CN109789257A - 血泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种血泵，其具有机械轴承部段。为此设有由金刚石构成的球部段。

Description

血泵

本发明的主题是根据权利要求1的血泵以及用于血泵的轴承部段。

在现有技术中知道了用于支承血泵中转子的各种可能方式。此时最常见的是机械轴承、磁力轴承、流体动力轴承或上述轴承的混合形式。

在机械轴承情况下知道了所谓的“球/碗”轴承。因此例如US5707218描述了这种轴承，在此，球部段在轴向和径向上都支承在球帽部段中。

这种机械轴承因压紧力大而有许多缺点。

本发明的任务是提供一种用于血泵的轴承部段，其消除现有缺点。

根据本发明，该任务通过权利要求1的主题以及如权利要求1所述的血泵用轴承部段完成。

血泵包括壳体，壳体具有设于上游的入口、设于下游的出口和可转动支承的具有轴线和叶片的转子。此外设有用于支承转子的机械轴承，其中该机械轴承包括至少一个球部段和至少一个至少部分容纳该球部段的球帽部段。球部段在此是指如下的球部，其或是一个球体，或是因用一个平面截取球体而形成的球体部分。球部段被压到球帽部段上，从而在两个构件之间存在形状配合接合。

球帽部段在此是指球部的内表面即球形罩内表面或者球区的内部。球形罩形成球部段表面的弯曲部。球区形成球形层或球形垫圈的弯曲表面部分。

在球帽部段中会注意到沿转动轴线的球帽部段高度不应大于相应的球半径。球部段和球帽部段至少在局部以转动轴线为中心是旋转对称的，即球部段和球帽部段的叠置表面或相互压紧表面是旋转对称的。转动轴线在此基本上与转子的轴线重合。

球部段由优选借助由化学沉积法制成的硬质材料构成。在这里，硬质材料例如是指金刚石、金属碳化物或某些陶瓷材料。例如除了金刚石外，术语“硬质材料”也包含氮化物如优选立方晶氮化硼、氮化钛或氮化硅、或者碳化物如优选碳化硅、碳化硼、碳化钨、碳化钒、碳化钛或碳化钽以及氧化物如优选氧化铝或二氧化锆。硬质材料因其硬度而具有良好的耐磨性。此外，金刚石具有良好的导热性，因此由球部段和球帽部段之间的摩擦产生的热可以良好地被流过血泵的流体如血吸收。通过化学气相沉积法(CVD)制造的金刚石或其它的上述硬质材料如氮化硅或氮化硼也具有如下优点，它们相比于天然金刚石便宜许多并且经常具有更好的导热性。此外，可以通过现代的造型方法根据支承要求来设计球部段形状。

机械轴承优选承受大部分作用于转子的轴向力。此外，优选也由球帽部段承受一部分径向作用的力。摩擦面在此通过球部段与球帽部段之间的接触面预定。但在此要注意，在球部段和球帽部段之间有弹性液动态润滑区或者混合摩擦区即由固体和液体造成的摩擦区，在该区域内存在很薄一层液体就像在这里是血或食盐溶液。弹性流体动态润滑不同于液压动态支承。

为了获得适当的摩擦面设定尺寸而可以规定，如此选择球部段或球帽部段的曲率(即半径)，由球部段的径向和轴向作用力赋予球帽部段的力矢量垂直于该摩擦面。这可以指明球帽部段或球部段的待选择的曲率半径。

此外，可以如此选择球部段的或球帽部段的曲率，如此设定球帽部段轴向面积(即球帽部段投影到垂直于转动轴线的平面的面积)的大小与球帽部段径向面积(即球帽部段径向投影面积)的大小之比，其对应于轴向作用力与径向作用力之比。

驱动力轴向/径向(Fa/Fr)之比优选限定出起点切向角度α_start>arctan(Fa/Fr)。

终点切向角度优选由复合材料的摩擦值限定。适用的是α_end>arctan(μ)，低于该角度则出现自锁，即存在摩擦过大的危险。

优选地，就像所出现的那样，球帽部段设计成是扁平的(即沿转动轴线的横向的半径与平行于转动轴线的高度之比明显大于1)，即，将终点切向角度最大化，而在出现磨损情况下由球帽部段构成的球无法抖动。

球半径的下限由允许的磨损和最大表面温度限定。因为所产生的热量在理论上与球半径无关，故小的球比大的球热。

沿轴向和径向作用于轴承的力例如可以通过流体沿转子的流动模拟来确定，并且球部段的和/或球帽部段的弯曲或表面与通过模拟所确定的力对应地来选择。

不同于带有金刚石涂层如类金刚石碳(DLC)的金属，借助化学沉积法制造的金刚石或其它硬质材料具有明显更好的导热值。此外，如此获得由金刚石构成的球部段，球部段的整个体积可用于在摩擦热与流体之间的换热。由从属权利要求得到泵或轴承部段的其它实施方式。

在本发明的一个变型中，球部段是一个球。在一个替代实施方式中，球部段只是一个球部，其中该球部可以包括在球的一个半径和两倍半径之间的高度，即球部段超过半球。

所述球形成相比于体表面的最大体体积，因此作为机械轴承的起到摩擦面作用的表面。球的大体积可吸收更多的热并将摩擦热更好地散发至血。

在球部段情况下，例如在沿转动轴线的处于在球的一半半径与球的两个半径之间的值的球部段高度的情况下，因为硬质材料体积比实心球体体积更小而可以节约成本。但在此情况下出现制造准确平坦的剖切面的困难。例如呈球状制造的硬质材料可以通过相应的方法被分为两个半球(例如在金刚石球情况下通过金刚石锯切)。于是，所述半球能被用作机械轴承的组成部件。

在另一个实施方式中，该球帽部段在距转动轴线的第一径向距离和第二径向距离之间具有对应于球部段曲率半径的曲率半径。由此，球帽部段和球部段至少在局部像“球-碗”轴承那样相互咬合。因此例如可以如此获得球帽部段，在第二距离外的曲率半径即在半径比第二距离大的情况下大于在第二距离内的曲率半径，以便例如即便小也可以冲洗球帽部段与球部段之间的间隙。

在一个实施方式中，如此选择球部段和球帽部段的曲率半径，即在沿着转动轴线看的球帽部段纵剖面中，第一距离限定球帽部段与球部段之间的第一接触点，第二距离限定球帽部段与球部段之间的第二接触点，并且由第一和第二接触点限定的直线相对于转动轴线具有大于50°、优选大于55°、尤其优选大于59°的角度。在此实施例中，例如在转动轴线和第一径向距离之间的曲率半径可以明显较大，并且可以在球帽部段内限定出小的凹窝或凹口。于是，从第一部段至第二部段地得到一条直线，该直线相对于转动轴线形成一定角度。

但在接触角度过大的情况下，该轴承不能再适当地承受径向作用力，且支承效果减轻。这尤其涉及大于80°的接触角度，因此该接触角度在几个实施例中被选择为小于该角度。

在另一个实施方式中，该球帽部段被嵌入圆柱体的或柱形套的表面中。在此，球帽部段优选被置入两个剖切圆形面之一中，即不是在圆柱体的周面中。圆柱体或柱形套尤其有如下优点，它能通过简单方式连接至进口导向轮或出口导向轮或转子。

在另一个实施方式中，球帽部段由与球部段一样的材料构成。在此情况下，球部段和球帽部段或拥有球帽部段的柱形套或圆柱体传递因摩擦产生的热并因金刚石的良好导热性而将其交给围绕所述轴承流动的流体。通过例如圆柱体或柱形套的长度(即沿着垂直于剖切面的柱轴线的长度)，可以相应调节最好应该沿其散热的部分。

在另一个实施方式中，该血泵包括具有另一球部段和另一球帽部段的另一机械轴承。通常，所述另一机械轴承安置在该转子的沿转子的转动轴线看的对置一端。所述另一机械轴承可以类似于在此所述的轴承地构成。但其在这里可以具有比第一次提到的机械轴承更大的曲率半径或更小的或一样大的曲率半径。

在另一个变型中，对于所述另一机械轴承设于下游的情况而规定，球部段的或球帽部段的曲率半径大于设于上游的轴承。这一方面可以积极影响到借助流体的散热，另一方面可以积极影响到流体流动性能。

在另一个实施方式中，该球部段连接至销轴如金属销轴或陶瓷销轴，其中所述使用例如借助粘性材料如环氧树脂来促成。所述销轴优选嵌入金属件中如管形金属件中，其可以被设计成进口导向轮或出口导向轮的或转子的一部分。作为这样的环氧树脂的例子，举出环氧树脂技术公司的EPO-TEK301-2。但这只是生物相容的无毒胶的一个例子。基本上，也可以用到根据国际标准ISO10993的其它生物相容性物质。

该销轴简化了球部段与真正转子之间的连接。类似于连接销，所述销轴造成在转子和真正的球部段之间更好且更持久的连接。所述销轴尤其保证轴承的回转，其中所述销轴如此连接至球部段，即该销轴的转动轴线延伸经过球部段的中心。球部段的中心此时对应于以下点，其形成一个球的中心并且该球在此具有与球部段一样的半径。连接至球部段的销轴如此连接至转子，即该销轴的转动轴线与该转子轴线同轴延伸。此时所述销轴优选抗转动连接至球部段以便不产生在球部段和销轴之间的不希望有的轴承磨损。抗转动机构作为球部段与销轴的材料融合连接的替代或补充地可被采用，并且例如可以通过摩擦配合连接和/或形状配合连接来促成。

为了保证更好的导热能力，所述销轴例如可以被嵌入金属件或陶瓷件中。嵌套的金属件或陶瓷件(例如碳化钨、金刚石、铜)在此是柱形套或管形件，其包围所述销轴。在一个实施方式中，嵌入件例如可以由钛构成。

类似于球部段，球帽部段尤其是只要呈柱形套状制造就也可以被连接至销轴以便更好地将球帽部段固定在泵内。该销轴也可以被金属件或陶瓷件套嵌。

在另一个实施方式中，球部段抗转动连接至由金刚石构成的另一球帽部段。在此，球部段如此连接至球帽部段，未被抗转动连接的球帽部段占据的球部段表面插入机械轴承的球帽部段中并且与之一起形成摩擦面。通过与例如就像机械轴承的球帽部段那样构成的球帽部段抗转动连接，保证了更好的散热。

在另一个实施方式中，血泵如此设计，即机械轴承被设计成在球部段与球帽部段之间的摩擦值小于μ＝0.1，优选μ<0.05。

在另一个实施方式中，球部段配备有许多微结构。该微结构应该在一侧不损害球帽部段和球部段之间的大面积接触，但提供小的凹洼，其改善或简化弹性流体动态润滑。所述微结构例如可以类似于高尔夫球设计成凹窝或螺旋槽、斜驶线或弧形槽。

在另一个实施方式中，球部段借助磨制窝座或框座连接至所述销轴和/或金属件。框座或磨制的窝座尤其从首饰行业中被公开了。所述销轴(或金属件或由优选硬质材料构成的柱形套)在此具有凹口，该球部段的局部被置入凹口中，并且该球部段通过销轴(或金属或柱形套)的凸缘(或框)以摩擦配合和/或形状配合的方式被保持。在另一个实施方式中，所述销轴和金属件或柱形套具有凹口，该球部段嵌入凹口中。在这个和前述实施方式中，球部段如此从销轴或金属件或柱形套突出，即，球部段的表面可以与相应球帽部段形成该轴承。用于将球部段保持在金属件或销轴内的框套或磨制窝座可以在附加使用或不使用其它接合剂如胶的情况下促成球部段和金属件或或柱形套或者销轴之间的连接。在无接合剂的实施方式中，球部段与销轴或柱形套之间的连接是无间隙的，因此两个构件之间的传热得以改善。允许球部段和销轴之间的无间隙连接的其它的窝座形状也是合适的。

在所用硬质材料具有各向异性硬度(即沿着硬质材料的各不同的晶格方向是不同的硬度)的另一个实施方式中，球部段如此相对于转动轴线被固定，即硬度最高的那个取向平行于该轴承的转动轴线取向。对置的球帽部段可以作为球部段的替代或补充地也如此取向。各向异性尤其出现在所用硬质材料是单晶时，因此优选由单晶硬质材料构成的球部段或球帽部段。尤其是，单晶金刚石具有许多期望的性能。它可以在各不同实施方式中如此安置在轴承内，即金刚石的“110”晶格平面在结构上被用作摩擦配对件。

在另一个实施方式中，球部段和/或球帽部段由多晶硬质材料构成，例如SiC(碳化硅)、CBN(立方碳化硼)、PCD(多晶金刚石)、PCR(多晶红宝石)。颗粒大小在此在0.5微米至50微米之间，优选在1微米至30微米之间，尤其优选在2微米至20微米之间(根据DIN ISO6106:2015-11)

可以从以下实施例中得到其它实施方式，其中：

图1是轴流泵的示意图；

图2是具有切向出口的轴流泵的示意图；

图3是另一血泵的示意图；

图4示出机械轴承的一个变型；

图5示出机械轴承的另一个变型；

图6示出接触角度的视图；

图7示出轴承部段的另一个实施方式；

图8示出轴承部段的另一个实施方式；

图9示出轴承部段的另一个实施方式。

图1示出了示例性的血泵。尽管它在本例子中是具有沿转动轴线设置的入口和出口的轴流泵，血泵也可以是具有径向出口或切向出口的轴流泵，其中该转子或是还安置在柱形入口内，或是安置在切向出口内。此外，在此想出的轴承也可以被用在径流泵中。

血泵1包括壳体3，其具有设于上游的入口5和设于下游的出口7。在入口5和出口7之间有转子9，转子具备叶片11、在此是螺旋体。该转子内有多个永磁体，它们可借助外设于壳体3上的定子13被置于转动。转子11还具有转动轴线15，其在此基本与柱形壳体3的轴线重合。

血泵还包括第一机械轴承20，其具有呈球22状的球部段面24，该球部段面对应于球帽部段状面26。球22通过连条抗转动连接至转子。球帽部段26作为进口导向轮30的一部分构成并且是在其表面内的隆起。进口导向轮30又通过连条32、34被保持在壳体中。泵还包括第二机械轴承40，其具有类似结构。即，该轴承包括作为球42的一部分构成的球部段44，其对应于球帽部段46。该球又通过连条48连接至转子，而球帽部段46作为出口导向轮50的一部分在其表面上形成。出口导向轮也通过连条52、54被保持在壳体内腔里。

在在此所示的实施方式中，前和后机械轴承即第一机械轴承和第二机械轴承不仅承受轴向力即沿着转动轴线15的力，也承受径向力即垂直于转动轴线15的力。

如前所述，该轴承也可被用在其它泵中。这将结合如图2所示的替代泵来说明。血泵100是具有切向出口的轴流泵。入口102处尤其留有进口导向轮104，其包括安置在进口导向轮的突起上的球帽部段106。进口导向轮104通过连条108或110被保持在壳体内。转子112除了叶片和借助定子使转子转动起来的永磁体外还在转子的上游端具有球部段114，球部段对应于球帽部段106。在其下游端，转子112借助永磁体轴承被被动支承。沿切向围绕转子的螺旋腔120具有位于入口102的下游的出口122。在本实施例中，它是设计成仅有一个机械轴承的泵，泵还具备设于下游的径向被动磁力轴承。

图3示出了具有根据本申请的硬质材料轴承的血泵的另一个变型。泵130包括壳体132，转子134支承在其上。如图3概略示出的转子可以包括径向叶片和/或轴向叶片。转子134在其下游的背侧具有凹处或凹口，机械轴承的球帽部段136安置于其中。在与背侧对置的壳体132壁138上有突起140，突起在其上游端具有球部段142，球部段对应于转子的球帽部段136。在一个替代实施方式中，球部段设置在转子上，而球帽部段设置在壳体上。

除了包括球帽部段136和球部段142的机械轴承144，在转子134的上游端处设置有多个永磁体150。永磁体150与环形磁体或许多永磁体152一起形成被动磁力轴承，其可以承受径向力和/或轴向力。在推力轴承情况下，该磁体的极平行于转动轴线取向。在向心轴承情况下，所述极也可以垂直于转动轴线取向。

在此实施方式中，在几个实施例中并不需要在上游(即入口侧)的进口导向轮。此外，也可以放弃在下游的出口导向轮。在所示变型中没有进口导向轮或出口导向轮。与被动磁力轴承无关地，该转子可以包括用于接合至电机定子154的其它永磁体。

出口160包括螺旋腔或涡卷162，从而血在几个实施例中能沿入口方向的切向流出。

应依据图4来详述机械轴承的一个实施方式。轴承200包括球210，其具有1毫米的半径220。球210由金刚石构成，其借助CVD方法制造。球210借助环氧树脂胶222被连接至陶瓷销轴224。该陶瓷销轴在此具有1厘米长度并且例如锚固在转子轴中。该长度沿着转动轴线226延伸。另外，存在具有球区状部段230的柱形套228，其中球区部230具有与球210一样的曲率半径。柱形套状部段228也由金刚石构成。与柱形套相接地有一个金属包套，其已经是转子的一部分。

球210具有对应于半径220的曲率半径。此外，轴承200的与球210抗转动连接的部段直接接合至转子。即，球210在转子绕转动轴线226转动时转动。因为球210和柱形套228都由金刚石构成，故该机械轴承的实施方式具有良好散热性能。因为柱形套228通过环氧树脂胶222也牢固地即材料融合地连接至球210，故该柱形套抗转动连接至该球。机械轴承200的静止部(即不转动部)包括另一个柱形套240，其在剖面242处包括球帽部段244。在此，球帽部段设计成球形罩形式，其曲率半径与球210的曲率半径一致。销轴246插入圆柱体240的开口中并且与之抗转动连接。销轴例如可以由陶瓷材料或金属例如钛构成。与圆柱体240相接地有一个金属包套248，其例如可以是进口导向轮的一部分。另外，金属套248也可以是出口导向轮的一部分。球210由单晶金刚石构成并且在在此所述的实施方式的一个替代实施方式中借助磨制窝座被保持在金属柱形套228中。由此，球210和销轴224之间的间隙可以被减小或避免，从而在这些构件之间的传热得以改善。该球如此保持在柱形套内，金刚石结构的“110”平面垂直于转动轴线226。

图5示出了机械轴承的另一个实施方式。图5的轴承在此也包括具有半径320的球310，该半径在这里为3毫米。该球在区域322中被粘接至陶瓷销轴324。陶瓷销轴具有0.5厘米长度。球320还被柱形套328框住，柱形套在本实施例中由陶瓷材料构成。球310由金刚石构成。套332是转子的一部分并且抗转动与之连接。机械轴承的静止部包括具备球帽部段344的圆柱体340并且还具有开口345，从而在销轴346和球310之间有间隙347。该间隙可具有液压动力学优点。但因为球310只具有距球帽部段344的很小距离例如5微米距离，故在球310和球帽部段344之间的接触面区域内只存在弹性液体动态润滑。球310和/或球帽部段344由多晶硬质材料构成，其平均颗粒大小为10微米，其中实际颗粒大小在5-13微米之间。

基本由球帽部段344限定的接触面积在这种情况下例如为2平方毫米。在图4的实施例中，该接触面积明显较大并且例如可以为4平方毫米。但基本上该尺寸通过球或球部段的尺寸和该球帽部段的球区或球形罩的宽度确定。

图6示出了机械轴承400的静止部，其沿着转动轴线402延伸。静止部包括圆柱体404，其具有2毫米的直径406。球帽部段408具有圆形局部410，其具有0.5毫米直径。在在此所示的纵剖面(本申请的其余视图也是沿转动轴线402的纵剖面)中，球帽部段在点412处开始，该点具有垂直于转动轴线402的距离414。球帽部段在点416处结束，该点具有至转动轴线402的距离418。通过点412和416限定一条直线422，该直线与转动轴线形成角度α。距离414如前所述地为0.025毫米。距离418为0.9毫米。球帽部段408的半径R对应于具有1.1毫米半径的球。因此，可根据公式0＝π(2RH)从距离414、418和半径计算出球区的表面，其中高度H因为所述距离垂直于转动轴线而可以按照毕达哥拉斯定理来计算。径向投影来自高度乘以两倍距离414*π。轴向投影来自由较大距离418*π的平方确定的圆形面。

应该依据图7和图8来介绍机械轴承的其它细节。因此，例如图7示出了具有呈半球状的球部段510的机械轴承500。该半球510的平面抗转动粘接至销轴520。轴承的静止部包括作为柱形套540的截面的一部分构成的球帽部段530。在柱形套内开设有一个开口550，具有突起570的销轴560插入该开口中。呈半球状的球部段所具有的半径对应于球帽部段530的半径。该半球由金刚石构成。带有球帽部段530的柱形套570也可以由金刚石、陶瓷材料或金属制造。此时很有利的是陶瓷材料或金属例如覆有类金刚石碳层(DLC)。

如图8所示的机械轴承600的实施方式基本对应于如图4所示的轴承。因此，转动件包括球610，球连接销轴624。此外，球抗转动连接至由金刚石构成的柱形套628。与机械轴承的转动件对应地，该轴承的静止部具有带有球帽部段644的柱形套640。柱形套640由在本例子中由钛构制造的销轴646保持。

图9A至图9C示出了轴承部段的另一个变型。图9A示出了带有球帽部段的轴承部，图9B示出了带有球部段的部段，图9C示出了相互接合的两个部段，就像在例如血泵运行中看到那样。

如图9A所示的支承销700除了球帽部段702外还包括销轴704。销轴和球帽部段在本例子中由碳化硅一件式制造。或者，支承销也可以由在此申请中提到的其它硬质材料制造。支承销700或销轴704具有槽706，支承套710的凸缘708嵌入其中。在也可由碳化硅构成的支承套内的这种窝座是在柱形支承套和支承销之间的磨制窝座。通过这种方式，支承销700能抗转动地被保持在支承套710中。支承套可以是独立构件，但也可以通过转子的或泵体的局部构成。该独立构件例如可以借助摩擦配合连接被连接至泵的其它构件。

球帽部段702除了真正的冠712外包括圆锥形部714，其直径朝向销轴扩大并且结束于短的柱形部716。圆锥形部以角度a相对于转动轴线718延伸，该角度可以在5°至30°之间，优选在9°至15°之间。在柱形部716与圆锥形部714之间的过渡处此时被倒圆，从而未出现陡边缘。在其它实施例中，这两个部段也能以拐弯交接过渡，从而可在所述边缘处促成涡旋。

真正的球帽部段712具有恒定的或从转动中心径向向外扩大的曲率半径。在球帽部段712的中心可以设置凹口720，其可以用于轴承的附加润滑。所述凹口能以盲孔或穿过整个支承销的通孔形式构成。

图9B示出了对应于支承销700的支承销730，支承销730具有球部732、圆锥形部734、柱形部736和销轴738。支承销730被设计成一体并且由多晶金刚石构成，或者对应于支承销700的硬质材料地由碳化硅构成。支承销730被保持在支承套740内。支承套具有环槽742，销轴738的凸起部744嵌入该环槽中。此窝座的变型是磨制窝座的特殊形式，在此是倒过来的磨制窝座。球部732的球部段746的曲率半径等于或小于支承销700的球帽部段712的曲率半径。在球部732与圆锥形部734之间的过渡处有弧形过渡。在该过渡处，支承销730的直径大于支承销700的在其在球帽部段712和圆锥形部714之间过渡区域内的直径。锥形的张开角β在本实施例中大于支承销700的张开角α并且在10°至45°之间，优选在15°至20°之间。在圆锥形部734和柱形部736之间的过渡也被倒圆。

图9C示出了接合的支承销700和支承销730，并且以径向从转动轴线718看过来的视角定性示出了尺寸比。销轴的长度在此在一些实施方式中小于一个支承销总体的余下部段，但也可以设计成较长。

对于技术人员来说，显而易见地得到其它实施例。

Claims (20)

1.一种优选用于心脏辅助的血泵，其中该血泵包括壳体，该壳体具有位于上游的入口、位于下游的出口和可转动安装且具有轴线和叶片的转子，并且设有用于支承所述转子的机械轴承，该机械轴承包括至少一个球部段和至少部分容纳所述球部段的至少一个球帽部段，所述球部段和球帽部段至少在局部以转动轴线为中心是旋转对称的，其中所述球部段由优选借助通过化学沉积法制造的硬质材料构成。

2.根据权利要求1所述的血泵，其中所述球部段连接至一个销轴，该销轴优选被嵌入金属件中。

3.根据权利要求1所述的血泵，其中所述球部段借助框座且优选借助磨制窝座与销轴、金属件或者由硬质材料构成的柱形套相连接或保持在一起。

4.根据前述权利要求中任一项所述的血泵，其中所述球帽部段连接至一个销轴，该销轴优选嵌入金属件中。

5.根据前述权利要求中任一项所述的血泵，其中所述球部段抗转动连接至由金刚石构成的另一球帽部段。

6.根据前述权利要求中任一项所述的血泵，其中设有具有另一球部段和另一球帽部段的另一机械轴承，其中所述另一球部段和/或另一球帽部段由与所述球部段相同的材料构成。

7.根据权利要求6所述的血泵，其中所述另一球部段具有大于所述球部段的曲率半径。

8.根据权利要求6所述的血泵，其中所述另一球部段具有与所述球部段相同的曲率半径。

9.根据前述权利要求中任一项所述的血泵，其中所述硬质材料选自由以下材料所构成的组：

-金刚石；

-氮化物，优选立方晶氮化硼、氮化钛或氮化硅；

-碳化物，优选是碳化硅、碳化硼、碳化钨、碳化钒、碳化钛或碳化钽；和

-氧化物，优选是氧化铝或二氧化锆。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的血泵，其中所述硬质材料是单晶金刚石，该金刚石优选被布置成金刚石结构的110平面垂直于所述转动轴线。

11.根据权利要求1至9中任一项所述的血泵，其中所述硬质材料是具有优选2-20微米颗粒尺寸的多晶硬质材料。

12.根据前述权利要求中任一项所述的血泵，其中所述球部段是球。

13.根据前述权利要求中任一项所述的血泵，其中所述球部段是球形层。

14.根据前述权利要求中任一项所述的血泵，其中所述球帽部段在距所述转动轴线的第一距离和第二距离之间具有对应于所述球部段的曲率半径的曲率半径。

15.根据权利要求14所述的血泵，其中在所述球帽部段的沿着转动轴线看的纵剖面中，所述第一距离限定出所述球帽部段与所述球部段之间的第一接触点，所述第二距离限定出所述球帽部段与所述球部段之间的第二接触点，并且通过所述第一接触点和所述第二接触点限定的直线具有相对于所述转动轴线的大于50°、优选大于55°、尤其优选大于59°的角度。

16.根据前述权利要求中任一项所述的血泵，其中所述球帽部段由与所述球部段相同的材料构成。

17.根据前述权利要求中任一项所述的血泵，其中所述球帽部段由不同于所述球部段的材料构成。

18.根据前述权利要求中任一项所述的血泵，其中如此设计所述机械轴承，即在所述球部段与球帽部段之间的摩擦值小于0.2。

19.根据前述权利要求中任一项所述的血泵，其中所述球帽部段作为一个圆柱体的或一个圆柱部段的一部分表面构成。

20.根据前述权利要求中任一项所述的血泵，其中所述球部段具有多个微结构。