张。形成这种拱顶或拱门时，也可在扩张状态将其啮合到自稳定的位置。

本发明有利的实施例提供，在没有压缩的外壳形成的拱门或拱顶的扩张状态下，增强元件可抵抗至少1N，优选至少4N的指向内部的力。

如果径向朝向内部的力明显超过该阈值，拱顶或拱门塌陷，使得泵壳借助压缩减小外部尺寸，并且在指向内部的力中断之后，可再次扩张。拱门或拱顶塌陷可以是可逆的或不可逆的。

本发明另一个有利的实施例提供，抗拉伸元件由柔韧膜，特别是外壳表皮形成。

也可以提供，所述抗拉伸元件由在所述外壳的圆周方向上环绕的环形成,所述抗拉伸元件至少在横截面上围绕所述增强元件。特别地，抗拉伸元件可在容纳泵转子的区域围绕增强元件。

有利地，也可以提供，抗拉伸元件设置在外壳表皮的径向外侧。

为了抗拉伸元件，尤其是整个外壳表皮的稳定，也可有利地提供，抗拉伸元件在圆周方向具有抗拉伸纤维，特别是玻璃纤维或碳纤维。也可以想到用于提升抗拉伸性的其他纤维或增强元件。

特定实施例的增强元件提供，增强元件形成弯成管子形状的表面状的、二维格栅。各个格栅元件有利地可彼此移位和/或枢转，也可弹性变形或弯曲，使得管子形状的结构可容易地变形。增强元件，可以用例如锯齿或曲折的方式，围绕泵壳的圆周方向旋转。

也可以有利地提供，多个彼此枢转的增强元件，在第一枢转状态形成管子形状，并在第二枢转状态相对于管子形状被径向压缩。为此，例如在各个点，增强元件可彼此连接并形成接合，其中，借助铰链装置，或弹性变形实现接合功能。

也可以有利地提供，外壳内部在轴向方向以减小的方式逐渐变细，特别是以圆锥的方式逐渐变细。这开启了足够远地轴向移位待并入外壳内部的转子可能性，使得外壳间隙，即外壳内部的内壁和转子处于径向最外的端，特别是转子的送进元件的径向最远端之间的中间间隔被优化，例如，最小化。为此，外壳内部的圆锥角有利地介于0.5°和5°，特别是0.5°和2°之间。

就此而言，泵转子的外部轮廓也可有利地随着外壳内部成圆锥形地逐渐变细，更加有利地具有基本相同的圆锥角。在转子的操作过程中，转子随后在外壳内部轴向移位到足够远，直到达到最佳的泵性能。例如，这可以通过流量测量和/或泵转子的驱动电机的功率读数的连接决定。例如，转子可移动到足够远，直到显著的减速发生，这说明转子与外壳内部的内壁接触，并且转子可绕限定的轴向距离返回，并固定在该轴向位置。

然而，外壳内部也可具有稍微凸出(球形)或凹入的形状。如果转子由于在不同的操作状态(例如，速度)下的流体场中的变形而具有不同的外部轮廓，这特别有利。取决于转子的底座形式，这种情况下外壳的形式是必要的，需要满足所有操作状态的相应要求。

无论是使用具有圆柱形轮廓的转子或圆锥形转子，外壳内部以锥形方式逐渐变细，或采用严格的圆柱形形状，泵间隙应介于0.01毫米和1毫米，特别是0.01毫米和0.3毫米，更有利地介于0.03毫米和0.15毫米之间。为此，泵间隙表示转子径向最远端的部分和外壳内部的内壁之间的最小距离，所述泵间隙随着转子的转动发生。在任何情况下，应有利地确保在正常操作期间转子不会与泵壳接触。

为了实现泵壳最佳的压缩性和扩张性，应有利地提供，增强元件由超弹性材料，特别是超弹性合金，特别是镍钛合金组成。这种材料可以被强有力地压缩，而不会有任何问题，也可被配置为记忆材料，特别是记忆合金，其假定了最先选择的形式，例如，在特定温度变化或目标温度出现的情况下。

除了上述类型的泵壳，本发明也涉及具有相应泵壳和转子的血泵。

转子可由例如塑料，特别是聚氨酯，有利地为泡沫材料组成。其具有在径向和/或轴向方向上相对于转动轴运送液体的一个或多个运送元件。该运送元件可具体为多个桨叶，或单个连续桨叶，其中单个桨叶或一系列桨叶以螺旋的形式围绕中央轮毂旋转。

此外，可提供以螺旋形式旋转的两个运送叶片。该运送叶片可具体为没有轮毂的自支撑方式，或其可连接至中央轮毂，或可与轮毂一体形成。有利地，轮毂和运送元件可由相同材料组成。

运送元件可具体为，使其折叠用于在轮毂上压缩，或展开用于扩张。特别地，运送元件呈现在转子的不受力和空转状态下的中央位置，该位置既不对应压缩位置，也不对应扩张位置。为了呈现压缩位置，从外部向运送元件施加径向压力，以便将运送元件紧密邻接至轮毂。借助例如围绕转子的外壳施加径向的压力。

如果径向压力减小，运送元件直立一段距离。转子借助在待输送的流体中开始转动时液体的反压力产生另一种矫直。

运送元件通常具体为，在最佳的速度，特别是泵的最大速度，在操作过程中径向方向被矫直到最大，从而对流体施加最大可能的运送效果。在该最大矫直的状态下，调节泵壳内部和转子内部的尺寸，使得两者不接触。

也可提供，借助流体反压力，多个单个运送元件可被变形超过最大径向矫直状态，使其再次被流体压力径向压缩一段距离。

流量控制元件，特别是瓣膜，有利地也置于转子，特别是泵内部转子所处的轴向距离处，阻止了转子的空转操作期间运送流体的回流。流量控制元件控制流过转子的流量，即，流过例如泵壳转子轮毂和内壁之间的环形空间。

控制元件/瓣膜位于轮毂之外，例如也在转子轮毂的轴向距离处。其包括，例如，一个或多个可被流量本身移动的可枢转的挡板，因为挡板被运送方向流量的流动打开，并且被反向于运送方向流量的回流自动闭合。挡板本身可为弹性变形的，流量控制单元以及转子可被径向压缩和扩张。

如果沿着轮毂提供多个单个运送元件，其可被有利地布置和对齐，使其一起形成螺旋运送叶片的轮廓。单个运送元件可在轮毂处被折叠和扩张。

转子，或特别是轮毂，然而有利地是轮毂和运送元件两者，有利地由发泡聚氨酯，热塑性弹性体、橡胶或超弹性材料，特别是超弹性聚合物组成。

除了泵壳，和具有这样泵壳和转子的血泵之外，本发明也涉及一种血泵单元，具有泵壳、转子和在其一端连接至泵壳的导管。导管可，例如，为操纵单元的一部分，使得通过患者的血管，至少将泵壳和转子部分地插入心室。

特别地，导管具有纵向方向连续的内腔，泵转子的驱动轴置于其中。然而，电机也可直接邻近泵壳放置，用于驱动转子。

导管也可有利地直接连接至泵壳，其中在泵壳的端部，和/或导管的开始或延伸设置待运送流体的径向开口。导管有利地具有比泵壳内部实质要小的直径，并连接至泵壳的端部。有利地，其同轴和同心地连接至泵壳。借助，例如，轴向伸出泵壳并沿径向朝内可同心弯曲的泵壳的增强元件进行连接，以在那个位置被连接至导管。以此方式，泵壳的增强元件/支架的-延伸可保持并对中导管。

附图说明

以下通过示例性实施例和附图详细说明本发明，如图所示：

图1为通过血管插入到心室的血泵的示意图；

图2为心室中血泵的纵截面图；

图3为血泵的侧视图；

图4为具有增强元件的泵外壳的一部分；

图5为具有增强元件的泵外壳的侧视图；

图6为泵壳的处于扩张形式的增强元件；

图7为图6中处于压缩形式的增强元件；

图8为具有转子的泵壳的纵截面的一部分，其中泵壳具体化为圆锥形；

图9为具有转子的泵壳的纵截面的一部分，其中泵壳内部具体化为圆柱形；

图10为血泵的示意性纵截面；

图11为具有增强元件的泵壳的纵截面的一部分；

图12为具有环形增强元件的泵壳的纵截面；

图13为具有泵壳，以及抗拉伸元件和增强元件的血泵的纵截面的一部分；

图14为具有转子的瓣膜下游的血泵的纵截面的一部分；

图15为与图14相似的装置，具有转子的瓣膜上游；

图16为转子通过笼经由瓣膜排出流体的装置；

图17为处于两个位置的瓣膜的实施例；以及

图18为处于两个位置的瓣膜的另一个实施例。

具体实施方式

图1示意性地示出了人体的血管1，血管经由心瓣膜2连接至心室3，导管4经由闭锁5插入到血管。导管4在其内部具有通道(内腔)，驱动轴6经由该通道(内腔)从外部驱动电机7引导至插入到心室3的心脏泵8。心脏泵8可根据例如已知的塞丁格技术(Seldingertechnique)插入到血管，并通过其推进至心室。

心脏泵8内部具有转子，驱动轴6可在每分钟几千，通常10,000至50,000转下驱动该转子，并且在轴向方向上输送血液。转子被具有远端吸入口的泵壳围绕，通过该吸入口可将心室3中的血液吸出。

这种血泵用于暂时或永久地替代或补充自然的心脏功能。如果心脏的自然活动不受影响以至心脏本身通过心瓣膜也有助于泵功能，补充使用这类心脏泵特别有利，。为此，心脏可通过泵或绕过泵提供辅助的泵送动作，通过心瓣膜将血液输送到心脏泵。

图2示出了具有扩张形式的大致圆柱形的泵壳9的心脏泵的实施例，，其含有转子10。例如，转子10具有在轮毂11处以运送叶片形式成螺旋形旋转的运送元件。转子转动过程中占据的空间为圆柱形的，并尽可能精确地匹配外壳9的外壳内部。

泵壳9在其远端具有吸入笼12，由同时形成泵壳9的增强元件的多个支架形成，增强元件嵌入到泵壳的材料，并在远端方向轴向伸出泵壳。

无创注射器13置于吸入笼12的远端，在示例中具有球14的形状，确保了当其插入到血管并进入心室时，泵不会损伤任何血管壁或心脏壁，具有泵壳9的吸入口12的吸入端在血液输送过程中不会锁闭到血管壁。

膜状排放护套16在泵壳的轴向区域15以流体密封的方式连接至泵壳。排放护套16由覆盖泵壳9的排放口17的柔性的、柔韧的并且非常薄的膜组成，该排放口置于护套的一侧，稍微超出泵的近端，即闭锁5的方向。附图标记18示意性表示的心瓣膜推动排放护套16，压靠泵壳9的扩张，从而闭合与血管1相对的心室。当泵操作时，会产生多余的压力，将血液从排放口17沿径向和轴向推动，使得排放护套16径向抬起，心瓣膜18的开口具有足够的压力，使得血液经由排放护套16经过泵壳9的近端扩张进入血管1。特别是在泵支撑的心脏的残余功能在泵的流入区域产生额外的压力增加的阶段。以此方式确保了从心室进入血管的血流被自然心脏功能的时间性结构调节。

图3示出了具有泵壳9’的另一个血泵的侧视图，其中笼状增强元件20以线状(wire-like)支架的形式示出。增强元件20在泵壳9’的远端以自由支架21,22,23的形式继续，形成吸入笼，使得血液按照箭头30,31所示流入。

吸入笼21,22,23在其远端进一步具有所谓的盘管31，用于防止吸入笼锁闭在血管壁。

泵壳9’在其近端具有前部的喷射口32，溢流从中按照箭头33所示喷射进入血管。

泵壳9’的近端延伸由导管4’形成，在其内部具有中空空间，用于容纳泵的驱动轴。

泵壳9’由增强元件20构成，使其能与吸入笼一起很好地被径向压缩。

增强元件20可以，例如，与柔韧膜一体形成，该膜形成外壳表皮，并且不可拉伸，以至在支架20的扩张之后，泵壳9’不会扩张超出牢固限定的状态。

图4示出了具有插入的增强元件24,25的泵壳的圆柱横截面的侧视图，其中在圆周方向环绕的增强元件将增强元件24配置为曲折的方式，将增强元件25配置为锯齿的方式。该形式能允许外壳简单的径向扩张和压缩。此外，也可提供沿泵壳横向延伸的增强元件。

图5示意地示出了与外壳9”集成在一起作为压缩弹簧的增强元件26。增强元件26也可以简单的方式压缩。

图6示出了多个圆环27,28，其整体形成管子，并且以此方式支撑泵壳(没有示出)。

圆环可绕位于附图平面的轴彼此抵靠枢转，使其均位于相同的平面，如图7所示。在该位置，增强元件27,28可在径向方向被强有力地压缩(垂直于附图平面)，从而在与其垂直的径向方向具有不变的尺寸。

图8示出了具有转子的泵壳的纵截面的一部分，其中泵壳9”具有在箭头34的方向以锐角成圆锥形逐渐变细的外壳内部。为了更好的说明，圆锥角在图中被夸大。圆锥角为几度的量级，特别是介于0.5°和6°之间，更特别地小于2°，适合用作圆锥角。用虚线示出的转子10’的外部轮廓15也可具体化为圆锥的方式，也就是说，有利地与外壳9”’的内部具有相同的圆锥角。

如果转子10’被拉入到泵壳9”’的圆锥狭窄区域，例如，借助驱动轴(未示出)，结果是，转子10’的外部轮廓和外壳9”’的内壁之间的配合变得越来越窄。拉动转子直到实现最佳的泵间隙。

与图8相反，图9示出了也具有圆柱内部的理想的圆柱形泵壳9””，转子10”置于其中，其也具有虚线36示出的圆柱形轮廓。该结构对转子10”与外壳9””相对的轴向位移不敏感。

这种星形结构也可通常用于独立于主要权利要求的思想之外的转子泵，也就是使用抗拉伸元件用于限制泵壳的径向扩张。

图10示意地示出了具有转子10”’的泵壳39的纵截面。转子10”’的外部轮廓具体为圆柱的形式，转子位于外壳39的圆柱横截面。通过浇铸集成到外壳39的外壳壁的增强元件29用于泵的扩张和外壳表皮的拉伸。环形带形式的抗拉伸元件37被示出，其径向围绕外壳39的外壳表皮的，从而有效限制泵壳39的径向扩张。增强元件29也可在泵的扩张状态下被拉伸一段距离，使其利用特定过剩力对泵壳39的进一步扩张做出反应。这导致这样的事实，不超过介于1N和25N之间的量级的，从外部向泵壳39径向作用的力，并不会导致外壳39的径向压缩。

抗拉伸元件37具体为，例如，高强度塑料膜，特别是也具有在圆周方向环绕的增强纤维，例如由玻璃纤维或碳纤维材料制成的，或芳族聚酰胺纤维或尼龙纤维制成的。

图10用附图标记38示出了泵插入心脏的心瓣膜。也用虚线示出了在远端方向伸出转子10”’一端的泵外壳39。泵置于心室，使得转子10”’位于心室之外的血管中，而一部分外壳39从虚线40向远端伸出进入心室。吸入笼42覆盖的吸入口41置于心室本身。

外壳39从转子的端部40向远端伸出直至吸入口41的长度可介于几毫米和几厘米之间，例如0.5和10厘米，特别是0.5和5厘米，或0.5和厘米之间。

图11示出了泵壳39’的另一种结构，其中外壳外部表皮43直接配备有在圆周方向围绕的增强纤维，使得外壳表皮43本身形成抗拉伸元件。示出了在水平虚线之上在外壳表皮43中的径向螺旋增强元件45，其可以由钢质弹簧圈形成。然而，线圈也可由塑料形成，并整体地浇铸成外壳表皮，如虚线以下所示。

图12示出了由本质上抗拉伸材料组成的围绕增强元件46,47,48的泵壳39”，增强元件各自具体为圆环。为了压缩外壳39”，各个圆环可在足够的力下收缩或枢转，使得在外壳39”的圆柱轴线上的所有圆环在相同平面位于彼此的上方。

图13示出了具有泵壳39”’的星形结构(constellation)，其中外壳的外部表皮43’由可拉伸的膜组成，增强支架39径向置于内部，并形成即使在扩张状态仍然被弹性压缩一段短距离的结构，在外壳的进一步扩张作用下，增强支架借助管子形式的抗拉伸元件50而被保持。抗拉伸元件50是圆柱形状的，并具有这样的尺寸，如果抗拉伸元件被增强元件49拉伸，外壳表皮43’也相应地被拉伸。具有线状结构增强元件49的弹性过剩力具有这样的大小使得从外部作用在外壳39”’的径向力只要不大于3N，就不会导致外壳39”’的变形，从而不会减小外壳内部的直径。

在其远端51，外壳表皮43’具有漏斗状延伸52，促进了血液从吸入口53的流入。同时，当增强元件在外壳39”’的外壳表皮43’延伸时，增强元件可从漏斗状延伸52轴向伸出，并形成气球形状的吸入笼。集成到外壳39”’的壁上的示例性增强元件用54和55表示。

图14示出了类似于图3的另外的血泵的侧视图。此外，转子10’和转子的近端，示出了另外的瓣膜60，其防止在泵静止时血液回流，从而以此方式替代了瓣膜功能，在图2中用其中描述的排放护套16连同心瓣膜18实现。此处，瓣膜具体化为多个挡板状，有利地为膜状帆(sail)，其在泵的流动压力下在箭头61的方向打开，并在泵静止时再次闭合。该帆可具体化为与外壳表皮整体形成的一个，或可连接至其上。压缩泵时，帆也邻接外壳的壁，以便确保在该区域直径的减小。

图15示出了类似于图14的血泵，其中转子和瓣膜的布置可以颠倒。该布置有利是因为转子的驱动轴不会在瓣膜中延伸。

图16示出了类似于图15的血泵，其中在此处，血液的流动方向是逆向的。可有利地使用这种泵，例如用于支撑右心室中的心脏，其中血液从连接导管的近端流向外壳的远端。

图17和图18一样示出了泵壳9’的纵截面。此外，图17也示出了转子10”’。作为轴62的延伸，为瓣膜的帆64、65形成止动体63，当流动方向为箭头66时，帆在止动体处接合。当流动方向为箭头67时，连接到外壳内壁的帆打开流动通道/瓣膜。

图17示出了在流入方向逐渐变细的止动体。

图18示出了在流入方向具有圆锥68的止动体，然而，其在排放流侧具体化为平坦的形式。

此处示出的星形结构也可通常被用于转子泵，特别是可压缩的转子泵，作为主要权利要求的条件的作用。

本发明特别涉及以下方面：

1.一种具有泵壳的血泵，包括成圆锥形逐渐变细的外壳内部和置于其中的转子，其中转子的轮廓具体化为圆柱形，或者转子的外部轮廓也在与外壳的内部相同的方向成圆锥形逐渐变细，并且其中外部轮廓和外壳内部的圆锥角大致相同。

2.一种用于调节第一方面所述的血泵的方法，其中转动操作的转子轴向移位到泵壳的对面，直到通过确定泵的驱动电机的负荷，确保转子在泵壳中非接触式转动。

3.一种内部容纳径向泵转子(10,10’,10”,10”’)的泵壳(9,9’,9”,9”’,9””,39,39’,39”,39”’)，所述泵壳从径向压缩状态转化到径向扩张状态，其中在转子的轴向距离处提供至少一个元件，用于改变流动流体的流动阻力，特别是穿过内部的瓣膜。

4.根据方面1所述的泵壳，其中元件，特别是瓣膜，具体化在外壳的内部。

5.根据前述方面任一项所述的泵壳，其中至少一个元件，特别是瓣膜可从径向压缩状态转化到径向扩张状态。

6.根据前述方面任一项所述的泵壳，其中瓣膜功能在扩张状态被实现。

7.根据前述方面任一项所述的泵壳，其中所述元件具有至少一个枢转和/或可变形的表面元件，特别是以帆或挡板的形式，在第一流动方向的流动压力下打开流动通道，在反方向的流动压力下当泵静止时闭合流动通道。

8.根据前述方面任一项所述的泵壳，其中所述元件具体化为膜状帆。

9.根据前述方面任一项所述的泵壳，其中至少一个元件被连接至外壳。

10.根据前述方面任一项所述的泵壳，其中所述元件具体化为与外壳表皮整体形成一个。

11.根据前述方面任一项所述的泵壳，其中至少一个元件可邻接至外壳壁的内部，并远离外壳壁枢转。

12.根据前述方面任一项所述的泵壳，其中所述元件在闭合状态在固定体连接至外壳的内部处接触瓣膜。

Claims (25)

1.一种其内部可容纳泵转子(10,10’,10”,10”’)的泵壳(9,9’,9”,9”’,9””,39,39’,39”,39”’)，所述泵壳可从径向压缩状态转化到径向扩张状态，并包括圆周方向上环绕的外壳表皮(43,43’)以及至少一个增强元件(20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,45,46,47,48,49)，其中，在所述泵壳充分扩张的状态下，所述外壳表皮借助所述增强元件的扩张在圆周方向被拉伸，其中提供至少一个在圆周方向上环绕的抗拉伸元件(37,43,43’,50)，所述抗拉伸元件在圆周方向上相对于不受力状态，在扩张状态被拉伸小于5％，并限制了所述泵壳的任何进一步扩张。

2.根据权利要求1的所述泵壳，其特征在于，指向所述泵壳的附加径向扩张的所述增强元件(20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,45,46,47,48,49)的弹力在所述泵壳的扩张状态下很大，以至于径向指向外部的力大于1N。

3.根据权利要求2的所述泵壳，其特征在于，所述径向指向外部的力至少为4N。

4.根据权利要求1的所述泵壳，其特征在于，在所述泵壳的扩张状态下借助所述增强元件(20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,45,46,47,48,49)形成的拱顶或拱门可抵抗至少为1N的径向指向内部的力，而不会收缩。

5.根据权利要求1的所述泵壳，其特征在于，在所述泵壳的扩张状态下借助所述增强元件(20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,45,46,47,48,49)形成的拱顶或拱门可抵抗至少为4N的径向指向内部的力，而不会收缩。

6.根据权利要求1的所述泵壳，其特征在于，所述抗拉伸元件(37,43,43’,50)由柔性膜形成。

7.根据权利要求1的所述泵壳，其特征在于，所述抗拉伸元件(37,43,43’,50)由所述外壳表皮(43,43’)形成。

8.根据权利要求1的所述泵壳，其特征在于，所述抗拉伸元件(37,43,43’,50)由在所述泵壳的圆周方向上环绕的环(37,50)形成,所述抗拉伸元件至少在横截面上围绕所述增强元件。

9.根据权利要求8的所述泵壳，其特征在于，所述抗拉伸元件(37)被设置在所述外壳表皮(43,43’)的径向外侧。

10.根据权利要求8的所述泵壳，其特征在于，所述抗拉伸元件(37) 被设置在所述外壳表皮(43,43’)的径向内侧。

11.根据权利要求6-8中任一项的所述泵壳，其特征在于，所述抗拉伸元件(43)包括在圆周方向上延伸的抗拉伸纤维(44)。

12.根据权利要求11的所述泵壳，其特征在于，所述抗拉伸纤维(44)为玻璃纤维。

13.根据权利要求11的所述泵壳，其特征在于，所述抗拉伸纤维(44)为碳纤维和/或尼龙纤维。

14.根据权利要求1的所述泵壳，其特征在于，所述增强元件形成弯成管子形状的表面状二维格栅(20,49)。

15.根据权利要求1的所述泵壳，其特征在于，多个增强元件(27,28)彼此枢转，在第一枢转状态形成管子形状，并在第二枢转状态相对于管子形状呈径向被压缩。

16.根据权利要求1的所述泵壳，其特征在于，限制所述泵壳内部的内壁(56)在轴向方向逐渐变细。

17.根据权利要求1的所述泵壳，其特征在于，限制所述泵壳内部的内壁(56)在轴向方向以圆锥形的方式逐渐变细。

18.根据权利要求1的所述泵壳，其特征在于，所述增强元件(20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,45,46,47,48,49)由超弹性材料组成。

19.根据权利要求18的所述泵壳，其特征在于，所述超弹性材料是超弹性合金。

20.根据权利要求19的所述泵壳，其特征在于，所述超弹性合金是镍钛合金。

21.根据权利要求13的所述泵壳，其特征在于，所述尼龙纤维为芳族聚酰胺纤维。

22.一种血泵，其特征在于，包括前述权利要求中任一项的所述泵壳(9,9’,9”,9”’,9””,39,39’,39”,39”’)以及泵转子(10,10’,10”,10”’)。

23.一种血泵单元，其特征在于，包括权利要求16的所述泵壳的血泵和连接至所述血泵的导管(4,4’)。

24.一种流体泵，其特征在于，包括权利要求1-21中任一项所述的其内部可容纳泵转子的泵壳，所述泵壳和所述泵转子具体为径向压缩和扩张的方 式，所述泵转子在至少一个操作状态，相对于转动过程中占据的空间的纵截面上，具有凹入和/或凸出的外部轮廓，并且所述泵壳内部具有纵截面上的适于配合所述泵转子的外部轮廓的轮廓，以实现最佳的泵间隙。

25.根据权利要求24的所述流体泵，其特征在于，所述流体泵是指血泵。