CN104826183A - 一种离心式磁悬浮人工心脏泵的血流引导装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种离心式磁悬浮人工心脏泵的血流引导装置，包括外壳、转子推力盘和引导线，其中，外壳中间固定有立柱，转子推力盘绕立柱旋转，转子推力盘与外壳间有间隙，外壳上端设有血液入口，下端设有血液出口，转子推力盘上设有引导线，当转子推力盘转动时，血液由入口吸入，一部分沿着转子推力盘外侧与外壳的间隙到达血液出口，由出口流出，另一部分从转子推力盘内侧与立柱之间的缝隙从下向上倒流，到入口处与流入血液会合。本发明血流引导装置引导和加快轴端的径向的血液流速，以消除泵体内轴端的血液低速区滞止区，避免形成血栓。推进人工心脏泵的实际应用进程。
Description
技术领域
本发明涉及一种离心式磁悬浮人工心脏泵的血流引导装置。
背景技术
人工心脏泵经过几十年的发展，研究的核心主要指向血液相容性问题，即在实现辅助血液循环的同时，通过各种方法减少溶血和血栓的发生率。减少溶血和血栓的方法包括几个方面，例如提高材料本身的血液相容性、对流道表面进行处理、降低输入能量、减少血流暴露时间，用磁悬浮轴承替代机械轴承等等。就目前而言，改善人工心脏泵的血流动力学特性，降低剪切力，消除涡流、湍流，消除流动滞止区域，减少溶血和血栓发生依然是关键所在。
研究结果表明，离心泵易形成血栓的主要原因是因为径向流动的血液造成了部分区域流动滞止、冲刷不充分，进而导致血栓形成；国际上新型的离心式磁悬浮泵虽然是径向、轴向血流混流，使离心式泵内的血液利用轴向流动的这部分血流冲刷转子与外壳间隙的径向血流低速区，以减轻血栓形成。但是，尽管有了径向流道，依然不能彻底消除流动滞止区域。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提出了一种离心式磁悬浮人工心脏泵的血流引导装置，该装置在容易形成血流滞止的推力盘的底部区域，通过增加血流引导装置，使转子与外壳间隙中易形成滞止区的血液流速加快，消除泵体内轴端的血液低速区滞止区，从而解决由于血流缓慢或者滞止而形成的血栓问题。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种离心式磁悬浮人工心脏泵的血流引导装置，包括外壳、转子推力盘和引导线，其中，外壳中间固定有立柱，转子推力盘绕立柱旋转，转子推力盘与外壳间有间隙，外壳上端设有血液入口，下端设有血液出口，转子推力盘上设有引导线，当转子推力盘转动时，血液由入口吸入，一部分沿着转子推力盘外侧与外壳的间隙到达血液出口，由出口流出，另一部分从转子推力盘内侧与立柱之间的缝隙从下向上倒流，到入口处与流入血液会合。
所述转子旋转时，引导线引导着血液向转子中间流动，在其内部形成真空，吸引从转子推力盘外圈过来的血液，从而加快血液流动，避免血栓形成。
所述引导线的设计应满足引导血流的方向正确，即应确保血液流向从高压区到低压区。
优选的，所述引导线为螺旋形。
所述引导线的形状、高度与血泵正常运行的转速相配合。
本发明的有益效果为：
(1)本发明在转子的底部设计血流引导装置，加快缝隙狭窄处血液流动而消除血液低速区滞止区，消除血栓形成；
(2)当转子旋转时，引导线引导着血液向转子中间流动，在其内部形成真空，吸引从转子推力盘外圈过来的血液，从而加快血液流动，避免血栓形成；
(3)引导和加快轴端的径向的血液流速，以消除泵体内轴端的血液低速区滞止区，避免形成血栓，有助于推进人工心脏泵的实际应用进程。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为血液引导装置的一种血流引导线示意图。
1、转子推力盘；2、血流引导线。
具体实施方式：
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
一种离心式磁悬浮人工心脏泵的血流引导装置，包括转子推力盘和盘上的引导线，如图1所示为磁悬浮离心泵血流引导装置的结构图，转子推力盘1绕外壳中间的立柱转动，由于磁悬浮轴承的应用，转子推力盘1与外壳之间有间隙。当转子推力盘1转动时，血液由入口吸入，顺着图中箭头到达血液出口，顺着出口流出；另外有少部分血液进入图中方框、虚线区域，由于压力差的原因，从转子与中间固定轴之间的缝隙从下向上流，到入口处与流入血液汇合。
如果是常规的设计，没有血流引导装置，由于速度梯度的影响，这部分血液速度并不快，而且由于缝隙狭窄容易流动滞止，导致血栓。为了加快这部分血液流动而消除血液低速区滞止区，消除血栓形成，本发明在转子的底部设计血流引导装置：例如血流引导装置的引导线为螺旋或者其他形状。当转子转动时，血液将按照此引导装置的引导加快流动而不再滞止，从而避免形成血栓。图2所示为一种引导线为螺旋状的血流引导装置，在靠近内孔位置加工(当然也可以是其他形状)，转子旋转方向如图中箭头所示。当转子旋转时，螺旋线引导着血液向转子中间流动，在其内部形成真空，吸引从转子推力盘外圈过来的血液，从而加快血液流动，避免血栓形成。
血液加速引导线的设计可以是图2所示的螺旋线或者其他形式的线。只要是引导血流的方向正确，即应确保血液流向从高压区到低压区。引导线的形状、高度设计应当符合血泵正常运行的转速。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (5)
1.一种离心式磁悬浮人工心脏泵的血流引导装置，其特征是：包括外壳、转子推力盘和引导线，其中，外壳中间固定有立柱，转子推力盘绕立柱旋转，转子推力盘与外壳间有间隙，外壳上端设有血液入口，下端设有血液出口，转子推力盘上设有引导线，当转子推力盘转动时，血液由入口吸入，一部分沿着转子推力盘外侧与外壳的间隙到达血液出口，由出口流出，另一部分从转子推力盘内侧与立柱之间的缝隙从下向上倒流，到入口处与流入血液会合。
2.如权利要求1所述的一种离心式磁悬浮人工心脏泵的血流引导装置，其特征是：所述转子旋转时，引导线引导着血液向转子中间流动，在其内部形成真空，吸引从转子推力盘外圈过来的血液，从而加快血液流动，避免血栓形成。
3.如权利要求1所述的一种离心式磁悬浮人工心脏泵的血流引导装置，其特征是：所述引导线的设计应满足引导血流的方向正确，即应确保血液流向从高压区到低压区。
4.如权利要求1所述的一种离心式磁悬浮人工心脏泵的血流引导装置，其特征是：所述为螺旋形。
5.如权利要求1所述的一种离心式磁悬浮人工心脏泵的血流引导装置，其特征是：所述引导线的形状、高度与血泵正常运行的转速相配合。
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