CN110944690A - 旋转式血液泵 - Google Patents

Abstract

一种离心式血液泵，其包括壳体，该壳体包括泵送室、有入口轴线的入口和具有出口轴线的出口。入口和出口与泵送室流体连通。泵还包括可旋转地设置在泵送室内的叶轮，以及在入口处连接到壳体的支柱。支柱在围绕入口轴线的圆周位置处连接到壳体，使得支柱的主轴线和出口轴线在垂直于入口轴线的横截面平面中限定预定角度。支柱相对于出口轴线的圆周位置减少或消除对围绕支柱流动的血液的损害。

Description

旋转式血液泵

相关申请的交叉参考

本申请要求提交于2018年7月24日的美国临时申请No.62/702,562的优先权，其公开内容以引用方式并入本文。

技术领域

本公开大体涉及一种旋转式血液泵，并且具体地，涉及一种旋转式血液泵，所述旋转式血液泵具有用于支撑位于泵送室内的叶轮的支承机构和用于可旋转地驱动位于泵送室内的叶轮的驱动机构。

背景技术

旋转式血液泵已长期用于辅助或补充人类心脏的功能。例如，旋转式血液泵由于左心室受损而辅助心脏功能，或者在心脏手术期间用于临时心脏旁路。通常，旋转式血液泵具有设置在泵壳体的泵送室内的叶轮。血液经由壳体的轴向入口输送，并由叶轮泵送到径向出口。叶轮通过驱动机构在泵送室内被可旋转地驱动，例如通过由壳体中的电磁铁可旋转地驱动的叶轮中的驱动磁铁。

由于在泵操作期间叶轮的高旋转速度(2,000rpm至7,500rpm)，叶轮必须被充分地支撑在泵壳体内，以防止由于剪切或流动停滞而损坏血细胞。在一些现有的泵设计中，叶轮完全磁悬浮在泵送室内。此种叶轮支撑系统通常需要对用于悬挂叶轮的悬浮进行复杂的控制。在其它设计中，叶轮可以流体动力地悬浮在泵送室内，其中泵送室内的血液的流体动力用于支撑叶轮并防止叶轮接触泵送室的侧壁。利用流体动力叶轮支撑，叶轮通常在泵启动期间自由地接触泵送室的侧壁，直到建立足够的流体压力。结果，在泵启动期间血细胞可能被损坏。一些旋转式血液泵具有支撑泵壳体内的叶轮的完全机械轴承。机械轴承的缺点是它们可能将热量传递给血液并可能导致血液凝固。

鉴于传统旋转式血液泵的这些和其它缺点，本领域需要一种改进的旋转式血液泵，其具有用于以克服现有旋转式血液泵的缺点的方式支撑叶轮的支承机构。

发明内容

本公开一般涉及一种旋转式血液泵，并且具体地，涉及一种旋转式血液泵，所述旋转式血液泵具有用于支撑位于泵送室内的叶轮的支承机构和用于可旋转地驱动位于泵送室内的叶轮的驱动机构。

在本公开的一些示例中，离心式血液泵可以具有壳体，该壳体具有泵送室、具有入口轴线的入口和具有出口轴线的出口，入口和出口与泵送室流体连通。泵还可以具有可旋转地设置在泵送室内的叶轮，以及在入口处连接到壳体的支柱。支柱可以在围绕入口轴线的圆周位置处连接到壳体，使得支柱的主轴线和出口轴线在垂直于入口轴线的横截面平面中限定预定角度。支柱相对于出口轴线的圆周位置可以减少在支柱周围流动的血液的血栓形成。

在本公开的其它示例中，支柱可以在垂直于入口轴线的横截面平面中具有与壳体的单个连接点。预定角度可以是约15°至约75°，例如约45°。支柱的至少一部分可以具有泪滴形横截面形状。叶轮可以具有限定次级流动路径的至少一个通道。至少一个通道可以基本垂直于出口轴线。在血液泵的操作期间，叶轮可以将血流的第一部分从入口直接输送到出口，并且可以经由至少一个通道将血流的第二部分从入口输送到出口。

在本公开的其它示例中，用于支撑位于泵送室内的叶轮的支承机构可以包括径向支承件，该径向支承件具有与叶轮相关联的第一永磁体和与壳体相关联的第二永磁体。第一永磁体可以与第二永磁体磁性地相互作用，以将叶轮径向地定位在泵送室内。支承机构还可以具有轴向支承件，该轴向支承件包括与叶轮相关联的第一支承元件和连接到支柱的第二支承元件。

在本公开的其它示例中，叶轮可以具有限定次级流动路径的至少一个通道，使得在血液泵操作期间，叶轮将血流的第一部分从入口直接输送到出口，以及经由次级流动路径将血流的第二部分从入口输送到出口以冷却轴向支承件。第一支承元件可以是球形的，以及第二支承元件可以是杯形的以容纳球形的第一支承元件的至少一部分。替代地，第二支承元件可以是球形的，以及第一支承元件可以是杯形的以容纳球形的第二支承元件的至少一部分。第一支承元件可以是宝石轴承。第二支承元件可以由陶瓷材料制成。第一永磁体可以相对于第二永磁体轴向偏移预定距离，以在朝向入口的方向上以预定轴向力推动叶轮。用于旋转位于泵送室内的叶轮的电动机机构可以具有与叶轮相关联的永磁转子和与壳体相关联的电磁线圈定子。

在本公开的其它示例中，离心式血液泵可以具有壳体，该壳体包括泵送室、具有入口轴线的入口和具有出口轴线的出口，入口和出口与泵送室流体连通。泵还可以具有：叶轮，该叶轮可旋转地设置在泵送室内并且具有限定次级流动路径的至少一个通道；支承机构，该支承机构支撑位于泵送室内的叶轮；以及支柱，该支柱在入口处连接到壳体以支撑支承机构的至少一部分。支柱可以在围绕入口轴线的圆周位置处连接到壳体，使得支柱的主轴线和出口轴线在垂直于入口轴线的横截面平面中限定预定角度。支柱相对于出口轴线的圆周位置可以减少在支柱周围流动的血液的血栓形成。

在本公开的其它示例中，支柱可以在垂直于入口轴线的横截面平面中具有与壳体的单个连接点。预定角度可以是约15°至约75°，例如约45°。支柱的至少一部分可以具有泪滴形横截面形状。限定次级流动路径的至少一个通道可以基本垂直于出口轴线。在血液泵的操作期间，叶轮可以将血流的第一部分从入口直接输送到出口，并且可以经由至少一个通道将血流的第二部分从入口输送到出口。

在本公开的其它示例中，支承机构可以具有径向支承件，该径向支承件具有与叶轮相关联的第一永磁体和与壳体相关联的第二永磁体。第一永磁体可以与第二永磁体磁性地相互作用，以将叶轮径向地定位在泵送室内。支承机构还可以具有轴向支承件，该轴向支承件包括与叶轮相关联的第一支承元件和连接到支柱的第二支承元件。在血液泵的操作期间，叶轮可以将血流的第一部分从入口直接输送到出口，并且可以经由次级流动路径将血流的第二部分从入口输送到出口以冷却轴向支承件。第一支承元件可以是球形的，以及第二支承元件可以是杯形的以容纳球形的第一支承元件的至少一部分。替代地，第二支承元件可以是球形的，以及第一支承元件可以是杯形的以容纳球形的第二支承元件的至少一部分。第一支承元件可以是宝石轴承。第二支承元件可以由陶瓷材料制成。第一永磁体可以相对于第二永磁体轴向偏移预定距离，以在朝向入口的方向上以预定轴向力推动叶轮。

在本公开的其它示例中，离心式血液泵可以具有壳体，该壳体包括泵送室、具有入口轴线的入口和具有出口轴线的出口，入口和出口与泵送室流体连通。泵还可以具有可旋转地设置在泵送室内的叶轮，以及用于支撑位于泵送室内的叶轮的支承机构。支承机构可以具有径向支承件，该径向支承件具有与叶轮相关联的第一永磁体和与壳体相关联的第二永磁体。第一永磁体可以与第二永磁体磁性地相互作用，以将叶轮径向地定位在泵送室内。支承机构还可以具有轴向支承件，该轴向支承件具有与叶轮相关联的第一支承元件和与在入口处连接到壳体的支柱相关联的第二支承元件。第一永磁体可以相对于第二永磁体轴向偏移预定距离，以在朝向入口的方向上以预定轴向力推动叶轮。

在本公开的其它示例中，第一支承元件可以是球形的，以及第二支承元件可以是杯形的以容纳球形的第一支承元件的至少一部分。替代地，第二支承元件可以是球形的，以及第一支承元件可以是杯形的以容纳球形的第二支承元件的至少一部分。第一支承元件可以是宝石轴承。第二支承元件可以由陶瓷材料制成。

在本公开的其它示例中，离心式血液泵可以具有壳体，该壳体包括泵送室、具有入口轴线的入口和具有出口轴线的出口，入口和出口与泵送室流体连通。泵可以具有可旋转地设置在泵送室内的叶轮，以及用于支撑位于泵送室内的叶轮的支承机构。支承机构可以具有径向支承件，该径向支承件具有与叶轮相关联的第一永磁体和与壳体相关联的第二永磁体。第一永磁体可以与第二永磁体磁性地相互作用，以将叶轮径向地定位在泵送室内。支承机构还可以具有轴向支承件，该轴向支承件具有与叶轮相关联的第一支承元件和与在入口处连接到壳体的支柱相关联的第二支承元件。支柱可以在围绕入口轴线的圆周位置处连接到壳体，使得支柱的主轴线和出口轴线在垂直于入口轴线的横截面平面中限定预定角度。支柱相对于出口轴线的圆周位置可以减少或消除对围绕支柱流动的血液的损害。

在本公开的其它示例中，支柱可以在垂直于入口轴线的横截面平面中具有与壳体的单个连接点。预定角度可以是约15°至约75°，例如约45°。支柱的至少一部分可以具有泪滴形横截面形状。叶轮可以具有限定次级流动路径的至少一个通道。至少一个通道可以基本垂直于出口轴线。在血液泵的操作期间，叶轮可以将血流的第一部分从入口直接输送到出口，并且可以经由至少一个通道将血流的第二部分从入口输送到出口。

在本公开的其它示例中，泵具有用于旋转泵送室内的叶轮的电动机机构。电动机机构可以具有与叶轮相关联的永磁转子和与壳体相关联的电磁线圈定子。第一支承元件可以是球形的，以及第二支承元件可以是杯形的以容纳球形的第一支承元件的至少一部分。替代地，第二支承元件可以是球形的，以及第一支承元件可以是杯形的以容纳球形的第二支承元件的至少一部分。第一支承元件可以是宝石轴承。第二支承元件可以由陶瓷材料制成。

在本公开的其它示例中，离心式血液泵可以具有壳体，该壳体包括泵送室、具有入口轴线的入口和具有出口轴线的出口，入口和出口与泵送室流体连通。泵还可以具有可旋转地设置在泵送室内的叶轮，以及用于支撑位于泵送室内的叶轮的支承机构。支承机构可以具有径向支承件，该径向支承件具有与叶轮相关联的第一永磁体和与壳体相关联的第二永磁体。第一永磁体可以与第二永磁体磁性地相互作用，以将叶轮径向地定位在泵送室内。支承机构还可以具有轴向支承件，该轴向支承件具有与叶轮相关联的第一支承元件和与在入口处连接到壳体的支柱相关联的第二支承元件。支柱可以在垂直于入口轴线的横截面平面中具有与壳体的单个连接点。

在本公开的其它示例中，支柱可以在围绕入口轴线的圆周位置处连接到壳体，使得支柱的主轴线和出口轴线在垂直于入口轴线的横截面平面中限定预定角度。预定角度可以是约15°至约75°，例如约45°。支柱的至少一部分可以具有泪滴形横截面形状。叶轮可以具有限定次级流动路径的至少一个通道。至少一个通道可以基本垂直于出口轴线。在血液泵的操作期间，叶轮可以将血流的第一部分从入口直接输送到出口，并且可以经由至少一个通道将血流的第二部分从入口输送到出口。第一支承元件可以是球形的，以及第二支承元件可以是杯形的以容纳球形的第一支承元件的至少一部分。替代地，第二支承元件可以是球形的，以及第一支承元件可以是杯形的以容纳球形的第二支承元件的至少一部分。第一支承元件可以是宝石轴承。第二支承元件可以由陶瓷材料制成。第一永磁体可以相对于第二永磁体轴向偏移预定距离，从而在朝向入口的方向上以预定轴向力推动叶轮。

在本公开的其它示例中，用于将叶轮支撑在离心式血液泵的壳体内的支承机构可以具有径向支承件，该径向支承件具有配置成用于安装在叶轮上的第一永磁体和配置成用于安装在壳体上的第二永磁体。第一永磁体可以与第二永磁体磁性地相互作用，以将叶轮径向地定位在壳体内。第一永磁体可以相对于第二永磁体轴向偏移，从而以预定轴向力轴向推动叶轮。支承机构还可以具有轴向支承件，该轴向支承件具有配置成用于安装在叶轮上的第一支承元件和安装在支柱上的第二支承元件，该第二支承元件配置成连接到壳体的至少一部分。轴向支承件可以配置成抵消预定轴向力。支柱可以在壳体的横截面平面中具有在壳体上的单个附接点。

在本公开的其它示例中，第一支承元件可以是球形的，以及第二支承元件可以是杯形的以容纳球形的第一支承元件的至少一部分。替代地，第二支承元件可以是球形的，以及第一支承元件可以是杯形的以容纳球形的第二支承元件的至少一部分。第一支承元件可以是宝石轴承。第二支承元件可以由陶瓷材料制成。

在以下条款中的一个或多个条款中叙述了本发明的各种其它方面：

条款1：一种离心式血液泵，所述离心式血液泵包括壳体，所述壳体包括泵送室、具有入口轴线的入口以及具有出口轴线的出口，所述入口和所述出口与所述泵送室流体连通；叶轮，所述叶轮可旋转地设置在所述泵送室内；以及支柱，所述支柱在所述入口处连接到所述壳体，其中所述支柱在围绕所述入口轴线的圆周位置处连接到所述壳体，使得所述支柱的主轴线和所述出口轴线在垂直于所述入口轴线的横截面平面中限定预定角度，并且其中所述支柱相对于所述出口轴线的圆周位置减小了或消除了对围绕所述支柱流动的血液的损害。

条款2：根据条款1所述的离心式血液泵，其中所述支柱在垂直于所述入口轴线的横截面平面中具有与所述壳体的单个连接点。

条款3：根据条款1或2所述的离心式血液泵，其中所述预定角度为约15°至约75°，例如约45°。

条款4：根据条款1至3中任一项所述的离心式血液泵，其中所述支柱的至少一部分具有泪滴形横截面形状。

条款5：根据条款1至4中任一项所述的离心式血液泵，其中所述叶轮具有限定次级流动路径的至少一个通道。

条款6：根据条款5所述的离心式血液泵，其中所述至少一个通道基本垂直于所述出口轴线。

条款7：根据条款5或6所述的离心式血液泵，其中在所述血液泵操作期间，所述叶轮将血流的第一部分从所述入口直接输送到所述出口，并且经由所述至少一个通道将所述血流的第二部分从所述入口输送到所述出口。

条款8：根据条款1至7中任一项所述的离心式血液泵，其还包括支承机构，所述支承机构支撑位于所述泵送室内的叶轮，所述支承机构包括：径向支承件，所述径向支承件具有与所述叶轮相关联的第一永磁体和与所述壳体相关联的第二永磁体，所述第一永磁体与所述第二永磁体磁性地相互作用以将所述叶轮径向地定位在所述泵送室内；以及轴向支承件，所述轴向支承件包括与所述叶轮相关联的第一支承元件和连接到所述支柱的第二支承元件。

条款9：根据条款8所述的离心式血液泵，其中所述叶轮具有限定次级流动路径的至少一个通道，以使得在所述血液泵的操作期间，所述叶轮将血流的第一部分从所述入口直接输送到所述出口，并且经由所述次级流动路径将所述血流的第二部分从所述入口输送到所述出口以冷却所述轴向支承件。

条款10：根据条款8或9所述的离心式血液泵，其中所述第一支承元件是球形的，并且所述第二支承元件是杯形的以容纳所述球形的第一支承元件的至少一部分，或者其中所述第二支承元件是球形的，并且所述第一支承元件是杯形的以容纳所述球形的第二支承元件的至少一部分。

条款11：根据条款8至10中任一项所述的离心式血液泵，其中所述第一支承元件是宝石轴承。

条款12：根据条款8至11中任一项所述的离心式血液泵，其中所述第二支承元件由陶瓷材料制成。

条款13：根据条款8至12中任一项所述的离心式血液泵，其中所述第一永磁体相对于所述第二永磁体轴向偏移预定距离，从而在朝向所述入口的方向上以预定轴向力推动所述叶轮。

条款14：根据条款1至13中任一项所述的离心式血液泵，其还包括电动机机构，所述电动机机构用于旋转位于所述泵送室内的叶轮，所述电动机机构具有与所述叶轮相关联的永磁转子和与所述壳体相关联的电磁线圈定子。

条款15：一种离心式血液泵，所述离心式血液泵包括壳体，所述壳体包括泵送室、具有入口轴线的入口以及具有出口轴线的出口，所述入口和所述出口与所述泵送室流体连通；叶轮，所述叶轮可旋转地设置在所述泵送室内并且具有限定次级流动路径的至少一个通道；支承机构，所述支承机构支撑位于所述泵送室内的叶轮；以及支柱，所述支柱在所述入口处连接到所述壳体以支撑所述支承机构的至少一部分，其中所述支柱在围绕所述入口轴线的圆周位置处连接到所述壳体，使得所述支柱和所述出口轴线在垂直于所述入口轴线的横截面平面中限定预定角度，并且其中所述支柱相对于所述出口轴线的圆周位置减小了或消除了对围绕所述支柱流动的血液的损害。

条款16：根据条款15所述的离心式血液泵，其中所述支柱在垂直于所述入口轴线的所述横截面平面中具有与所述壳体的单个连接点。

条款17：根据条款15或16所述的离心式血液泵，其中所述预定角度为约15°至约75°，例如约45°。

条款18：根据条款15至17中任一项所述的离心式血液泵，其中所述支柱的至少一部分具有泪滴形横截面形状。

条款19：根据条款15至18中任一项所述的离心式血液泵，其中限定所述次级流动路径的至少一个通道基本垂直于所述出口轴线。

条款20：根据条款15至19中任一项所述的离心式血液泵，其中在所述血液泵操作期间，所述叶轮将血流的第一部分从所述入口直接输送到所述出口，并且经由所述至少一个通道将所述血流的第二部分从所述入口输送到所述出口。

条款21：根据条款15至20中任一项所述的离心式血液泵，所述支承机构包括：径向支承件，所述径向支承件具有与所述叶轮相关联的第一永磁体和与所述壳体相关联的第二永磁体，所述第一永磁体与所述第二永磁体磁性地相互作用以将所述叶轮径向地定位在所述泵送室内；以及轴向支承件，所述轴向支承件包括与所述叶轮相关联的第一支承元件和连接到所述支柱的第二支承元件。

条款22：根据条款21所述的离心式血液泵，其中在所述血液泵操作期间，所述叶轮将血流的第一部分从所述入口直接输送到所述出口，并且经由所述次级流动路径将所述血流的第二部分从所述入口输送到所述出口以冷却所述轴向支承件。

条款23：根据条款21或22所述的离心式血液泵，其中所述第一支承元件是球形的，并且所述第二支承元件是杯形的以容纳所述球形的第一支承元件的至少一部分，或者其中所述第二支承元件是球形的，并且所述第一支承元件是杯形的以容纳所述球形的第二支承元件的至少一部分。

条款24：根据条款21至23中任一项所述的离心式血液泵，其中所述第一支承元件是宝石轴承。

条款25：根据条款21至24中任一项所述的离心式血液泵，其中所述第二支承元件由陶瓷材料制成。

条款26：根据条款21至25中任一项所述的离心式血液泵，其中所述第一永磁体相对于所述第二永磁体轴向偏移预定距离，以在朝向所述入口的方向上以预定轴向力推动所述叶轮。

条款27：一种离心式血液泵，所述离心式血液泵包括壳体，所述壳体包括泵送室、具有入口轴线的入口以及具有出口轴线的出口，所述入口和所述出口与所述泵送室流体连通；叶轮，所述叶轮可旋转地设置在所述泵送室内；以及支承机构，所述支承机构用于支撑位于所述泵送室内的所述叶轮，所述支承机构包括：径向支承件，所述径向支承件具有与所述叶轮相关联的第一永磁体和与所述壳体相关联的第二永磁体，所述第一永磁体与所述第二永磁体磁性地相互作用以将所述叶轮径向地定位在所述泵送室内；以及轴向支承件，所述轴向支承件包括与所述叶轮相关联的第一支承元件和与在所述入口处连接到所述壳体的支柱相关联的第二支承元件，其中所述第一永磁体相对于所述第二永磁体轴向偏移预定距离，从而在朝向所述入口的方向上以预定轴向力推动所述叶轮。

条款28：根据条款27所述的离心式血液泵，其中所述第一支承元件是球形的，并且所述第二支承元件是杯形的以容纳所述球形的第一支承元件的至少一部分，或者其中所述第二支承元件是球形的，并且所述第一支承元件是杯形的以容纳所述球形的第二支承元件的至少一部分。

条款29：根据条款27至28所述的离心式血液泵，其中所述第一支承元件是宝石轴承。

条款30：根据条款27至29中任一项所述的离心式血液泵，其中所述第二支承元件由陶瓷材料制成。

条款31：一种离心式血液泵，所述离心式血液泵包括壳体，所述壳体包括泵送室、具有入口轴线的入口以及具有出口轴线的出口，所述入口和所述出口与所述泵送室流体连通；叶轮，所述叶轮可旋转地设置在所述泵送室内；以及支承机构，所述支承机构用于支撑位于所述泵送室内的叶轮，所述支承机构包括：径向支承件，所述径向支承件具有与所述叶轮相关联的第一永磁体和与所述壳体相关联的第二永磁体，所述第一永磁体与所述第二永磁体磁性地相互作用以将所述叶轮径向地定位在所述泵送室内；以及轴向支承件，所述轴向支承件包括与所述叶轮相关联的第一支承元件和与在所述入口处连接到所述壳体的支柱相关联的第二支承元件，其中所述支柱在围绕所述入口轴线的圆周位置处连接到所述壳体，使得所述支柱的主轴线和所述出口轴线在垂直于所述入口轴线的横截面平面中限定预定角度，并且其中所述支柱相对于所述出口轴线的圆周位置减小了或消除了对围绕所述支柱流动的血液的损害。

条款32：根据条款31所述的离心式血液泵，其中所述支柱在垂直于所述入口轴线的横截面平面中具有与所述壳体的单个连接点。

条款33：根据条款31或32所述的离心式血液泵，其中所述预定角度为约15°至约75°，例如约45°。

条款34：根据条款31至33中任一项所述的离心式血液泵，其中所述支柱的至少一部分具有泪滴形横截面形状。

条款35：根据条款31至34中任一项所述的离心式血液泵，其中所述叶轮具有限定次级流动路径的至少一个通道。

条款36：根据条款31至35中任一项所述的离心式血液泵，其中所述至少一个通道基本垂直于所述出口轴线。

条款37：根据条款31至36中任一项所述的离心式血液泵，其中在所述血液泵操作期间，所述叶轮将血流的第一部分从所述入口直接输送到所述出口，并且经由所述至少一个通道将所述血流的第二部分从所述入口输送到所述出口。

条款38：根据条款31至37中任一项所述的离心式血液泵，其还包括电动机机构，所述电动机机构用于旋转位于所述泵送室内的叶轮，所述电动机机构具有与所述叶轮相关联的永磁转子和与所述壳体相关联的电磁线圈定子。

条款39：根据条款31至38中任一项所述的离心式血液泵，其中所述第一支承元件是球形的，并且其中所述第二支承元件是杯形的以容纳所述球形的第一支承元件的至少一部分。

条款40：根据条款31至39中任一项所述的离心式血液泵，其中所述第二支承元件是球形的，并且其中所述第一支承元件是杯形的以容纳所述球形的第二支承元件的至少一部分。

条款41：根据条款31至40中任一项所述的离心式血液泵，其中所述第一支承元件是宝石轴承。

条款42：根据条款31至41中任一项所述的离心式血液泵，其中所述第二支承元件由陶瓷材料制成。

条款43：一种离心式血液泵，所述离心式血液泵包括壳体，所述壳体包括泵送室、具有入口轴线的入口以及具有出口轴线的出口，所述入口和所述出口与所述泵送室流体连通；叶轮，所述叶轮可旋转地设置在所述泵送室内；以及支承机构，所述支承机构用于支撑位于所述泵送室内的叶轮，所述支承机构包括：径向支承件，所述径向支承件具有与所述叶轮相关联的第一永磁体和与所述壳体相关联的第二永磁体，所述第一永磁体与所述第二永磁体磁性地相互作用以将所述叶轮径向地定位在所述泵送室内；以及轴向支承件，所述轴向支承件包括与所述叶轮相关联的第一支承元件和与在所述入口处连接到所述壳体的支柱相关联的第二支承元件，其中所述支柱在垂直于所述入口轴线的横截面平面中具有与所述壳体的单个连接点。

条款44：根据条款43所述的离心式血液泵，其中所述支柱在围绕所述入口轴线的圆周位置处连接到所述壳体，使得所述支柱的主轴线和所述出口轴线在垂直于所述入口轴线的所述横截面平面中限定预定角度。

条款45：根据条款43或44所述的离心式血液泵，其中所述预定角度为约15°至约75°，例如约45°。

条款46：根据条款43至45中任一项所述的离心式血液泵，其中所述支柱的至少一部分具有泪滴形横截面形状。

条款47：根据条款43至46中任一项所述的离心式血液泵，其中所述叶轮具有限定次级流动路径的至少一个通道。

条款48：根据条款47所述的离心式血液泵，其中所述至少一个通道基本垂直于所述出口轴线。

条款49：根据条款47或48所述的离心式血液泵，其中在所述血液泵操作期间，所述叶轮将血流的第一部分从所述入口直接输送到所述出口，并且经由所述至少一个通道将所述血流的第二部分从所述入口输送到所述出口。

条款50：根据条款43至49中任一项所述的离心式血液泵，其中所述第一支承元件是球形的，并且其中所述第二支承元件是杯形的以容纳所述球形的第一支承元件的至少一部分。

条款51：根据条款43至50中任一项所述的离心式血液泵，其中所述第二支承元件是球形的，并且其中所述第一支承元件是杯形的以容纳所述球形的第二支承元件的至少一部分。

条款52：根据条款43至51中任一项所述的离心式血液泵，其中所述第一支承元件是宝石轴承。

条款53：根据条款43至52中任一项所述的离心式血液泵，其中所述第二支承元件由陶瓷材料制成。

条款54：根据条款43至53中任一项所述的离心式血液泵，其中所述第一永磁体相对于所述第二永磁体轴向偏移预定距离，从而在朝向所述入口的方向上以预定轴向力推动所述叶轮。

条款55：一种支承机构，所述支承机构用于在离心式血液泵的壳体内支撑叶轮，所述支承机构包括：径向支承件，所述径向支承件具有配置成用于安装在所述叶轮上的第一永磁体和配置成用于安装在所述壳体上的第二永磁体，其中所述第一永磁体与所述第二永磁体磁性地相互作用以将所述叶轮径向地定位在所述壳体内，并且其中所述第一永磁体相对于所述第二永磁体轴向偏移，以便以预定轴向力轴向推动所述叶轮；以及轴向支承件，所述轴向支承件具有配置成用于安装在所述叶轮上的第一支承元件和安装在支柱上的第二支承元件，所述第二支承元件配置成连接到所述壳体的至少一部分，其中所述轴向支承件配置成抵消所述预定轴向力，并且其中所述支柱在所述壳体的横截面平面中具有在所述壳体上的单个附接点。

条款56：根据条款55所述的支承机构，其中所述第一支承元件是球形的，并且其中所述第二支承元件是杯形的以容纳所述球形的第一支承元件的至少一部分。

条款57：根据条款55或56所述的支承机构，其中所述第二支承元件是球形的，并且其中所述第一支承元件是杯形的以容纳所述球形的第二支承元件的至少一部分。

条款58：根据条款55至57中任一项所述的支承机构，其中所述第一支承元件是宝石轴承。

条款59：根据条款55至58中任一项所述的支承机构，其中所述第二支承元件由陶瓷材料制成。

通过结合附图阅读以下对各种示例的详细描述，本文中详细描述的各种示例的其它细节和优点将变得清楚。

附图说明

图1是根据本公开的一个示例的旋转式血液泵的正面透视剖视图；

图2是图1中所示的旋转式血液泵的分解侧视图，其示出为没有下部壳体部分；

图3是图1中所示的旋转式血液泵的入口壳体的透视图；

图4A是图3中所示的入口壳体的俯视图；

图4B是图3中所示的入口壳体的仰视图；

图4C是图3的入口壳体的详细俯视图，其示出了支柱；

图5A是图3中所示的入口壳体的侧剖视图；

图5B是沿图4C中的线A-A截取的支柱的纵向剖视图；

图5C是沿图4C中的线B-B截取的支柱的横向剖视图；

图6是图1中所示的旋转式血液泵的叶轮的透视图；

图7是图6中所示的叶轮的侧视图；

图8是图6中所示的叶轮的俯视图；

图9是图6中所示的叶轮的侧剖视图；

图10是图6中所示的叶轮的分解侧视图；

图11是压力分布图，其示出了入口壳体的各个部分处的静压；以及

图12是入口壳体的俯视图，其示出了基于图11的静压值的净力图。

具体实施方式

附图大体示出了本公开的设备和方法的优选和非限制性示例。尽管该描述呈现了设备的各个方面，但是不应以任何方式将其解释为限制本公开。此外，本领域技术人员将本公开内容的修改、概念和应用解释为包括但不限于本文的附图和描述。

提供以下描述以使得本领域技术人员能够制造和使用预期用于实施本公开的所述示例。然而，各种修改、等同物、变化和替代对于本领域技术人员来说仍然是显而易见的。任何和所有此类修改、变化、等同物和替代都旨在落入本公开的精神和范围内。

为了以下描述的目的，术语“上部”、“下部”、“右部”、“左部”、“竖向”、“水平”、“顶部”、“底部”、“横向”、“纵向”及其衍生词应与本公开如它在附图中所定向的相关。

如本文所使用的，术语“基本平行”表示两个物体(例如细长物体并且包括参考线)之间的相对角度(如果延伸到理论交点)在0°至5°、或0°至3°、或0°至2°、或0°至1°、或0°至0.5°、或0°至0.25°、或0°至0.1°之间，包括列举值。

如本文所使用的，术语“基本垂直”表示两个物体(例如细长物体并且包括参考线)之间的相对角度(如果延伸到理论交点)在85°至90°、或87°至90°、或88°至90°、或89°至90°、或89.5°至90°、或89.75°至90°、或89.9°至90°之间，包括列举值。

然而，应当理解，除非其中明确地相反指出，否则本公开可以假定替代变型和步骤顺序。还应理解，附图中示出并在以下说明书中描述的特定装置和过程仅是本公开的示例性方面。因此，与本文公开的示例相关的具体尺寸和其它物理特性不应被视为限制。

应当理解，本文列举的任何数值范围旨在包括其中所包含的所有子范围。例如，“1到10”的范围旨在包括所列举最小值1和所列举最大值10之间(并且包括端值)的所有子范围，即，所述子范围具有等于或大于1的最小值以及等于或小于10的最大值。

在本申请中，除非另外特别说明，否则单数的使用包括复数并且复数包含单数。另外，在本申请中，除非另外特别说明，否则“或”的使用意指“和/或”，即使在某些情况下可能明确地使用“和/或”。此外，在本申请中，除非另外特别说明，否则“一”或“一个”的使用意指“至少一个”。术语“至少”与“大于或等于”同义。如本文所用，“...中的至少一个”与“...中的一个或多个”同义。例如，短语“A、B和C中的至少一个”表示A、B或C中的任何一个，或A、B或C中的任何两个或更多个的任何组合。例如，“A，B和C中的至少一个”包括仅A中的一个或多个；或仅B中的一个或多个；或仅C中的一个或多个；或A中的一个或多个以及B中的一个或多个；或A中的一个或多个以及C中的一个或多个；或B中的一个或多个以及C中的一个或多个；或者A、B和C中的一个或多个。

参考附图，其中相同的附图标记在其多个视图中指代相同的部分，图1示出了根据本发明的一个示例的旋转式血液泵10。旋转式血液泵10可以例如用在体外回路中以用于支持患者心脏和/或肺的功能。通常，旋转式血液泵10具有泵壳体12，其具有上部或入口壳体部分14和下部或出口壳体部分16。入口壳体部分14和出口壳体部分16可以可拆卸地或不可拆卸地联接在一起，并在其间限定泵送室18。在一些示例中，入口壳体部分14形成为单独的部件，其可拆卸地或不可拆卸地固定到出口壳体部分16(参考图2)。泵送室18可以具有基本上圆柱形的结构，该结构由围绕中心纵向轴线26周向延伸的侧壁24限定。

继续参考图1，入口壳体部分14具有入口20，该入口与泵送室18流体连通以用于将血液输送到泵送室18中。入口20具有带入口轴线42的管状形状，其中入口轴线基本平行于泵送室18的中心纵向轴线26。入口20可以具有圆形横截面形状、椭圆形横截面形状或任何其它几何形状，例如多边形。在一些示例中，入口轴线42可以相对于中心纵向轴线26成角度。入口轴线42可以与中心纵向轴线26基本同轴。在一些示例中，入口轴线42可以相对于中心纵向轴线26径向偏移。入口20具有一个或多个倒钩30或其它连接元件以便于与入口管(未示出)连接。

继续参考图1，出口壳体部分16具有出口22，该出口与泵送室18流体连通以用于从泵送室18输送血液。出口22具有带出口轴线44到管状形状，其中出口轴线相对于泵送室18的中心纵向轴线26基本垂直。出口22可以具有圆形横截面形状、椭圆形横截面形状或任何其它几何形状，例如多边形。在一些示例中，出口轴线44可以相对于中心纵向轴线26和/或入口轴线42成角度。出口22具有一个或多个倒钩30或其它连接元件以便于与出口管(未示出)连接。

继续参考图1，叶轮34可旋转地支撑在泵送室18内，并且配置成用于将血液从入口20泵送到出口22。叶轮34由驱动机构36可旋转地驱动。如本文所述，驱动机构36配置成使叶轮34围绕中心纵向轴线26旋转，使得叶轮34将血液从入口20泵送到出口22。叶轮34通过支承机构38可旋转地支撑在泵送室18内。如本文所述，支承机构38有助于将叶轮34定位在泵送室18内，使得叶轮34围绕中心纵向轴线26旋转而不接触泵送室18的侧壁24。

参考图3，入口壳体部分14具有盖40，该盖包封泵送室18。入口20与盖40整体形成并且在入口轴线42的方向上从盖突出。如本文所述，入口轴线42可以与中心纵向轴线26基本平行(如图2所示)。盖40可以具有基本上圆形的形状，其中出口22的至少一部分在出口轴线44的方向上从盖40的外圆周切向延伸。如本文所述，入口轴线42和出口轴线44可以基本上彼此垂直。在一些示例中，盖40可以具有出口22的第一部分，而出口壳体部分16(图1中示出)可以具有出口22的第二部分，使得当组合时，盖40和出口壳体部分16一起限定出口22。在一些示例中，盖40可以具有圆周凹槽32(如图5所示)，其与出口壳体部分16上的相应突出部相互作用以将盖40定位在出口壳体部分16上。

参考图4A至图4B，入口壳体部分14具有至少一个支柱46，该支柱连接到内侧壁48并且朝向入口轴线42径向向内延伸。例如，支柱46可以与入口壳体部分14整体形成，或者它可以形成为单独部件，所述单独部件可拆卸地或不可拆卸地连接到入口20的内侧壁48。当在垂直于入口轴线42的横截面平面中观察时，支柱46在围绕入口轴线42的圆周方向上具有与入口20的内侧壁48的单个连接点。参考图4C，支柱46具有连接到入口20的内侧壁48的第一径向端部46a和从第一径向端部46a径向向内并朝向入口轴线42突出的第二径向端部46b。在一些示例中，支柱46的第一径向端部46a在围绕入口轴线42的圆周位置处连接到入口壳体部分14的内侧壁48，使得支柱46在第一径向端部46a和第二径向端部46b之间的主轴线和出口轴线44在垂直于入口轴线42的横截面平面中限定预定角度α，例如图4A至图4B中所示。支柱46在第一径向端部46a和第二径向端部46b之间的主轴线可以与入口轴线42重合。在一些示例中，预定角度α具有约0°至约135°的绝对值，优选地约15°至约90°，更优选地约30°至约60°，更优选地约40°至约50°，更优选地约43°至约47°，例如约45°。预定角度α基于支柱46的取向，其中支柱46的第二径向端部46b在朝向出口轴线44而不是远离出口轴线44的方向上延伸，或者其中支柱46的第二径向端部46b在远离出口轴线44而不是朝向出口轴线44的方向上延伸。

参考图5A至图5C，支柱46的第一径向端部46a可以沿着与入口轴线42基本平行的连接表面47连接到入口20的内侧壁48。如图5B所示，当在平行于入口轴线42的横截面平面中观察时，支柱46的第一轴向端部49a定位成相对于入口轴线42以角度β靠近入口20(图3中示出)。角度β为约15°至约75°，优选地约30°至约60°，更优选地约40°至约50°，例如约45°。角度β配置成在由第一轴向端部49a限定的支柱46的前端部处平滑围绕支柱46的血液流动。支柱46的第二轴向端部49b定位成与第一轴向端部49a相对。当在平行于入口轴线42的横截面平面中观察时，支柱46的第二轴向端部49b定位成相对于入口轴线42以角度γ靠近出口22(图3中示出)。角度γ为约15°至约75°，优选地约30°至约60°，更优选地约40°至约50°，例如约45°。角度γ配置成在由第二轴向端部49b限定的支柱46的后端部处平滑围绕支柱46的血液流动。第二轴向端部49b的末端部分50与入口轴线42基本同轴地定位。末端部分50具有轴承支撑构件51，其配置成用于支撑轴向支承件的至少一部分。如本文所述，轴向支承件配置成用于支撑叶轮34上的沿着入口轴线42定向的轴向载荷。

参考图5C，支柱46理想地成形为减少支柱46周围的流动停滞。在一些示例中，支柱46的至少一部分具有泪滴形或翼型横截面形状。在此类示例中，第一轴向端部49a限定前边缘或前端部，而第二轴向端部49b限定后边缘或后端部。支柱46可以沿着弦线C从第一轴向端部49a逐渐变宽到最大厚度点T，然后从最大厚度点T逐渐变窄到第二轴向端部49b。弦线C基本上平行于入口轴线42。通过改变第一轴向端部49a和第二轴向端部49b之间的最大厚度点T的位置，可以改变支柱46的压力分布，以减少或消除对围绕支柱46流动的血液内的血细胞的损害。

不希望受到理论的束缚，已经发现将支柱46以预定角度α定位，特别是在约45°的范围内，减少了或消除了由于血液在泵操作期间流过入口20而引起的支柱46的颤动或振动。除了破坏支柱46周围的血液流动之外，支柱46的此种颤动或振动可能导致支柱46的过早损坏或失效。尽管可以通过利用高强度材料(例如不锈钢或钛)制造支柱46和入口壳体14来减小支柱46的此种振动，但是将支柱46以预定角度α定位允许了支柱46和入口壳体14由较低强度的材料制成，例如医用级塑料。

选择支柱46相对于入口轴线42的圆周位置以最小化或消除支柱46上的静压，该静压可能导致支柱46在相对于入口轴线42在径向方向上的偏转、振动或摆动。参考图11，压力分布图示出了针对每分钟转数(rpm)范围为3,500rpm至7,500rpm的各种泵在泵以5l/min操作期间在入口壳体部分14(图3中示出)的各个点处的静压(以mmHg为单位)。图中的压力点A至O表示其中在入口壳体部分14上进行测量的各个位置，其中点A至H测量围绕入口20的入口轴线42并通向出口22的位置处的静压。通过将所得的压力测量值绘制为围绕入口壳体14的入口轴线42的力矢量，可以在图12中看到，入口14的内侧壁48上的各种圆周位置承受各种压力。将支柱46定位在围绕入口轴线42的圆周位置处，使得支柱46的主轴线和出口轴线44在垂直于入口轴线42的横截面平面中限定预定角度α，从而最小化或消除了导致支柱振动或颤动的在支柱46上的净侧向或者径向载荷。以这种方式，减少或消除了由于支柱振动或颤动引起的对血液的损害(例如血液的血栓形成)。

参考图6至图8，叶轮34具有大致圆柱形的形状，其对应于泵送室18的形状(如图1所示)。叶轮34在其上端部处具有多个叶片52，叶片配置成用于将血液从入口20泵送到出口22。在一些示例中，叶轮34具有以相等或不等角度间隔径向间隔开的六个叶片52。叶片52可以彼此相同。在一些示例中，叶片52的第一子集52a可以与叶片52的第二子集52b不同。叶片52的第一子集52a和第二子集52b可以以交替方式布置(参考图8)。叶片52可以基本上是平面的。在一些示例中，叶片52可以是弯曲的。

参考图9至图10，叶轮34具有由外壳56围绕的中空中央部分54。中空中央部分54设置在外壳56的中空内部中。在一些示例中，中空中央部分54和外壳56可以形成为可拆卸地或不可拆卸地连接在一起的单独部件。具有叶片52的帽58位于外壳56的上端部。帽58包封外壳56的中空内部的至少一部分。

特别参考图9，中空中央部分54具有至少一个通道60，该通道与中心纵向轴线26(图1中示出)基本同轴。至少一个通道60经由中空中央部分54的上端部处的端部件64上的一个或多个开口62与泵送室18流体连通。如本文所讨论的，至少一个通道60限定了次级流动路径的一部分。在血液泵10的操作期间，叶轮34将血流的第一部分从入口20直接输送到出口22，并且经由至少一个通道60和端部件64上的一个或多个开口62将血流的第二部分从入口20输送到出口22。在一些示例中，至少一个通道60成形为使得其直径在从上端部到下端部的方向上增大。在其它示例中，至少一个通道60可以在其整个长度上具有均匀的直径。

参考图9至图10，叶轮34在其下端部处具有第一支承磁体66。第一支承磁体66可以设置在中空中央部分54和外壳56之间的第一腔68中。在一些示例中，第一支承磁体66接合下裙部70，该下裙部围绕中空中央部分54的中心柱72。第一支承磁体66理想地是永磁体。在一些示例中，第一支承磁体66具有由单个整体形成的元件构成的环形形状。在其它示例中，第一支承磁体66可以由多个离散的磁体段形成。例如，第一支承磁体66可以具有多个弧形段，这些弧形段具有相等或不等角度跨度。如本文所述，第一支承磁体66配置成与第二支承磁体磁性地相互作用，该第二支承磁体与泵壳体12相关联。

继续参考图9至图10，叶轮34具有与第一支承磁体66轴向间隔开的转子磁体74。可以提供间隔件80(图9中示出)以将第一支承磁体66与转子磁体74轴向分离。在一些示例中，间隔件80与外壳56整体形成。在其它示例中，间隔件80能够可拆卸地或不可拆卸地插入外壳56的中空内部。

继续参考图9至图10，转子磁体74可以设置在中空中央部分54和外壳56之间的第二腔76中。在一些示例中，转子磁体74至少部分地支撑在边缘78上，该边缘从中空中央部分54的中心柱70径向向外延伸。转子磁体74理想地是永磁体。在一些示例中，转子磁体74具有由多个离散的磁体段组成的环形形状。例如，转子磁体74可以具有多个弧形段，这些弧形段具有相等或不等角度跨度。在一些示例中，转子磁体74具有四个磁体段，每个磁体段跨越90°。磁体段可以形成连续的形状。在一些示例中，磁体段以预定间隔彼此分开。

参考图1，转子磁体74配置成与同泵壳体12相关联的电磁线圈82磁性地相互作用以可旋转地驱动泵壳体12内的叶轮34，如本文所述。转子磁体74和电磁线圈82一起限定驱动机构36。转子磁体74理想地定位成与电磁线圈82径向相对，使得在泵操作期间不会在叶轮34上施加净轴向力。在一些示例中，由于转子磁体74和电磁线圈82之间的相互作用导致的在叶轮34上的任何轴向力可以通过支承机构38来补偿，如本文所述。电磁线圈82被选择性地通电以使转子磁体74旋转，从而使叶轮34围绕中心纵向轴线26旋转。电磁线圈82的操作(例如其接收的电流和/或电压)由控制器84控制。控制器84可操作以用于控制如下速度，其中叶轮34由于转子磁体74和电磁线圈82之间的相互作用而以此速度旋转。

继续参考图1，支承机构38具有径向支承件86，该径向支承件具有与叶轮34相关联的第一支承磁体66和与泵壳体12相关联的第二支承磁体88。第一支承磁体66与第二支承磁体88同轴并且磁性地相互作用，以将叶轮34径向地定位在泵送室18内。特别地，第一支承磁体66和第二支承磁体88配置成为叶轮34提供径向稳定性，使得叶轮34在旋转期间不接触泵壳体12的侧壁24。第二支承磁体88理想地是永磁体。在一些示例中，第二支承磁体88具有由单个整体形成的元件构成的环形形状。在其它示例中，第二支承磁体88可以由多个离散的磁体段形成。例如，第二支承磁体88可以具有多个弧形段，这些弧形段具有相等或不等角度跨度。

在一些示例中，第一支承磁体66和第二支承磁体88定位成(例如同轴布置并轴向偏移)使得净轴向推力在朝向入口20的方向上推动叶轮34。由于第一支承磁体66和第二支承磁体88之间的轴向偏移、第一支承磁体66和第二支承磁体88之间的磁特性(例如磁强度)的差异或其组合可以产生净轴向推力。在一些示例中，第一支承磁体66和第二支承磁体88之间的轴向偏移可以使得叶轮34沿着中心纵向轴线26朝向入口20的方向被推动，其中轴向推力的量值足够大以在操作期间抵抗轴向支承件90而轴向支撑叶轮34的重量，并且轴向支承件90的部件之间没有接合，接合可能产生可能导致围绕轴向支承件90流动的血液过度加热的程度的热量(例如高于42℃)，这可能导致血细胞的损坏。

继续参考图1，轴向支承件90是机械支承件，其配置成由于第一支承磁体66和第二支承磁体88之间的磁相互作用而受到轴向推力。轴向支承件90具有与叶轮34相关联的第一支承元件92和与连接到入口壳体部分14的支柱46相关联的第二支承元件94。在一些示例中，第一支承元件92是球形的，以及第二支承元件94是杯形的以容纳球形的第一支承元件92的至少一部分。替代地，第二支承元件94是球形的，以及第一支承元件92是杯形的以容纳球形的第二支承元件94的至少一部分。第一支承元件92和第二支承元件94成形为允许围绕轴向支承件90的轻微枢转移动，从而允许在泵操作期间进行叶轮34的径向定心。由第一支承磁体66和第二支承磁体88之间的磁相互作用产生的轴向推力通过轴向支承件90和支柱46被传递到泵壳体12。

参考图9，第一支承元件92可以是支撑在柱72上的球，该球连接到叶轮34的中空中央部分54的端部件64。在一些示例中，第一支承元件92是宝石轴承，例如红宝石球。

参考图5，第二支承元件94可以是形成在支柱46的末端50处的杯状物。第二支承元件94可以可拆卸地或不可拆卸地连接到支柱46的末端50。在一些示例中，第二支承元件94由陶瓷材料制成。

在操作中，转子磁体74与同泵壳体12相关联的电磁线圈82磁性地相互作用以可旋转地驱动泵壳体12内的叶轮34。流过入口20的血液围绕支柱46流动并在轴向支承件90上方冲洗，从而冷却轴向支承件90。如本文所述，支柱46理想地成形为减少支柱46周围的流动停滞，以及当血液围绕支柱46流动时消除颤动或振动。

当血液通过入口20进入泵送室18时，叶轮叶片52相对于入口轴线42沿径向向外的方向泵送血液，以朝向出口22引导进入泵送室18的血流的包括大部分血液的第一部分。血流的第二部分流动通过泵送室12的侧壁24和叶轮34的圆柱形部分的外表面之间的作为次级流体路径的径向间隙96。该次级流动路径允许血液传递到泵送室12的底部98。在一些示例中，泵送室12的底部98可以具有偏转器100，以将次级流动路径中的血液流动引导到至少一个通道60。然后，次级流动路径中的血液在朝向入口20的方向上轴向流动通过至少一个通道60以通过叶轮34的中空中央部分54的端部件64上的一个或多个开口62到达轴向支承件90的底部。这减少了血液停滞和血栓形成的发生率。来自次级流动路径的血流然后进入泵送室18，之后通过出口22离开泵送室18。

虽然在前面的描述中提供了旋转式血液泵的示例，但是本领域技术人员可以在不脱离本公开的范围和精神的情况下对这些示例进行修改和变更。因此，前面的描述旨在是说明性的而不是限制性的。上文描述的公开内容由所附权利要求限定，并且落入权利要求的含义和其等同范围内的对本公开的所有改变都包含在其范围内。

Claims (20)

1.一种离心式血液泵，所述离心式血液泵包括：

壳体，所述壳体包括泵送室、具有入口轴线的入口以及具有出口轴线的出口，所述入口和所述出口与所述泵送室流体连通；

叶轮，所述叶轮可旋转地设置在所述泵送室内；

支承机构，所述支承机构支撑位于所述泵送室内的所述叶轮；以及

支柱，所述支柱在所述入口处连接到所述壳体以支撑所述支承机构的至少一部分，

其中所述支柱在围绕所述入口轴线的圆周位置处连接到所述壳体，使得所述支柱的主轴线和所述出口轴线在垂直于所述入口轴线的横截面平面中限定预定角度，以减小或消除对围绕所述支柱流动的血液的损害。

2.根据权利要求1所述的离心式血液泵，其中所述支柱在垂直于所述入口轴线的所述横截面平面中具有与所述壳体的单个连接点。

3.根据权利要求1所述的离心式血液泵，其中所述预定角度为约15°至约75°。

4.根据权利要求1所述的离心式血液泵，其中所述支柱的至少一部分具有泪滴形横截面形状。

5.根据权利要求1所述的离心式血液泵，其中所述叶轮具有限定次级流动路径的至少一个通道。

6.根据权利要求5所述的离心式血液泵，其中所述至少一个通道基本垂直于所述出口轴线。

7.根据权利要求5所述的离心式血液泵，其中在所述血液泵操作期间，所述叶轮将血流的第一部分从所述入口直接输送到所述出口，并且经由所述至少一个通道将所述血流的第二部分从所述入口输送到所述出口。

8.根据权利要求1所述的离心式血液泵，其中所述支承机构包括：

径向支承件，所述径向支承件具有与所述叶轮相关联的第一永磁体和与所述壳体相关联的第二永磁体，所述第一永磁体与所述第二永磁体磁性地相互作用以将所述叶轮径向地定位在所述泵送室内；以及

轴向支承件，所述轴向支承件包括与所述叶轮相关联的第一支承元件和连接到所述支柱的第二支承元件。

9.根据权利要求8所述的离心式血液泵，其中所述第一支承元件是球形的，并且所述第二支承元件是杯形的以容纳球形的所述第一支承元件的至少一部分，或者所述第二支承元件是球形的，并且所述第一支承元件是杯形的以容纳球形的所述第二支承元件的至少一部分。

10.根据权利要求8所述的离心式血液泵，其中所述第一支承元件是宝石轴承。

11.根据权利要求8所述的离心式血液泵，其中所述第二支承元件由陶瓷材料制成。

12.根据权利要求8所述的离心式血液泵，其中所述第一永磁体相对于所述第二永磁体轴向偏移预定距离，以在朝向所述入口的方向上以预定轴向力推动所述叶轮。

13.根据权利要求1所述的离心式血液泵，其还包括电动机机构，所述电动机机构用于旋转位于所述泵送室内的叶轮，所述电动机机构具有与所述叶轮相关联的永磁转子和与所述壳体相关联的电磁线圈定子。

14.一种离心式血液泵，所述离心式血液泵包括：

壳体，所述壳体包括泵送室、具有入口轴线的入口以及具有出口轴线的出口，所述入口和所述出口与所述泵送室流体连通；

叶轮，所述叶轮可旋转地设置在所述泵送室内并且具有限定次级流动路径的至少一个通道，所述至少一个通道沿基本平行于所述入口轴线的方向延伸；以及

支承机构，所述支承机构支撑位于所述泵送室内的所述叶轮；

其中在所述血液泵操作期间，所述叶轮将血流的第一部分从所述入口直接输送到所述出口，并且经由所述至少一个通道将所述血流的第二部分从所述入口输送到所述出口。

15.根据权利要求14所述的离心式血液泵，其中限定所述次级流动路径的所述至少一个通道基本垂直于所述出口轴线。

16.根据权利要求14所述的离心式血液泵，其还包括支柱，所述支柱在所述入口处连接到所述壳体以支撑所述支承机构的至少一部分，其中所述支柱在围绕所述入口轴线的圆周位置处连接到所述壳体，使得所述支柱的主轴线和所述出口轴线在垂直于所述入口轴线的横截面平面中限定预定角度。

17.根据权利要求16所述的离心式血液泵，其中所述支柱在垂直于所述入口轴线的所述横截面平面中具有与所述壳体的单个连接点。

18.根据权利要求16所述的离心式血液泵，其中所述预定角度为约15°至约75°。

19.根据权利要求14所述的离心式血液泵，其中所述支承机构包括：

径向支承件，所述径向支承件具有与所述叶轮相关联的第一永磁体和与所述壳体相关联的第二永磁体，所述第一永磁体与所述第二永磁体磁性地相互作用以将所述叶轮径向地定位在所述泵送室内；以及

轴向支承件，所述轴向支承件包括与所述叶轮相关联的第一支承元件和连接到所述支柱的第二支承元件。

20.根据权利要求19所述的离心式血液泵，其中所述第一永磁体相对于所述第二永磁体轴向偏移预定距离，以在朝向所述入口的方向上以预定轴向力推动所述叶轮。

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