CN112888862A

CN112888862A - 磁悬浮离心泵

Info

Publication number: CN112888862A
Application number: CN201980068380.3A
Authority: CN
Inventors: N·盖利; P·丰塔尼利; E·科斯塔·马扬蒂
Original assignee: Orsett Co ltd
Current assignee: Orsett Co ltd
Priority date: 2018-10-16
Filing date: 2019-10-16
Publication date: 2021-06-01
Anticipated expiration: 2039-10-16
Also published as: CN112888862B; CA3116641A1; EP3867534A1; IT201800009506A1; JP2022502606A; US20220025897A1; US11644043B2; EP3867534B1; WO2020079602A1

Abstract

磁悬浮离心泵(1)，包括：一个中空本体(2)，设置有用于血液的至少一个入口连接器(3)和至少一个出口连接器(4)；一个转子元件(8)，容纳于所述中空本体(2)内侧并包括至少一个磁性部分(9)，其中所述转子元件(8)可被与中空本体(2)相关联的定子元件命令绕着旋转轴线(X)无接触地旋转定子元件，所述转子元件(8)包括至少一个回转本体(10)，所述至少一个回转本体(10)限定支撑多个桨叶(11)的上部表面，所述桨叶(11)适于将血液朝向所述出口连接器(4)输送；其中所述上部表面(12)具有大体凹面形状，并且其中所述回转本体(10)包括至少一个通孔(30)，所述至少一个通孔(30)沿着所述旋转轴线(X)定位。

Description

磁悬浮离心泵

技术领域

本发明涉及一种磁悬浮离心泵。

背景技术

生物医学领域所用的磁悬浮离心泵一般包括内部中空本体，该内部中空本体设置有至少一个血液入口连接器和至少一个血液出口连接器，其内部容纳有转子元件，该转子元件设置有多个桨叶，这些桨叶适于由于转子元件自身的旋转，将进入血液输送朝向出口连接器。

转子元件包括一部分的磁性材料，并且定子元件位于中空本体之外，该定子元件适于限定至少一个磁场以提升转子元件和控制转子元件在中空本体内侧的旋转。

此外，转子元件包括回转本体，多个桨叶以径向图案布置于该回转本体上。

上文所述及的桨叶位于面向入口连接器的转子元件的上部部分上，该转子元件具有截锥形状。

转子元件的上部部分的倾斜表面旨在伴随血液至中空本体的入口。

这些已知类型的离心泵具有一些缺点。

特别地，由于与转子元件的上部部分的撞击，进入中空本体的血液可能受损。

另一个缺点在于，血液与转子元件的倾斜表面的撞击可导致空气泡的形成，这些空气泡然后必须在将血液自身重新引入患者中之前进行移除。

一些类型的离心泵根据WO 93/20860A1和根据CN 107693868 A为已知的，这些离心泵由于其构型未避免相关中空本体内侧的血液滞留，并且未优化泵的扬程和其内侧湍流之间的比率。

发明内容

本发明的主要目的是设计一种磁悬浮离心泵，该磁悬浮离心泵由于其与转子元件的交互作用而减少血液损伤。

在本目的范围内，本发明的一个目标是减少空气泡在泵本身内侧的形成。

本发明的另一目标是避免相关中空本体内侧的血液滞留。

又一个目标是优化泵的扬程和其内侧湍流之间的比率。

本发明的另一目标是设计一种磁悬浮离心泵，该磁悬浮离心泵允许以一种简单、合理、容易、有效使用和低成本解决方案克服现有技术的前述缺点。

前述目标通过具有权利要求1的特征的本发明磁悬浮离心泵实现。

附图说明

根据附图列表，通过非限制性实例的方式所示的磁悬浮离心泵的优选但非排他性实施例的描述，本发明的其它特点和优点将为更明显的，其中：

图1为根据本发明的磁悬浮离心泵的轴测图；

图2为图1的泵的剖视图；

图3为图1的泵的分解图；

图4为图1的泵的回转本体的轴测图；

图5为图4的回转本体的剖视图。

具体实施方式

特别地参考这些图示，附图标号1在全文指示磁悬浮离心泵。

泵1包括至少一个中空本体2，至少一个中空本体2设置有对应于来自患者的静脉血液的至少一个入口连接器3，和对应于待输送至血氧装置的静脉血液的至少一个出口连接器4。

因此，中空本体2限定了体积7，入口连接器3和出口连接器4面向体积7，体积7内容纳至少一个转子元件8，至少一个转子元件8包括至少一个磁性部分9。

转子元件8可被与中空本体2相关联的定子元件(图中未示出)命令绕着旋转轴线X无接触地旋转。更详细地，转子元件8被定子直接命令旋转，即，无需额外中间元件的介入。

其中转子元件8的旋转受控的方式虽然与本发明无关，但是对于本领域的技术人员为广泛已知的。

特别地，定子元件包括多个绕组，这些绕组旨在被电流穿过以形成一个或多个磁场，这些磁场适于与转子元件8进行交互以使其升高并使其绕旋转轴线X旋转。

更具体地，转子元件8包括至少一个回转本体10，至少一个回转本体10限定了支撑多个桨叶11的上部表面12，这些桨叶11适于将进入体积7的血液朝向出口连接器4输送。

桨叶11以径向图案适当地布置于上部表面12上。

根据本发明，上部表面12具有大体凹面形状，并且回转本体10具有通孔30，通孔30沿着旋转轴线X进行定位。

特别地，通过入口连接器3进入体积7的静脉血液与桨叶11相遇；并且当一部分穿过孔30时，另一部分接触上部表面12，并且由于桨叶11的旋转而朝向出口连接器4输送。

有利地，上部表面12具有弯曲延伸部以限定鞍状物13，鞍状物13适于接收进入入口连接器3的血液。

因此，进入体积7内部的血液的一部分接触上部表面12，上部表面12的弯曲形状伴随有在其上的斜坡，从而防止其由于撞击而从转子元件8甩出，进而减少对于血液自身的损伤风险。

因此，孔30允许进入体积7的血液的部分的再循环，从而避免血液滞留现象。

更特别地，孔30具有面向上部表面12的第一开口30a。

适当地，上部表面12具有结合轮廓31，结合轮廓31具有第一开口30a。

孔30然后具有与第一开口30a相对的第二开口30b，第二开口30b面向中空本体2的底部壁20a。

方便地，桨叶11具有用于联接至上部表面12的联接轮廓14，该轮廓还具有大体弯曲延伸部以结合上部表面自身并且有利于血液的流动。

优选地，桨叶11具有与联接轮廓14相对的上部轮廓15，上部轮廓15具有大体直线的延伸部(即，加工公差除外)。

有利地，桨叶11具有联接轮廓14与上部轮廓15的结合轮廓17，其中结合轮廓17从回转本体10的整体尺寸突出。回转本体10的术语“整体尺寸”意指回转本体10横交于旋转轴线X的延伸部。

结合轮廓17从回转本体10的整体尺寸突出，以限定与血液的大表面积撞击。在附图所示的优选实施例中，结合轮廓17具有曲线延伸部。

桨叶11还具有后轮廓32，后轮廓32位于联接轮廓14和上部轮廓15之间，后轮廓32具有大体直线延伸部(即，加工公差除外，并且端部连接至相邻轮廓)。

有利地，后轮廓32平行于旋转轴线X延伸。

后轮廓32的形状允许将进入体积7的血液流分隔成两部分，一部分输送至孔30中并且另一部分沿着上部壁12进行输送。

后轮廓32位于相关桨叶11的结合轮廓17的相对侧上。

桨叶11的后轮廓32然后以径向图案位于孔30的第一开口30a周围。

回转本体10设置有限定于底部部分处的外壳底座18，外壳底座18内侧插入有磁性部分9，外壳底座18的下方由保持元件19闭合。

磁性部分9布置于孔30周围。

中空本体2包括彼此分开并互相联接的至少一个下部元件5和至少一个上部元件6。

此外，下部元件5具有容置底座20，容置底座20适于容纳回转本体10的至少一部分，容置底座20限定了底部壁20a。底部壁20a设置有限定于旋转轴线X处的引导构件20b以用于转子元件8的居中。

有利地，上部元件6具有至少一个周边凸缘21和至少一个大体圆顶形状本体22，周边凸缘21用于联接至下部元件5，圆顶形状本体22从周边凸缘21突出，其中出口连接器4与圆顶形状本体22相关联。

优选地，周边凸缘21与下部元件5限定了联接表面21a，并且出口连接器4相对于联接表面21a升高。

在图示所示的实施例中，联接表面21a为大体平坦的。

空气空间29限定于出口连接器4和周边凸缘21之间，紧固器具可插入空气空间29内侧以在焊接操作期间紧固上部元件6和下部元件5。

适当地，密封器具26位于联接表面21a和下部元件5之间。

有利地，入口连接器3和出口连接器4的形状为大体细长的。

在图示所示的特定实施例中，入口连接器3位于上部元件6的顶部处，并且与旋转轴线X同轴延伸。

方便地，上部元件6和下部元件5设置有相关居中器具23，居中器具23适于确保其正确互相定位。

更详细地，居中器具23包括至少一个限定于联接表面21a或下部元件5一者的上突起部24和至少一个限定于下部元件5或联接表面21a另一者上的凹陷部25，其中突起部24适于在将上部元件6定位于下部元件5上之后插入凹陷部25中。

在图示所示的特定实施例中，上部元件6和下部元件5具有大体圆形横截面，因此凹陷部25和突起部24具有大体环形延伸部。

尽管不是本发明的一部分，但是附图还示出了上文所述及的定子元件的覆盖元件27(其旨在支撑中空本体2)，和中空本体2至覆盖元件27的锚定元件28。

实践中已发现，所描述发明实现了预期目标；并且特别地强调，上部表面的大体凹面形状允许减少血液可能由于与回转本体的撞击而遭受损伤的风险。

此外，鞍状物的存在意味着血液运行的轨迹为线性的，从而相比于已知类型的泵，减少了空气泡在其内侧的形成。

Claims

1.一种磁悬浮离心泵(1)，包括：

--至少一个中空本体(2)，设置有用于血液的至少一个入口连接器(3)和至少一个出口连接器(4)；

--至少一个转子元件(8)，容纳于所述中空本体(2)内侧并且包括至少一个磁性部分(9)，其中所述转子元件(8)可被与所述中空本体(2)相关联的定子元件命令绕着旋转轴线(X)无接触地旋转，所述转子元件(8)包括至少一个回转本体，所述至少一个回转本体(10)限定了支撑多个桨叶(11)的上部表面(12)，所述多个桨叶(11)适于将血液朝向所述出口连接器(4)输送；

其特征在于，所述上部表面(12)具有大体凹面形状，并且所述回转本体(10)包括至少一个通孔(30)，所述至少一个通孔(30)沿着所述旋转轴线(X)定位。

2.根据权利要求1所述的泵(1)，其特征在于，所述上部表面(12)具有弯曲延伸部以限定鞍状物(13)，所述鞍状物(13)适于接收进入所述入口连接器(3)的血液。

3.根据权利要求2所述的泵(1)，其特征在于，所述孔(30)具有面向所述上部表面(12)的第一开口(30a)。

4.根据权利要求3所述的泵(1)，其特征在于，所述上部表面(12)具有结合轮廓(31)，所述结合轮廓(31)具有所述第一开口(30a)。

5.根据权利要求3或4所述的泵(1)，其特征在于，所述中空本体(2)具有底部壁(20a)，并且所述孔(30)具有与所述第一开口(30a)相对的第二开口(30b)，所述第二开口(30b)面向所述底部壁(20a)。

6.根据前述权利要求中的一项或多项所述的泵(1)，其特征在于，所述桨叶(11)具有至所述上部表面(12)的联接轮廓(14)，所述联接轮廓(14)具有大体弯曲延伸部。

7.根据权利要求6所述的泵(1)，其特征在于，所述桨叶(11)具有与所述联接轮廓(14)相对的上部轮廓(15)，所述上部轮廓(15)具有大体直线延伸部。

8.根据前述权利要求中的一项或多项所述的泵(1)，其特征在于，所述桨叶(11)具有所述联接轮廓(14)至所述上部轮廓(15)的结合轮廓(17)，其中所述结合轮廓(17)相对于所述回转本体(10)的整体尺寸突出。

9.根据权利要求8所述的泵(1)，其特征在于，所述结合轮廓(17)具有弯曲延伸部。

10.根据前述权利要求中的一项或多项所述的泵(1)，其特征在于，所述桨叶(11)具有位于所述联接轮廓(14)和所述上部轮廓(15)之间后轮廓(32)，所述后轮廓(32)具有大体直线延伸部以分隔进入所述中空本体(2)的血液。

11.根据权利要求10所述的泵(1)，其特征在于，所述后轮廓(32)大体平行于所述旋转轴线(X)延伸。

12.根据权利要求10或11所述的泵(1)，其特征在于，所述桨叶(11)的所述后轮廓(32)以径向图案定位于所述第一开口(30a)周围。

13.根据权利要求10至12中的一项或多项所述的泵(1)，其特征在于，所述后轮廓(32)与所述结合轮廓(17)相对。