CN105407937A - 用于心脏泵的轴承 - Google Patents

Abstract

一种用于心脏泵(101,202,302)的滑动轴承组件(102,202,302)，所述滑动轴承组件包括：旋转部分(120,229,329)，使用时该旋转部分与心脏泵转子(108,208,303)一起旋转，所述旋转部分被配置成接合心脏泵壳体(7,107,207,307)的固定部分(125,225,325)，所述固定部分包括一个或多个第一轴承表面(127,227,327)，并且所述旋转部分包括一个或多个第二轴承表面(131,231,331)，所述一个或多个第二轴承表面被配置成与所述一个或多个第一轴承表面接触，从而在所述旋转部分旋转期间，在所述一个或多个第一轴承表面和所述一个或多个第二轴承表面之间限定轴承界面(135,235,335)，其中所述旋转部分包括一个或多个第一流动通道(133,133a,133b,233,233a,233b,333)，所述一个或多个第一流动通道被配置成中断所述轴承界面，并允许血液在所述滑动轴承组件的外部(132,132a,132b,232,232a,232b,332)与所述滑动轴承组件的中央(134,134a,134b,234,234a,234b,334)之间流动。

Description

用于心脏泵的轴承

本发明涉及用于心脏泵的轴承组件，特别地但不排他地涉及用于减轻减轻减轻减轻生物材料在轴承组件附近区域沉积的风险的心脏泵的轴承组件。

背景技术

心力衰竭作为全球主要的健康问题，每年导致成千上万的人死亡。直至最近，晚期心力衰竭的唯一治愈性疗法便是心脏移植或全人工心脏移植。不幸地，供体心脏的数量仅仅满足一小部分的需求，并且由于固有的技术困难，TAH还有待于获得广泛的认可。

近十年来，心室辅助装置已获得越来越多的认可，其主要作为通向移植的过渡设备。VAD设计用于长期植入并在病变心脏旁边工作，从而增加其输出并使患者存活下来，以及/或者在等待移植的同时使患者的生活质量更高。

VAD的应用已经表明，在大部分情况下，一旦植入该装置，心力衰竭将不会进一步地发展，并且患者恢复良好的生活质量。在没有获得心脏移植的情况下，患者能使用心室辅助装置疗法存活好几年，并没有重度并发症。因此，VAD可被看作是心脏移植的可行的备选方案，并且为成千上万的没有获得供体心脏的心力衰竭患者提供了希望。

目前，阻止VAD在更常规的基础上安装的主要原因是安装该装置所需的侵入性外科手术及该装置本身的高额成本。关于外科手术，典型地，安装VAD，连同心脏、胸主动脉、和腹腔的重大手术需要胸骨切开术和完整的心肺分流术。目前，除非在重度心力衰竭晚期的情况下，上述操作的风险未被证实。关于成本，目前的装置通常指令复杂，并且其结构需要专门且昂贵的制造工艺。由于手术过程时间长且强度大，安装VAD所需的手术同样是昂贵的。

如果VAD或等效的循环辅助装置的长期植入可以通过微创外科手术（例如，通过消除任何腹腔手术、对胸骨切开术和/或心肺分流术的需求）来实现，并且该装置的成本可以显著地降低，那么利用VAD来治疗心力衰竭将变得更加普遍和常规。

VAD的微创植入手术的关键在于使该装置足够小，以便其可以被舒适地完整植入心包腔内，消除对任何腹腔手术的需求。进一步地，与胸骨切开术截然不同，足够小以致于能通过胸廓切开术植入的装置将有利于适合此方法的情形。

将手术风险降至最小同样重要，因此使用现有的经验证的技术，并对其尽可能地改进是有益的。植入现有VAD的验证好的方法是将该装置直接附在左心室的顶部，该装置的入口位于心室内，且该装置的出口位于心脏的外部。这消除了对单独的流入插管的需求，降低了应用的可能性。取决于该装置的设计，泵的活动（叶轮、马达等）可能主要地位于心室内、心室壁之间、或心室的最外面。

概括地，心脏泵适于植入人心脏的心室中是已知的。心脏泵包括壳体和设置在壳体内用于使血液从入口沿主流动路径向出口流动的心脏泵转子，壳体包括血液入口、血液出口，和在进口和出口之间延伸的主要血液流动路径，也是已知的主流动路径。

在这样的已知装置中，所述心脏泵转子能可旋转地连接至壳体，绕着滑动轴承组件。设计VAD最为关键的因素之一是贯穿上述心脏泵的血液的通路，特别是在轴承的区域中的血液的通路。血液围绕该轴承流动的区域，即，围绕旋转元件和固定元件之间的圆周过渡区域，可能是血流淤滞区域，并因此倾向于血栓形成或甚至任何形式的蛋白质沉积。因此，特别重要的是，通过持续供应由心脏产生的新鲜血液将该轴承洗涤干净，并且这些区域的几何约束使得其特别易于造成血栓形成和/或泵沉积。

因此，将旋转元件和固定元件之间的界面直接地暴露于持续供应的血流，从而防止造成泵沉积和血栓形成的血液的蛋白质和细胞成分在该区域的聚集，这是可取的。

US8,088,059B2公开了一轴向流动心脏泵。与US8,088,059B2所公开的类似并被称为Jarvik2000的心脏泵已支撑一患者7年，其使用浸血轴承，轴承通过高流动清洗，从而避免过多的血栓形成。这使所述泵可以非常简单和细小。尽管如此，目前的Jarvik2000轴承及先前技术的所有其它的机械浸血轴承具有支承结构，该支承结构可能易受轴承附近的血栓影响。

US5,399,074A公开了一离心血液泵，用于心肺机等等，其包括叶轮，壳体，以及磁驱动装置，该壳体具有吸入口和输出口，并配备有用于可旋转地调节叶轮的空间，该磁驱动装置设置在壳体的外部。上述叶轮呈旋转对称形状，并含有旋片部分和圆柱形部分，圆柱形部配备有磁体装置。用于产生同轴旋转磁场的磁驱动装置包围上述圆柱形部分的磁体装置，并与所述磁铁装置协作使叶轮旋转。至少在旋叶部分侧的叶轮旋转中央的末端部分优选由枢轴轴承支撑。然而，US5,399,074A所公开的泵也易受在围绕轴承的区域中形成的血栓的影响。

因此，本发明寻求解决这些问题。

发明内容

根据本发明，提供了用于心脏泵的滑动轴承组件，该滑动轴承组件包括第一轴承部分。该第一轴承部分被配置成接合第二轴承部分。该第一轴承部分和该第二轴承部分中的一个被配置成与心脏泵转子一起旋转。该第一轴承部分包括一个或多个第一轴承表面，并且该第二轴承部分包括一个或多个第二轴承表面。该一个或多个第一轴承表面被配置成与一个或多个第二轴承表面接触，从而在所述心脏泵转子旋转期间，在一个或多个第一轴承表面和一个或多个第二轴承表面之间限定轴承界面。为了清洗该轴承界面并防止蛋白质沉积和/或血栓形成，该第一轴承部分包括一个或多个第一流动通道，该一个或多个第一流动通道被配置成中断该轴承界面，并允许血液在该滑动轴承组件的外部和该滑动轴承组件的中央之间流动。

该一个或多个第一流动通道可以由在非轴对称的第一轴承表面（例如，多面体）和轴对称的第二轴承表面（例如，球体或圆锥体）之间的一个或多个间隙形成，其中非轴对称的第一轴承表面可以具有一个或多个旋转对称度，可以是。该一个或多个第一轴承表面可以被配置成至少部分地形成棱锥体的形状。该一个或多个第一轴承表面可以被配置成在该第一轴承部分形成凹部。该凹部可以至少部分地为棱锥体形状的形式，比如，具有多边形底部的棱锥体、棱锥台和/或截头锥体。

该滑动轴承组件的外部可以为该滑动轴承组件的径向向外的区域。该滑动轴承组件的中央可以为该滑动轴承组件的径向向内的区域。

该第一轴承部分可以进一步包括穿过该第一轴承部分轴向延伸的开口。该开口被配置成横切一个或多个第一流动通道，并允许血液流经该第一轴承部分。该第二轴承部分可以包括穿过该第二轴承部分轴向延伸的另外的开口。

该一个或多个第一轴承表面和该一个或多个第二轴承表面可以为大致共形的。该一个或多个第一流动通道可以由一个或多个穿过该一个或多个第一轴承表面的凹槽形成。

该滑动轴承组件可以包括至少部分球窝轴承。该滑动轴承组件可以包括至少一个部分环锥形轴承。该滑动轴承组件还可以进一步被配置成使得该一个或多个第一轴承表面与相邻的一个或多个第一流动通道的一个或多个壁形成连续表面。

心脏泵可以包括一个或多个上述滑动轴承组件。该心脏泵可以进一步包括主流动路径和一个或多个次流动路径，该次流动路径至少部分地被配置成流体地连接主流动路径的两个或更多个区域。所述滑动轴承组件中的一个或多个第一流动通道可以至少部分地形成了所述次流动路径。该心脏泵转子包括一个或多个穿过该心脏泵转子延伸的第二流动通道。该一个或多个第二流动通道可以穿过该心脏泵转子轴向地和/或径向地延伸。该一个或多个第二流动通道可以穿过该心脏泵转子沿任何方向延伸。该一个或多个第二流动通道可以是弯曲的或笔直的。该心脏泵转子中的一个或多个第二流动通道可以至少部分地形成所述次流动路径。

所述滑动轴承组件中的一个或多个第一流动通道可以流体地连接至所述心脏泵转子中的一个或多个第二流动通道。为了清洗轴承界面并防止蛋白质沉积和/或血栓形成，所述一个或多个第二流动通道被配置成穿过所述心脏泵转子延伸，并与所述一个或多个第一流动通道流体地连接，使得血液可以穿过所述心脏泵转子在该滑动轴承组件的外部和该一个或多个第二流动通道之间流动。

该心脏泵进一步包括第一滑动轴承组件和第二滑动轴承组件。为了清洗轴承界面并防止蛋白质沉积和/或血栓形成，该心脏泵转子的一个或多个第二流动通道将该第一滑动轴承组件的一个或多个第一流动通道流体地连接至该第二滑动轴承组件的一个或多个第二流动通道，使得血液可以在在上述第一滑动轴承组件的外部和第二滑动轴承组件的外部之间流动。

根据本发明的另外的方面，提供了一种心脏泵，其包括心脏泵壳体、心脏泵转子、主流动路径和一个或多个次流动路径，其中配置该次流动路径至少部分地被配置成流体地连接主流动路径的两个或更多个区域。该心脏泵还包括一个或多个滑动轴承组件，该滑动轴承组件包括：第一轴承部分，其被配置成接合第二轴承部分。所述第一轴承部分和所述第二轴承部分中的一个被配置成与所述心脏泵转子一起旋转。所述第一轴承部分包括一个或多个第一轴承表面，并且所述第二轴承部分包括一个或多个第二轴承表面。所述一个或多个第一轴承表面被配置成与所述一个或多个第二轴承表面接触，从而在所述心脏泵转子旋转期间，在所述一个或多个第一轴承表面和所述一个或多个第二轴承表面之间形成轴承界面。为了清洗所述轴承界面并防止蛋白质沉积和/或血栓形成，所述第一轴承部分包括一个或多个第一流动通道，其被配置成中断所述轴承界面，并允许血液在所述滑动轴承组件的外部和所述滑动轴承组件的中央之间流动。所述一个或多个第一流动通道至少部分地形成一个或多个次流动路径。

附图说明

为了更好的理解本发明，以及更清楚地展示如何实施本发明，将结合附图，通过实施例的方式进行说明，其中：

图1展示了左心室植入有心脏泵的心脏的剖视图；

图2A展示了心脏泵的第一实施例中的在安装状态的根据本发明的滑动轴承组件的第一实施例；

图2B展示了在未安装状态根据本发明的滑动轴承组件的第一实施例；

图2C展示了根据心脏泵的第一实施例中的在安装状态的滑动轴承组件的第一实施例的第一轴承组件的详细视图；

图2D展示了根据心脏泵的第一实施例中的在安装状态的滑动轴承组件的第一实施例的第二轴承组件的详细视图；

图3A展示了心脏泵的第二实施例中的在安装状态的根据本发明的滑动轴承组件的第二实施例；

图3B展示了在未安装状态的根据本发明的滑动轴承组件的第二实施例；

图3C展示了根据心脏泵的第二实施例中的在安装状态的滑动轴承组件的第二实施例的第一轴承组件的详细视图；

图3D展示了根据心脏泵的第二实施例中的在安装状态的滑动轴承组件的第二实施例的第二轴承组件的详细视图；

图4A展示了心脏泵的第三实施例中的在安装状态的根据本发明的滑动轴承组件的第二实施例；

图4B展示了根据心脏泵的第三实施例中的在安装状态的滑动轴承组件的第二实施例的第一轴承组件的详细视图；

图4C展示了根据心脏泵的第三实施例中的在安装状态的滑动轴承组件的第二实施例的第二轴承组件的详细视图；

图5展示了在未安装状态的根据本发明的滑动轴承组件的第三实施例。

具体实施方式

图1描述了用于心力衰竭治疗的心脏泵1，例如，心室辅助装置，其在心脏5的左心室3中处于已安装状态。所述心脏泵1包括心脏泵壳体7，所述壳体7包括血液入口9和血液出口11。所述心脏泵1包括心脏泵转子，该心脏泵转子至少部分设置在所述心脏泵壳体7内。

所述心脏泵1包括流入插管14和泵室15，其中流入插管14至少部分地位于所述左心室3的内部，所述泵室15位于所述心脏5的外部。所述流入插管14在所述泵室15之间延伸，穿过所述左心室3的壁进入所述左心室3的腔中。使得所述入口9完全位于所述左心室3内。所述泵室15位于所述左心室3的顶部，并且所述出口11连接至流出插管17。在图1所示的实施例中，所述流出插管17与降主动脉19吻合，然而在可替换的实施例中中，所述流出插管17可以与升主动脉21吻合。

本发明涉及用于心脏泵的滑动轴承组件，该滑动轴承组件降低其附近区域的蛋白质沉积和/或血栓形成的风险。所述滑动轴承组件是轴承组件的类型，其中轴承表面被配置成在运转期间接触。例如，所述滑动轴承组件可以不包括中间滚动元件，运动直接在两个或更多个的相接触表面之间传递。

心脏泵的第一实施例中的滑动轴承组件的第一实施例

图2A至图2D展示了安装在心脏泵101的第一实施例中的滑动轴承组件102的第一实施例。图2A展示了心脏泵101的横截面。所述心脏泵101包括心脏泵壳体107和心脏泵转子108。所述心脏泵转子106可旋转地连接至叶轮，所述叶轮被配置成泵送血液。所述心脏泵转子108由一个或多个滑动轴承组件102支撑。在如图2A所示的实施例中，所述心脏泵转子由第一滑动轴承组件102a和第二滑动轴承组件102b大致约束为，例如5个自由度，使得所述心脏泵转子108可以绕纵轴A-A旋转。所述叶轮随所述第一滑动轴承组件102a设置在所述转子的末端。

主流动路径122限定为在所述心脏泵101中的所述入口109和所述出口111之间的血流。次流动路径124限定为不形成所述主流动路径122的在所述心脏泵101内侧的任何循环流。所述次流动路径124被配置成至少部分地流体地连接所述主流动路径122的两个或更多个区域。

所述滑动轴承组件102包括一个或多个第一轴承部分129。所述第一轴承部分129包括一个或多个第一轴承表面131。在图2A所示的实施例中，所述滑动轴承组件102a,102b分别包括第一个第一轴承部分129a和第二个第一轴承部分129b。使用时，所述第一轴承部分129a和129b与所述心脏泵转子108一起旋转。在图2A所示的实施例中，所述第一轴承部分129a，129b固定至所述心脏泵转子108，然而在可替换的实施例（未显示）中，所述第一轴承部分129a,129b可以集成至所述心脏泵转子108。所述第一轴承部分129a,129b可以由与所述心脏泵转子108不同的材料，例如，陶瓷材料，构成。所述第一轴承部分129a,129b可以由与所述心脏泵壳体相似的材料，例如钛合金，构成。所述第一轴承部分129a,129b可以包括表面涂层和/或可以经过表面处理，以改进所述滑动轴承组件102a,102b的磨损特性。

所述心脏泵壳体107包括一个或多个第二轴承部分125。所述第二轴承部分125包括一个或多个第二轴承表面127。在图2A所示的实施例中，所述心脏泵壳体包括第一个第二轴承部分125a和第二个第二轴承部分125b，第一个第二轴承部分125a和第二个第二轴承部分125b固定至所述心脏泵壳体107，然而在可替换的实施例（未显示）中，所述第二轴承部分125a，125b可以集成至所述心脏泵壳体107。所述第二轴承部分125a，125b可以由与所述心脏泵壳体107不同的材料，例如陶瓷材料，构成。所述第二轴承部分125a，125b可以由与所述心脏泵壳体相似的材料，例如钛合金，构成。所述第二轴承部分125a,125b可以包括表面涂层和/或可以经过表面处理，以改进所述滑动轴承组件102a，102b的磨损特性。

所述第一轴承部分129a,129b分别被配置成接合所述第二轴承部分125a，125b。所述第一轴承部分129a,129b的一个或多个第一轴承表面131a,131b被配置成在所述心脏泵转子108旋转期间，分别与所述第二轴承部分125a,125b的一个或多个第二轴承表面127a,127b接触。所述心脏泵转子108旋转期间，在所述一个或多个第二轴承表面127a,127b中的每一个和所述一个或多个第一轴承表面131a,131b之间限定轴承界面135a,135b。因此，除所述第一轴承部分129a,129b之外，所述滑动轴承组件102a,102b可以分别包括所述第二轴承部分125a,125b。

所述第一轴承部分129a,129b进一步包括一个或多个第一流动通道133a,133b。所述第一流动通道133a,133b被配置成中断，例如横切，所述轴承界面135a,135b，并允许血液在所述滑动轴承组件102a,102b的外部132a,132b与所述滑动轴承组件102a,102b的中央134a,134b之间流动。换言之，所述第一流动通道133a,133b可以为所述第一轴承表面131上的开放通道，例如，所述一个或多个第一流动通道可以由贯穿所述一个或多个第一轴承表面131的一个或多个凹槽形成。所述第二轴承表面127可以延伸穿过所述所述第一流动通道133a,133b的开口侧。所述滑动轴承组件102a,102b的外部132a,132b为所述滑动轴承组件102a,102b的径向向外的区域，并且所述滑动轴承组件102a,102b的中央134a,134b为所述滑动轴承组件102a和102b的径向向内的区域。

图2B展示了在未安装状态的所述滑动轴承组件102的第一轴承部分129和第二轴承部分125的详细视图。所述第一轴承部分129包括平坦的第一轴承界面131，该第一轴承界面131被设置成在所述第一轴承部分129的各突起137上。所述第二轴承部分125包括部分球形的第二轴承表面127。该第一流动通道133设置在所述突起137之间。所述第一轴承表面131及第二轴承表面127被配置成使得在所述第一轴承表面131与第二轴承表面127接合时，限定轴承界面135。在包括第一和第二轴承组件102a，102b的安装状态，如下文的实施例所述，所述第一轴承部分129可以由此绕所述第二轴承部分125大致约束为5个自由度。

在滑动轴承组件102的第一实施例中，所述轴承表面135在部分球形的第二轴承表面127和三个平坦的第一轴承表面131之间包括三个点接触区域。然而，在可替换的实施例（见下文所述的图3A至图4C）中，所述滑动轴承组件102包括至少一个部分球窝轴承，其中所述一个或多个第二轴承表面127和所述一个或多个第一轴承表面131为大致共形的。通常，所述滑动轴承组件102被配置成使得所述心脏泵转子108由所述第一和第二轴承表面131，127（参见，例如图5）之间的点接触、线接触或面接触的任意组合约束为5个自由度。

在图2A至2D所示的滑动轴承组件102的第一实施例中，所述第一轴承部分129a,129b进一步包括第一流动通道133a,133b，所述第一流动通道133a，133b被配置成中断所述轴承界面135a,135b，并允许血液在所述滑动轴承组件102a,102b的外部132a,132b与所述滑动轴承组件102a,102b的中央134a,134b之间流动。可以预期的是，为了提供用来清洗所述轴承界面135a,135b的恒定血流，血液可以在每个第一轴承通道133a,133b流入和/流出。由于蛋白质沉积和/或血栓形成与流动淤滞的区域有关，使的血流连续穿过所述滑动轴承组件102，并中断所述第一和第二轴承表面131，127之间的圆周接触可以看作是有利地。本发明有助于减轻减轻减轻减轻与蛋白质沉积和/或血栓形成有关的流动淤滞的区域的嗜好，从而减少由于植入装置的轴承故障和/或失效而造成的不良事件的总数。

所述心脏泵转子108可以进一步包括一个或多个第二流动通道139，该第二流动通道139穿过所述心脏泵转子106轴向地和/或径向地延伸。所述一个或多个第二流动通道139可以流体地连接至在所述滑动轴承组件102中的一个或多个第一流动通道133。所述滑动轴承组件102的一个或多个第一流动通道133和/或上述心脏泵转子108的一个或多个第二流动通道139可以至少部分地形成所述次流动路径124。所述次流动路径可以至少部分地被配置成连接所述主流动路径122的两个或更多个区域。

在图2A和2C所示的心脏泵101的第一实施例中，所述心脏泵转子108包括多个第二流动通道139，该第二流动通道139穿过所述心脏泵转子108径向地延伸，所述第二流动通道139流体地连接至上述第一滑动轴承组件102a中的第一流动通道133a。

图2C和图2D分别展示了在安装状态的第一滑动轴承组件102a和第二滑动轴承组件102b的详细视图。图2C描述了血液如何进入次流动路径124，该次流动路径124在所述心脏泵转子108的叶轮盖141与心脏泵壳体107之间形成。血液从所述叶轮盖141的外径的高压区流向所述叶轮盖141的内径的低压区。所述轴承界面135a位于所述次流动路径124中。因此，所述第一轴承组件102a中的所述第一流动通道133a允许血液在所述第一滑动轴承组件102a的外部132a和中央134a之间流动。由于所述心脏泵转子108中的第二流动通道139a流体地连接至所述第一流动通道133a，血液可以在所述第一滑动轴承组件102a的中央134a和所述主流动路径122之间流动。因此，所述第一轴承组件102a中的第一流动通道133a允许血液在所述第一滑动轴承组件102a的外部132a和中央134a之间流动。这样，为了清洗所述轴承界面135a并瓦解任何可能存在流动淤滞的区域，所述轴承界面135a供有连续的新鲜血流，从而减轻在围绕所述滑动轴承组件102a的区域中的血栓形成和/或蛋白质沉积的风险。

图2D描述了血液如何进入次流动路径124，所述次流动路径124由第二滑动轴承组件102b中的第一流动通道133b形成。所述第一流动通道133b流体地连接所述第二滑动轴承组件102b的外部132b和中央134b。因此，与所述第一轴承组件102a的方式类似，为了清洗所述轴承界面135b并瓦解任何可能存在流动淤滞的区域，所述轴承界面135b供有连续的新鲜血流，从而减轻在围绕所述滑动轴承组件102b的区域中的血栓形成和/或蛋白质沉积的风险。

心脏泵的第二实施例中的滑动轴承组件的第二实施例

图3A至图3D展示了安装在心脏泵201的第二实施例中的滑动轴承组件202的第二实施例。所述心脏泵201的所述滑动轴承组件202所包括的特征与上文所述的特征类似，其益处同样适用于下文所述的实施例。第一实施例的特征同样适用于第二实施例，并且下文描述了任何附加的和/或可替换的特征。为简洁起见，这些相似特征共用相似的附图标记，例如，滑动轴承组件102的第一实施例和滑动轴承组件202的第二实施例。

图3A展示了心脏泵201的横截面。所述心脏泵201包括心脏泵壳体207和心脏泵转子208。所述心脏泵转子208由一个或多个滑动轴承组件202支撑。在图3A所示的实施例中，所述心脏泵转子208由第一和第二滑动轴承组件202a，202b大致约束为5个自由度，使得所述心脏泵转子208可以绕纵轴B-B旋转。

图3B展示了在未安装状态的滑动轴承组件202的第一轴承部分229和第二轴承部分225的详细视图。所述滑动轴承组件202包括球窝型轴承组件，其中所述第二轴承部分225包含部分球形的第二轴承表面227。所述第一轴承部分229包括相应形状的第一轴承表面231。所述第一轴承表面231被第一流动通道233中断，从而形成非连续的第一轴承表面231，其共享共同的部分球形的边界。所述第一轴承表面231和第二轴承表面227是大致共形的。所述第一和第二轴承表面231,227被配置成使得在所述第一和第二轴承表面231，227接合时，限定轴承界面235。

所述第一轴承部分229还包括开口243，该开口243穿过所述第一轴承部分229轴向地延伸。所述开口243被配置成横切所述第一流动通道233，并允许血液流经所述第一轴承部分229。在可替换的实施例（未显示）中，所述第一轴承部分229可能不包含所述开口243。因此，可以认识到，在这样的可替换实施例中，血液可以以类似的方式流进和/或流出所述第一流动通道233，并且其益处与滑动轴承组件的第一实施例所述的相似。

还可以认识到，所述第一轴承组件231可以为平面的，或者甚至任何形式，比如截头圆锥形的。

所述心脏泵转子208可以进一步包括一个或多个第二流动通道239，该一个或多个第二流动通道239穿过所述心脏泵转子208轴向地和/或径向地延伸。所述一个或多个第二流动通道239流体地连接至滑动轴承组件202中的所述一个或多个第一流动通道233。所述滑动轴承组件202中的一个或多个第一流动通道233和心脏泵转子208中的一个或多个第二流动通道239可以至少部分地形成所述次流动路径224。所述次流动路径224可以至少部分地被配置成连接主流动路径222的两个或更多个区域。

所述心脏泵转子208的所述一个或多个第二流动通道239被配置成使所述第一滑动轴承组件202a的一个或多个第一流动通道233a流体地连接至所述第二滑动轴承组件202b的一个或多个第一流动通道233b，使得血液可以在所述第一滑动轴承组件202a的外部232a和所述第二滑动轴承组件202b的外部232b之间流动。

在图3A、3C和3D所示的心脏泵201的第二实施例中，所述心脏泵转子208包括第二流动通道239，所述第二流动通道239穿过所述心脏泵转子208的长度轴向地延伸。所述第二流动通道239被配置成使所述第一滑动轴承组件202a中的第一流动通道233a流体地连接至所述第一滑动轴承组件202b的第一流动通道233b。

图3C和3D分别展示了在安装状态的第一和滑动轴承组件202a，202b的详细视图。图3C描述了血液如何进入在心脏泵转子208的叶轮盖241与心脏泵壳体207之间形成的次流动路径224。血液从所述叶轮盖241的外径的高压区流向所述叶轮盖241的内径的低压区。所述轴承界面235a位于所述次流动路径224中。因此，所述第一滑动轴承组件202a中的第一流动通道233a允许血液在所述第一滑动轴承组件202a的外部232a和中央234a之间流动。由于开口243a沿第一轴承部分229a轴向地延伸，横切所述第一流动通道233a，血液被进一步允许流经第一轴承部分229并进入心脏泵转子208的第二流动通道239中。

图3D描述了血液如何流经所述心脏泵转子208中的第二流动通道239并流经第二滑动轴承组件102b。所述第二流动通道239被配置成使所述第二滑动轴承组件202b的第一轴承部分229b中的开口243b连接至所述第一滑动轴承组件202a的第一轴承部分229a中的开口243a。因此，血液被进一步允许在所述心脏泵转子208中的第二流动通道239和所述第一轴承部分229b的第一流动通道233b之间流动。

因此，所述第一滑动轴承组件202a的外部232a由所述第一流动通道233a,233b、所述开口243a,243b和所述第二流动通道239，流体地连接至所述第二滑动轴承组件202b的外部232b。因此，在所述叶轮盖241的外径和所述第二滑动轴承组件202b的外部234b之间限定次流动路径。这样，为了清洗所述轴承界面235a,235b并瓦解任何可能存在流动瘀滞的区域，所述轴承界面235a,235b供有连续的新鲜血液，从而减轻在围绕所述第一滑动轴承组件202a和第二滑动轴承组件202b的区域中的血栓形成和/或蛋白质沉积的风险。

心脏泵的第三实施例中的滑动轴承组件的第二实施例

图4A至图4D描述了安装在心脏泵301的第三实施例中的滑动轴承组件202的第二实施例。心脏泵301的滑动轴承组件202所包括的特征与上文所述的特征类似，其益处同样适用于下文所述的实施例。第一和第二实施例的特征同样适用于第三实施例并且下文描述了任何附加的和/或可替换的特征。为简洁起见，设定这些相似的特征共用相似的附图标记，例如，心脏泵201的第二实施例和心脏泵301的第三实施例。下文将描述任何附加的和/或可替换的特征。

图4A展示了心脏泵301的横截面。所述心脏泵301包括心脏泵壳体307和心脏泵转子308。所述心脏泵转子308由上述一个或多个滑动轴承组件202支撑。在图4A所示的实施例中，所述心脏泵转子308由所述第一和第二滑动轴承组件202a,202b大致约束为5个自由度，使得所述心脏泵转子308绕纵轴C-C旋转。

所述心脏泵转子308可以进一步包括一个或多个第二流动通道339，所述一个或多个第二流动通道339穿过所述心脏泵转子308轴向地和/或径向地延伸。所述心脏泵中的所述一个或多个第二流动通道339流体地连接至所述滑动轴承组件202中的一个或多个第一流动通道233。所述滑动轴承组件202中的一个或多个第一流动通道233和所述心脏泵转子308中的一个或多个第二流动通道339可以至少部分地形成上述次流动路径324。所述次流动路径至少部分地被配置成连接主流动路径322的两个或更多个区域。

在图4A至4C所示的心脏泵301的第三实施例中，所述心脏泵转子308包括一个或多个轴向第二流动通道339'，所述轴向第二流动通道339'至少部分地穿过所述心脏泵转子308的长度轴向地延伸。所述心脏泵转子308进一步包括一个或多个径向第二流动通道339"，所述径向第二流动通道339"至少部分地穿过所述心脏泵转子308径向地延伸。所述一个或多个轴向第二流动通道339^'被配置成使所述一个或多个径向第二流动通道339"流体地连接至所述第一滑动轴承组件202中的第一流动通道233。

图4B和图4C分别展示了在安装状态的第一和第二滑动轴承组件202a,202b的详细视图。图4C描述了血液如何在所述第一滑动轴承组件202a中流动。血液进入在所述心脏泵转子308的叶轮盖341与心脏泵壳体307之间形成的次流动路径324。血液从所述叶轮盖341的外径的高压区流向所述叶轮盖341的内径的低压区。轴承界面235a位于所述次流动路径224中。因此，所述第一轴承组件202a中的第一流动通道233a允许血液在所述第一滑动轴承组件202a的外部232a和中央234a之间流动。由于开口243a穿过第一轴承部分229a轴向地延伸，横切所述第一流动通道233a，血液可以进一步被允许从第一轴承部分229流入心脏泵转子308中的轴向第二流动通道339'和径向第二流动通道339"。

因此，所述第一滑动轴承组件202a的外部232a由所述第一流动通道233a、上述开口243a及纵向和径向第二流动通道339'，339"流体地连接至主流动路径322。因此，次流动路径324限定在所述叶轮盖241的外径和所述主流动路径322之间。这样，为了清洗轴承界面135a并瓦解任何可能存在流动瘀滞的区域，所述轴承界面235a供有连续的新鲜血液，从而减轻了在围绕所述第一滑动轴承组件202a的区域中的血栓形成和/或蛋白质沉积的风险。

图4C描述了血液如何流经第二滑动轴承组件202b。血液进入在所述心脏泵转子308的外径和所述第二滑动轴承组件202b的外部之间形成的次流动路径324。轴承界面235b位于所述次流动路径324中。因此，所述第二滑动轴承组件202b中的第一流动通道333b允许血液在所述第二滑动轴承组件202b的外部232b和中央234b之间流动。由于开口243b穿过所述第一轴承部分229b轴向地延伸，横切所述第一流动通道233b，血液进一步被允许在所述第一轴承部分229、所述心脏泵转子308的轴向第二流动通道339'和径向第二流动通道339"之间流动。

因此，所述第二滑动轴承组件202b的外部232b由所述第一流动通道233b、所述开口243b及轴向和径向第二流动通道339',339"，流体地连接至所述主流动路径322。因此，在所述心脏泵转子308的外径和所述主流动路径322之间限定另外的次流动路径324。这样，为了清洗轴承界面235b并瓦解任何可能存在流动瘀滞的区域，轴承界面235b供有连续的新鲜血液，从而减轻在围绕所述第二滑动轴承组件202b的区域中的血栓形成和/或蛋白质沉积的风险。

用于心脏泵的滑动轴承组件的第三实施例

图5描述了用于心脏泵1的滑动轴承组件302的第三实施例。用于心脏泵1的滑动轴承组件302所包括的特征与上文所述的特征类似，其益处同样适用于下文所述的实施例。前述实施例的特征同样适用于第三实施例并且下文描述了附加的和/或可替换的特征。为简洁起见，设定这些相似特征共用相似的附图标记，例如，滑动轴承组件302的第三实施例和滑动轴承组件202的第二实施例。下文将描述任何附加的和/或可替换的特征。

图5展示了在未安装状态的滑动轴承组件302的第一轴承部分329和第二轴承部分325的详细视图。所述第一轴承部分329包括三个或更多个平坦的第二轴承表面331，该第二轴承表面331设置在第一轴承部分329的凹部337。所述第二轴承部分325包括部分球形的第一轴承表面327。所述第一和第二轴承表面331，327被配置成使得所述第一和第二轴承表面331,327的接合时，限定轴承界面335。

在图5所示的滑动轴承组件302的第三实施例中，所述凹部337通过第一轴承部分329中的四面体形状的切除块提供。然而，在可替换的实施例（未显示）中，所述凹部337可以例如，由点接触、线接触或面接触的任意组合通过可旋转地接收所述第一轴承部分329的任何形状的切除块提供。

所述第一轴承部分329可以进一步包括一个或多个第一流动通道333，所述一个或多个第一流动特定的333被配置成中断轴承界面335并允许血液在滑动轴承组件302的外部332和滑动轴承组件302的中央334之间流动。所述滑动轴承组件302可以进一步被配置成使得所述一个或多个第二轴承表面331与相邻的一个或多个的第一流动通道333的一个或多个壁形成连续表面。在图5所示的滑动轴承组件302的第三实施例中，所述三个平坦的轴承表面331中的每一个与相邻的第一流动通道333的壁形成连续表面。

因此，在安装状态（未显示），血液允许在所述滑动轴承组件302的外部332和中央334之间流动。这样，为了清洗所述轴承界面335并瓦解任何可能存在流动瘀滞的区域，所述轴承界面335供有连续的新鲜血液，从而减轻在围绕所述滑动轴承组件32的区域中的血栓形成和/或蛋白质沉积的风险。

所述第一轴承部分329进一步包括开口343，该开口343穿过所述第一轴承部分329轴向地延伸。所述开口343被配置成横切所述第一流动通道333并允许血液流经第一轴承部分329。在可替换的实施例（未显示）中，所述第一轴承部分329可以不包括所述开口343。因此，可以认识到，在这样的可替换的实施例中，血液可以以相似的方式流进和/或流出所述第一流动通道333，并且其益处与所述滑动轴承组件102的第一实施例所述的相似。

一般地，可以认识到，所述的滑动轴承组件102、202和302的实施例并不局限于与心脏泵101、201和301的相关实施例一起使用。事实上，根据本发明的所述滑动轴承组件102、202和302中的每一个可以安装在任何所述实施例中或任何其它的适当的心脏泵中。

附图标记

1,101,201.301心脏泵

3左心室

5心脏

7,107,207,307心脏泵壳体

8,108,208,308心脏泵转子

9,109入口

11,111出口

14流入插管

15泵室

16左心室壁

17流出插管

19降主动脉

21升主动脉

102,202,302滑动轴承组件

102a,202a第一滑动轴承组件

102b,202b第二滑动轴承组件

122,222,322主流动路径

124,224,324次流动路径

125,225,325固定部分

127,227,327第一轴承表面

129,229,329旋转部分

131,231,331第二轴承表面

132,132a,132b,232,232a,232b,332滑动轴承组件的外部

133,133a,133b,233,233a,233b,333第一流动通道

134,134a,134b,234,234a,234b,334滑动轴承组件的中央

135,135a,135b,235,235a,235b,335轴承界面

137突起

139,139a,139b,239,239a,239b,339,339',339'^"第二流动通道

141,241叶轮盖

Claims (19)

1.一种用于心脏泵的滑动轴承组件，所述滑动轴承组件包括：

第一轴承部分，所述第一轴承部分被配置成接合第二轴承部分，所述第一轴承部分和所述第二轴承部分中的一个被配置成与心脏泵转子一起旋转，所述第一轴承部分包括一个或多个第一轴承表面，并且所述第二轴承部分包括一个或多个第二轴承表面，所述一个或多个第一轴承表面被配置成与所述一个或多个第二轴承表面接触，从而在所述心脏泵转子旋转期间，在所述一个或多个第一轴承表面和所述一个或多个第二轴承表面之间限定轴承界面界面，

其中所述第一轴承部分包括一个或多个第一流动通道，所述一个或多个第一流动通道被配置成中断所述轴承界面，并允许血液在所述滑动轴承组件的外部和所述滑动轴承组件的中央之间流动。

2.根据权利要求1所述的滑动轴承组件，其特征在于，所述滑动轴承组件还包括开口，所述开口穿过所述第一轴承部分轴向地延伸，其被配置成横切所述一个或多个第一流动通道，并允许血液流经所述第一轴承部分。

3.根据权利要求1或2所述的滑动轴承组件，其特征在于，所述一个或多个第一轴承表面和所述一个或多个第二轴承表面是大致共形的。

4.根据权利要求1至3中任何一项所述的滑动轴承组件，其特征在于，所述一个或多个第一流动通道由穿过所述一个或多个第一轴承表面的一个或多个凹槽形成。

5.根据权利要求1至4中任何一项所述的滑动轴承组件，其特征在于，所述滑动轴承组件包括至少一个部分球窝轴承。

6.根据权利要求1至4中任何一项所述的滑动轴承组件，其特征在于，所述滑动轴承组件至少包括部分环锥形轴承。

7.根据权利要求1至6中任何一项所述的滑动轴承组件，其特征在于，所述一个或多个第二轴承表面与相邻的一个或多个第一流动通道的一个或多个壁形成连续表面。

8.根据权利要求1至7中任何一项所述的滑动轴承组件，其特征在于，所述一个或多个第一流动通道由非轴对称的第一轴承表面和轴对称的第二轴承表面之间的一个或多个空隙创建。

9.根据权利要求1至8中任何一项所述的滑动轴承组件，其特征在于，所述一个或多个第一轴承表面被配置成至少部分地形成棱锥体形状。

10.一种心脏泵，其包括一个或多个根据权利要求1至9所述的滑动轴承组件。

11.根据权利要求10所述的心脏泵，其特征在于，所述心脏泵还包括主流动路径和一个或多个次流动路径，所述次流动路径至少部分地被配置成流体地连接主流动路径的两个或更多个区域。

12.根据权利要求11所述的心脏泵，其特征在于，所述滑动轴承组件中的所述一个或多个第一流动通道至少部分地形成所述次流动路径。

13.根据权利要求10至12中任意一项所述的心脏泵，其特征在于，所述心脏泵转子包括一个或多个第二流动通道，所述一个或多个第二流动通道穿过所述心脏泵转子延伸。

14.根据权利要求13所述的心脏泵，其特征在于，所述心脏泵转子中的一个或多个第二流动通道至少部分地形成所述次流动路径。

15.根据权利要求13或14所述的心脏泵，其特征在于，所述滑动轴承组件中的一个或多个第一流动通道流体地连接至所述心脏泵转子中的一个或多个第二流动通道。

16.根据权利要求13至15中任意一项所述的心脏泵，其特征在于，所述一个或多个第二流动通道被配置成穿过所述心脏泵转子延伸，并与所述一个或多个第一流动通道流体地连接，使得血液可以穿过所述心脏泵转子在所述滑动轴承组件的外部和所述一个或多个第二流动通道之间流动。

17.根据权利要求13至16中任意一项所述的心脏泵，其特征在于，所述心脏泵还包括第一滑动轴承组件和第二滑动轴承组件，其中所述心脏泵转子的一个或多个第二流动通道将所述第一滑动轴承组件的一个或多个第一流动通道流体地连接至所述第二滑动轴承组件的一个或多个第一流动通道，使得血液可以在所述第一滑动轴承组件的外部与所述第二滑动轴承组件的外部之间流动。

18.一种心脏泵，其包括：

心脏泵壳体；

心脏泵转子；

主流动路径和一个或多个次流动路径，其中所述次流动路径至少部分地被配置成流体地连接所述主流动路径的两个或更多区域；

一个或多个滑动轴承组件，所述滑动轴承组件包括：

第一轴承部分，所述第一轴承部分被配置成接合第二轴承部分，所述第一轴承部分和所述第二轴承部分中的一个被配置成与心脏泵转子一起旋转，所述第一轴承部分包括一个或多个第一轴承表面，并且所述第二轴承部分包括一个或多个第二轴承表面，所述一个或多个第一轴承表面被配置成与所述一个或多个第二轴承表面接触，从而在所述心脏泵转子旋转期间，在所述一个或多个第一轴承表面和所述一个或多个第二轴承表面之间限定轴承界面，其中所述第一轴承部分包括一个或多个第一流动通道，所述一个或多个第一流动通道被配置成中断所述轴承界面，并允许血液在所述滑动轴承组件的外部和所述滑动轴承组件的中央之间流动；

其中所述一个或多个第一流动通道至少部分地形成一个或多个次流动路径。

19.一种滑动轴承组件或心脏泵，其如参照图2至5在此所述并如这些图所示。