CN113082506A - 一种运用于人工心脏的血泵 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种运用于人工心脏的血泵，包括：外壳（1），其包括内腔以及与所述内腔相通的进口和出口；定子，其与所述外壳（1）相连；以及转子，活动设置于所述内腔内，所述转子包括转子盘（40）以及与所述转子盘（40）相连的叶轮，所述转子盘（40）设置有多个扇叶部（401），血液依次经过所述扇叶部（401）和所述叶轮。本申请中，转子的转子盘上设置有扇叶部和叶轮，血液能够由扇叶部和叶轮予以双重加速，使得在保证血液流速的同时能够降低转子的转速，有效减轻了高转速带来的血液损伤，血液相容性更好。

Description

一种运用于人工心脏的血泵

技术领域

本申请涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种运用于人工心脏的血泵。

背景技术

人工心脏用于弥补或代替心脏的泵血功能，为原本救治无望的心源性休克和心力衰竭患者提供了一种新的医疗手段。

人工心脏大致历经三代：第一代人工心脏采用搏动式血泵，通过泵内腔体积变化，模拟心脏运动，输出搏动流，将血液从左心室送入主动脉，达到辅助心室的效果。但是这一代人工心脏的植入具有高侵入性，并且机械故障率高，由于机械结构的影响，其血液相容性低。

第二代人工心脏采用轴流旋转式血泵，具有机械轴承，通过叶轮的旋转输出定常流，将血液从左心室送入主动脉，达到辅助心室的作用，这一代人工心脏体积大大减小，让血泵能够植入人胸腔，相比起第一代血泵只能植入腹腔来说，大大减少了病人的痛苦，增加病人的生活质量。然而这类血泵大部分还是植入腹腔，只有少部分植入胸腔，植入方式依然具有高侵入性。血泵工作时，血液浸没轴承，高速旋转的轴承造成血液损伤，降低了整个装置的血液相容性。

第三代人工心脏采用悬浮式旋转血泵，它又分为液力悬浮泵和磁悬浮泵，虽然液力悬浮泵体积较小，降低侵入性，但它主要是利用流体在减缩结构上产生的动压悬浮，在低转速时无法悬浮，血液相容性也并没有之前预计的那么优秀。因此，磁悬浮泵应运而生，磁悬浮泵转子和四周没有接触，能避免轴承摩擦对血液的损伤，血液相容性好，并且体积不大，可植入胸腔，是目前性能最好的血泵。

根据国内外临床数据显示，左心辅助后有高达40％的患者发生右心衰，需要双心辅助。如果使用两个独立的心室辅助装置进行双心辅助容易导致体循环和肺循环的流量不匹配，进而造成肺部或腔静脉淤血问题。因此，一个磁悬浮式的能够进行双心辅助的运用于人工心脏的血泵将是更优的解决方案。

现有技术中能够进行双心辅助的运用于人工心脏的血泵大都采用单定子、单转子的结构，叶轮位于转子和定子之间，其存在如下缺陷：

首先，叶轮位于转子与定子之间的结构形式，增加了转子与定子之间的气隙，而气隙的大小与功率效率相关，在产生相同扭矩情况下，气隙越大，功率损耗就越大，效率越低；

其次，现有运用于人工心脏的血泵中转子在悬浮时通过磁铁与磁铁的作用力实现被动悬浮，抗扭摆能力较弱，在人体活动过程中，出现比较极端的状况时，会导致磁悬浮的转子碰壁，可能会发生血栓、停机等不良事件；

另外，虽然第三代人工心脏通过悬浮系统(磁力悬浮或/和液力悬浮)，消除了因轴承摩擦带来的血液损伤，但其因为高转速带来的血液损伤还未得到有效的控制，使得血液相容性欠佳，如果血液相容性设计欠佳，磁悬浮人工心脏的血液损伤水平仍有可能高于采用机械轴承的人工心脏。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本申请提供了一种运用于人工心脏的血泵，其血液相容性更佳。

为解决上述技术问题，本申请提出了一种运用于人工心脏的血泵，包括：

外壳，其包括内腔以及与所述内腔相通的进口和出口；

定子，其与所述外壳相连；以及

转子，活动设置于所述内腔内，所述转子包括转子盘以及与所述转子盘相连的叶轮；

旋转驱动机构，包括：设在所述定子上的第一执行组件、设在所述转子盘上的第二执行组件；所述第一执行组件与第二执行组件配合以驱动所述转子旋转；

其中，所述转子盘设置有沿周向排布的多个扇叶部和多个轴流孔，所述轴流孔具有倾斜设置的孔壁；沿所述转子盘的任一可旋转方向，所有所述轴流孔的孔壁的倾斜方向一致；相邻两个所述轴流孔之间形成所述扇叶部；在所述转子旋转过程中，所述轴流孔产生加速血液沿轴向流动的轴向力，所述叶轮产生使血液沿径向向外流动的径向力；所述叶轮沿血液的流动方向位于所述轴流孔的下游，血液依次经过所述轴流孔和所述叶轮。

进一步地，多个所述轴流孔均匀分布于以所述转子盘的中心为圆心的圆上，且其尺寸自所述转子盘中心向外部逐渐扩大。

进一步地，所述叶轮包括多个连接于所述转子盘上的叶片，所述叶片的内端位于所述扇叶部上，外端延伸至所述转子盘外边缘。

进一步地，相邻两个所述叶片之间形成的流体通道自所述转子盘中心向外部逐渐扩大。

进一步地，所述转子盘包括朝向所述定子设置的第一表面和与所述第一表面相对设置的第二表面，所述叶轮连接于所述第二表面上。

进一步地，所述外壳包括的内腔数量为一个；所述转子的数量为一个，设置于所述内腔中。

进一步地，所述外壳包括的内腔数量为两个，分别为：相互隔开的第一内腔和第二内腔，所述转子的数量为两个，分别设置于所述第一内腔和所述第二内腔内，且每个所述转子对应设置有一个所述定子。

进一步地，所述进口包括与所述第一内腔相通的第一进口和与所述第二内腔相通的第二进口，所述出口包括与所述第一内腔相通的第一出口和与所述第二内腔相通的第二出口，所述第一进口和所述第二进口的轴线与所述转子的旋转轴线相同，两个所述定子分别套设于所述第一进口和所述第二进口上。

进一步地，所述外壳内设置有隔板，所述隔板将所述内腔分隔成所述第一内腔和所述第二内腔。

进一步地，所述的运用于人工心脏的血泵还包括可旋转连接于所述隔板上的转轴，所述转轴连接于两个所述转子的转子盘之间。

本申请与现有技术相比，其有益效果是：本申请中，转子的转子盘上设置有扇叶部和叶轮，血液能够由扇叶部和叶轮予以双重加速，具体的，扇叶部能够轴向加速血液流动，叶轮能够径向加速血液流动，使得在保证血液流速的同时能够降低转子的转速，有效减轻了高转速带来的血液损伤，血液相容性更好。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1是本申请中运用于人工心脏的血泵的俯视图。

图2是图1中A-A部的剖视图。

图3是本申请中运用于人工心脏的血泵的分解图。

图4是本申请中第一定子连接于第一壳体时的示意图。

图5是本申请中第一转子的结构示意图。

图6是本申请中第一转子另一视向的结构示意图。

图7是本申请中第一转子的仰视图。

图8是本申请中第一转子设置有环板时的俯视图。

图9是本申请中运用于人工心脏的血泵的剖视图，其中两个转子之间连接有转轴。

图10是本申请中定子的结构示意图，图中未显示绕组。

图11是本申请中第二绕组形成的磁极与转子上磁体形成的磁极的位置示意图。

图12是本申请第二绕组形成的磁极与转子上磁体形成的磁极的另一种位置示意图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图，对本申请的具体实施方式做详细的说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

如图1至图10所示，对应于本申请一种较佳实施例的运用于人工心脏的血泵，其包括具有内腔的外壳1、连接于外壳1上的定子以及活动设置在外壳1的内腔内的转子。外壳1设置有与其内腔相通的进口和出口。定子与转子对应设置，在定子上设置有第一执行组件，在转子上设置有第二执行组件，第一执行组件和第二执行组件配合驱动转子悬浮、转动，从而驱动血液从进口流入内腔，之后从出口流出。

可以理解的是，运用于人工心脏的血泵可以设置成单心室辅助供血或者双心室辅助供血的形式，对于单心室辅助供血的血泵而言，其外壳1包括的内腔数量为一个，转子的数量为一个，设置于该内腔中，同时该转子对应设置有一个定子。

本实施例中的血泵具有双心室辅助供血的功能，如图2和图3所示，外壳1包括的内腔有两个，分别为第一内腔100和第二内腔110；进口有两个，分别为第一进口101和第二进口111，出口也设置有两个，分别为与第一进口101对应的第一出口102以及与第二进口111对应的第二出口112。

对应的，运用于人工心脏的血泵具有两个定子和两个转子。两个定子分别为位于外壳1两端的第一定子2和第二定子3，两个转子分别为第一转子4和第二转子5，第一定子2与第一转子4对应设置，第二定子3和第二转子5对应设置。

为了方便安装外壳1内部的零部件，外壳1被设置成分体的形式，本实施例中，外壳1包括相互连接的第一壳体10和第二壳体11，第一壳体10和第二壳体11之间连接有隔板12。第一壳体10和第二壳体11之间可通过例如螺栓等任意合适的方式可拆卸连接，在两个壳体分开后，即可方便地将零部件安装在相应的壳体内。

第一壳体10和第二壳体11的结构类似，两者之间配合形成内腔，该内腔由隔板12分隔成第一内腔100和第二内腔110。隔板12可以通过压紧的方式压紧于第一壳体10和第二壳体11之间。

第一转子4设置于第一内腔100内，第一进口101和第一出口102设置于第一壳体10上，并与第一内腔100相通，血液从第一进口101进入后经过第一转子4，之后由第一出口102排出。相应的，第二转子5设置于第二内腔110内，第二进口111和第二出口112设置于第二壳体11上并与第二内腔110相通，血液从第二进口111进入后经过第二转子5，之后由第二出口112排出。

作为一种优选的实施方式，第一转子4和第二转子5相互对称，例如可以是镜像对称，也可以是中心对称，一方面，能够缩小运用于人工心脏的血泵的整体体积；另一方面，两个定子被两个转子隔开在外壳1的两端，其相互之间的影响小，且定子与不由其驱动的转子之间的影响小，有利于提高运用于人工心脏的血泵工作的可靠性。

本实施例中，两个转子的旋转轴线一致，第一进口101和第二进口111均大致呈圆管状，且与该旋转轴线同轴线设置。

两个定子位于第一壳体10外部，且套设在进口上。其中，第一定子2套设在第一进口101上，第二定子3套设在第二进口111上。定子与外壳1的连接方式不限，例如本实施例中，第一壳体10上设置有若干定位柱104，在定子外侧设置有压板105，通过螺栓穿过压板105与定位柱104螺接可以将定子压紧在外壳上。

本实施例中，两个定子(第一定子2和第二定子3)的结构相同，两个转子(第二转子4和第二转子5)的结构也相同，因此以下以第一定子2和与之配合的第一转子4为例对本申请的技术方案进行介绍。

如图2和图4所示，第一定子2包括环绕于第一进口101外部的多个齿部20以及设置于齿部20上的第一执行组件，本实施例中，第一执行组件为绕设于齿部20上的第一绕组21，相邻两个齿部20之间形成定子槽。第一绕组21用于驱动与第一定子2对应的第一转子4转动，并控制第一转子4的轴向位置(轴向指的是其旋转轴线所在的方向)，使得第一转子4能够悬浮在第一内腔100内。作为一种优选的实施方式，第一绕组21被绕设成三相八级的形式，其在保证转速的情况下能够输出更大的扭矩。

多个齿部20均匀分布于以旋转轴线为中心的圆上，齿部20的数量不限，为了使其能够绕设成三相的形式，其数量为3的倍数，作为一种优选的实施方式，本实施例中，齿部20的数量为12个。

第一转子4与第一定子2对应设置，其由第一定子2驱动旋转，第一转子4在转动后将产生液压力，以将血液从第一进口101吸入，从第一出口102送出。具体而言，如图5所示，第一转子4包括转子盘40以及第二执行组件，第二执行组件为安装于转子盘40上的多个磁体41。本文中的磁体均优选为磁铁。

转子盘40大致呈扁圆柱状，其外周面与第一内腔100适配，能够在第一内腔100内顺畅转动。磁体41安装于转子盘40朝向第一定子2的第一表面403上，其N极和S极交替分布，用于在第一定子2磁力的作用下驱动第一转子4转动。为使得磁体41能够可靠的驱动第一转子4转动，其极对数的数量优选为4的倍数，极对数指的是磁极的对数，朝向定子的磁极中，一个N极和一个S极组成一对磁极，通过将定子槽数设置成3的倍数，将转子极对数设置成4的倍数，能够提高定子槽数和转子极对数的最小公倍数，可以避免磁阻变化大造成的顿转转矩和转矩链波导致的震动和磁浮鲁棒性降低，进而提高血液相容性和系统寿命。本实施例中，磁体41的数量为8，且均匀分布于以转子盘40的中心为圆心的圆上，相应的极对数的数量为4。

作为一种优选的实施方式，磁体41呈扁平的板状，能够增大定、转子间磁场交互相对面积，提升扭矩输出，进而降低运用于人工心脏的血泵的整体体积，促进运用于人工心脏的血泵的小型化，更便于植入人体。

如图4所示，在第一壳体10与第一定子2对应的位置开设有环形槽103，第一定子2的齿部20延伸至环形槽103内，使得齿部20与磁体41之间的距离更近，从而能够高效地驱动第一转子4转动，减少功率损失。

如图5所示，在转子盘40上设置有若干以转子盘40中心为中心呈辐射状分布的扇叶部401。具体而言，在转子盘40上设置有若干轴流孔400，多个轴流孔400均匀分布于以转子盘40中心为圆心的圆上。轴流孔400是倾斜轴流孔，其孔壁4000是倾斜设置的，并且沿转子盘40的任一可旋转方向，所有轴流孔400的孔壁4000的倾斜方向一致，从而使得相邻的两个轴流孔400之间的实体部分形成上述的扇叶部401。在转子盘40转动后，扇叶部401将产生轴向的推力，将第一进口101处的血液吸入第一内腔100内，其原理类似于轴流泵。

轴流孔400的数量不限，本实施例中，其数量为6个。另外，轴流孔400的形状不限，本实施例中，其形状大致呈三角形。作为一种优选的实施方式，轴流孔400的尺寸自靠近所述转子盘40中心的位置向外逐渐增大，以提高其能够通流的面积。

进一步地，如图6和图7所示，转子盘40朝向隔板12的第二表面404上设置有叶轮，叶轮包括多个叶片402，多个叶片402以转子盘40的中心为中心均匀分布，且叶片402不指向圆心，其与转子盘40的直径之间形成一定的角度，以提高转动时产生的离心效果。叶片402的内端4020靠近转子盘40的中心位置，且位于扇叶部401上，其外端4021延伸至转子盘40外边缘。这样，相邻两个叶片402之间形成的流体通道自内端向外端逐渐扩大，在转子盘40高速旋转时，血液将在离心力的作用下不断抛向转子盘40外边缘，从而驱使血液加速从第一出口102离开，其原理类似于离心泵。优选的，出口的轴线大致与内腔相切，从而便于血液流入出口。

通过在第一转子4上设置扇叶部401和叶片402，使得第一转子4形成双级叶轮的形式，血液在通过第一转子4时，先由扇叶部401进行轴向加速，后由叶片402进行径向加速，能够产生更大的驱动力，驱使血液加速通过第一内腔100，从而在保证血液供应的情况下，能够降低第一转子4的转速，有效的减轻了因高速旋转导致的血液损伤，有利于提高血液相容性。另外，扇叶部401和叶片402可以一体成形于转子盘上，其强度和刚度更好。

另外，可以理解的是，本申请中，扇叶部401和叶片402被集成在转子盘40上，无需在第一定子2和第一转子4之间设置叶轮。这样，在第一定子2和第一转子4之间的磁路径上没有叶轮的阻隔，能够有效缩短第一定子2和第一转子4之间的距离，减小气隙，从而大大减少了功率损耗，提高了工作效率；并且运用于人工心脏的血泵的整体尺寸也得以缩小，更便于植入人体。

如图5所示，图5中，Z轴为第一转子4的旋转轴线，X轴、Y轴及Z轴相互垂直，构成一空间直角坐标系。在第一转子4转动过程中，由于其与第一内腔100之间具有间隙，因此其可能会发生绕着X轴或Y轴倾斜的扭摆。为了提高抗扭摆能力，如图2和图4所示，本实施例中，第一执行组件还包括绕设于齿部20上的第二绕组22，其能够通过磁力控制第一转子4扭摆，从而保持第一转子4的直立，例如，在第一转子4绕着X轴或者Y轴倾斜时，其可以通过控制第二绕组22不同相的电流大小来调整其对不同位置的磁体41的吸力/斥力的大小，从而驱动第一转子4回复直立；又例如，其可以控制第二绕组22的电流频率来改变与磁体41对应部分的极性，使得对磁体41的吸引或排斥状态得以变化，从而驱动第一转子4回复直立的状态。具体的，如图11和图12所示，图中示出了两相六级的第二绕组22形成的磁极与转子上八个磁体41形成的八个磁极的位置示意图，图中，代表磁体41的磁极的标号为N1～N4和S1至S4，代表第二绕组22磁极的标号为n1～n3和s1～s3，显然的，当转子和第二绕组22位于图11所示的相对位置时，在图中Y轴上半部分的磁体主要受到斥力的作用，而下半部分的磁体主要受到吸力的作用，此时，转子将绕着Y轴发生摆动；当转子与第二绕组22位于图12所示的相对位置时，在图中X轴右半部分的磁体主要受到吸力的作用，而左半部分的磁体主要受到斥力的作用，此时，转子将绕着X轴摆动。

作为一种优选的实施方式，由于第一绕组21需要直接驱动第一转子4转动，因此第一绕组21相较于第二绕组22更为靠近第一转子5，同时为了使得第二绕组22能够可靠的控制第一转子4，其绕组匝数被设置成第一绕组21的1.5～2.5倍，优选为两倍。另外，作为一种优选的实施方式，第二绕组21被绕设成两相六级的形式。

为了能够更好的控制第一转子4，在转子盘40上还设置有多个第一感测件42，多个第一感测件42均匀分布于以转子盘40的中心为圆心的圆上，并且环绕在磁体41的外部，优选为靠近转子盘40的外缘的位置。第一感测件42的尺寸小于磁体41，其数量多于磁体41。运用于人工心脏的血泵还包括设置于第一壳体10上的多个第一传感器以及多个第二传感器。其中，第一传感器安装于外壳1上，并与第一转子4的第一表面403的相对设置，其能够检测其与经过其下方的第一感测件42之间的距离，从而感应出转子旋转时动态的位移变化，根据多个第一传感器的检测数据，可以计算得出第一转子4的轴向位置以及以X轴、Y轴为轴线的倾角，从而使得第一绕组21和第二绕组22能够有针对性的控制第一转子4悬浮和回正。优选的，该第一传感器为电涡流位移传感器，且数量为三个，以转子盘40的中心为圆心均匀分布。第二传感器用于检测经过的第一感测件42，其安装于外壳1上，并与转子盘40的外周面相对的位置，当第一感测件42旋转经过第二传感器时，能够产生感应信号，通过第一转子4旋转时获得的感应信号数据。能够计算得出第一转子4的转动速度和角度。优选的，第二传感器的数量也为3个，均匀分布于以转子盘40的中心为圆心的圆上。优选的，第二传感器为霍尔传感器。

作为一种优选的实施方式，参考图8，第一转子4还包括盖设于第一感测件42上的环板43，环板43能够保护第一感测件42，且其具有平面度更高的表面，使得其下方的第一感测件42的端面更为平齐，位移测量更为准确。

如图5所示，还可以设置独立的第二感测件44来方便的确定第一转子4的零位(初始位置)，第二感测件44位于多个第一感测件42形成的环的内部。本实施例中，第二感测件44的数量为两个，且两个第二感测件44的连线经过转子盘40的中心。

作为一种优选的实施方式，第一感测件42和/或第二感测件44采用磁体制成。

通过设置第二绕组22保持转子的直立转动，大大提高了转子的抗扭摆能力，能够有效的防止转子倾斜，使得转子运行更为安全可靠，不易发生血栓、死机等不良现象。

可以理解的是，上述的第一转子4和第二转子5分别由第一定子2和第二定子3独立驱动旋转，因此，第一转子4和第二转子5的转速可以相同也可以不同，其输出的血流速度、压力及流量等能够独立调节。在某些情况下，第一转子4和第二转子5需要能够同步运动，此时，如图9所示，可以在第一转子4和第二转子5的两个转子盘40之间连接转轴6，转轴6端部连接在转子盘40的中心位置。隔板12设置有与转轴6配接的转轴孔120，转轴6穿设在转轴孔120内，能够可靠地保证两个转子以相同的转速同步运动。在该种实施方式中，相当于两个定子共享单一转子，能够利用磁悬浮动态调节腔内的间隙，从而方便的达到左右心室输出的动态平衡。

作为一种优选的实施方式，如图10所示，定子齿部20的高度L与定子外径D的比值L/D位于如下范围内：16/45<＝L/D<＝32/45，在该比值范围内，运用于人工心脏的血泵的定子对转子具有较佳的控制效率，超出范围后，控制效率将会变差。

需要指出的是，虽然本申请中两个定子的结构以及两个转子的结构是相同的，但是并不限制为完全相同的形式，例如第一定子2与第二定子3的齿部20的高度L可以有所区别，并且，齿部20的高度L能够根据人的体型对应调整，达到快速变更且客制化的全心室辅助系统设计。

本申请至少具备如下优点：

1.本申请中，叶轮位于转子盘的第二表面上，其不位于定子和转子之间，能够有效的缩短定子和转子之间的距离，减小气隙，从而大大减少了功率损耗，提高了工作效率；并且叶轮集成设置在转子盘上，能够使运用于人工心脏的血泵的整体尺寸得以缩小，更便于植入人体；

2.本申请中，定子上绕设有第一绕组和第二绕组，能够通过改变第一绕组上的电流大小主动实现轴向悬浮，还能够通过第二绕组驱动转子回正，使得转子的抗扭摆能力大大增强，使得运用于人工心脏的血泵的安全性和可靠性更高，使用寿命更长；

3.本申请中，转子的转子盘上设置有扇叶部和叶轮，血液能够由扇叶部和叶轮予以双重加速，具体的，扇叶部能够轴向加速血液流动，叶轮能够径向加速血液流动，使得在保证血液流速的同时能够降低转子的转速，有效减轻了高转速带来的血液损伤，血液相容性更好。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种运用于人工心脏的血泵，其特征在于，包括：

外壳(1)，其包括内腔以及与所述内腔相通的进口和出口；

定子，其与所述外壳(1)相连；以及

转子，活动设置于所述内腔内，所述转子包括转子盘(40)以及与所述转子盘(40)相连的叶轮；

旋转驱动机构，包括：设在所述定子上的第一执行组件、设在所述转子盘(40)上的第二执行组件；所述第一执行组件与第二执行组件配合以驱动所述转子旋转；

其中，所述转子盘(40)设置有沿周向排布的多个扇叶部(401)和多个轴流孔(400)，所述轴流孔(400)具有倾斜设置的孔壁(4000)；沿所述转子盘(40)的任一可旋转方向，所有所述轴流孔(400)的孔壁(4000)的倾斜方向一致；相邻两个所述轴流孔(400)之间形成所述扇叶部(401)；在所述转子旋转过程中，所述轴流孔(400)产生加速血液沿轴向流动的轴向力，所述叶轮产生使血液沿径向向外流动的径向力；所述叶轮沿血液的流动方向位于所述轴流孔(400)的下游，血液依次经过所述轴流孔(400)和所述叶轮。

2.如权利要求1所述的运用于人工心脏的血泵，其特征在于，多个所述轴流孔(400)均匀分布于以所述转子盘(40)的中心为圆心的圆上，且其尺寸自所述转子盘(40)中心向外部逐渐扩大。

3.如权利要求1所述的运用于人工心脏的血泵，其特征在于，所述叶轮包括多个连接于所述转子盘(40)上的叶片(402)，所述叶片(402)的内端(4020)位于所述扇叶部(401)上，外端(4021)延伸至所述转子盘(40)外边缘。

4.如权利要求3所述的运用于人工心脏的血泵，其特征在于，相邻两个所述叶片(402)之间形成的流体通道自所述转子盘(40)中心向外部逐渐扩大。

5.如权利要求1至4任一项所述的运用于人工心脏的血泵，其特征在于，所述转子盘(40)包括朝向所述定子设置的第一表面(403)和与所述第一表面(403)相对设置的第二表面(404)，所述叶轮连接于所述第二表面(404)上。

6.如权利要求1至4任一项所述的运用于人工心脏的血泵，其特征在于，所述外壳(1)包括的内腔数量为一个；所述转子的数量为一个，设置于所述内腔中。

7.如权利要求1至4任一项所述的运用于人工心脏的血泵，其特征在于，所述外壳(1)包括的内腔数量为两个，分别为：相互隔开的第一内腔(100)和第二内腔(110)，所述转子的数量为两个，分别设置于所述第一内腔(100)和所述第二内腔(110)内，且每个所述转子对应设置有一个所述定子。

8.如权利要求7所述的运用于人工心脏的血泵，其特征在于，所述进口包括与所述第一内腔(100)相通的第一进口(101)和与所述第二内腔(110)相通的第二进口(111)，所述出口包括与所述第一内腔(100)相通的第一出口(102)和与所述第二内腔(110)相通的第二出口(112)，所述第一进口(101)和所述第二进口(111)的轴线与所述转子的旋转轴线相同，两个所述定子分别套设于所述第一进口(101)和所述第二进口(111)上。

9.如权利要求7所述的运用于人工心脏的血泵，其特征在于，所述外壳(1)内设置有隔板(12)，所述隔板(12)将所述内腔分隔成所述第一内腔(100)和所述第二内腔(110)。

10.如权利要求9所述的运用于人工心脏的血泵，其特征在于，其还包括可旋转连接于所述隔板(12)上的转轴(6)，所述转轴(6)连接于两个所述转子的转子盘(40)之间。

Images