CN113446259A - 医用离心泵头 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种医用离心泵头，属于医疗用品制造技术领域；本发明包括：外壳，以及设置于该外壳内的转子，水平静置时，转子置于外壳底部内中央的球状支点之上。所述外壳的顶部中心处设置有流入道，该流入道正对所述转子的中心；所述外壳的侧边还设置有流出道，该流出道是壳体喇叭状管的自然弧状延伸；所述外壳底部中央有一枚陶瓷球。本发明的外壳的流入道承接负压吸引或重力引流下来的液体进入，均衡分布于转子的四个变形梯状小箱体中，通过转子旋转到一定的转速所产生的离心力,于切线位将液体输送进入壳体的喇叭状管，进而由流出道排出，转子仅仅通过陶瓷球与外壳接触，转子在转动后陶瓷球起到了中心支点及旋转轴作用，由于以开放的旋转面作为中心支点及旋转轴，血细胞不易瘀滞，此种结构简单且高效。
Description
技术领域
本发明涉及医疗用品制造技术，尤其涉及一种医用离心泵头，属于医疗辅助设备生产技术领域。
背景技术
医用离心泵头的应用领域主要有心脏手术体外循环、心室辅助循环、心脏移植手术、体外膜肺支持、主动脉手术、肝、肾移植术中应用体外循环等。在传统离心泵中，由于转子轴密封处存在摩擦，离心泵高速运转的时候，会产生较大的热量，从而容易导致血栓，而且转子轴密封处血液停滞不动，也容易导致血栓。在叶轮离心泵头中，整体的结构设计很关键，结构的好坏决定离心泵对血液的破坏程度，良好的结构设计不仅能够减少对血液成分的破坏，还可以降低运转摩擦力和提高使用寿命。
因此，研发一种结构简单、使用稳定、不易损耗的医用离心泵头是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供一种新的医用离心泵头，采用陶瓷球作为旋转轴，使支撑轴变为两个开放的旋转面，从而简化了整个结构，以解决现有技术中医用离心泵头结构复杂且易损耗的技术问题。
本发明提供一种医用离心泵头，包括：独特设计的外壳，以及对应的内置且可转动的新颖转子构造；
所述外壳的顶部中心处设置有流入道，该流入道正对所述转子的中心，流入道内径为9.40mm，外径为10.30mm；所述外壳的侧边还设置有流出道，该流出道是壳体喇叭状管的自然弧状延伸，流出道中间部分为长方体结构，用于固定和流量测定，其中长为36.30mm，宽为11.80mm，内部长为7.8mm，高为7.80mm；流出道端为二阶级接口，内径为9.30mm，外径为10.8mm。
所述外壳底部安装有陶瓷球，所述转子通过该陶瓷球安装于所述外壳内。该球体直径为3mm。材料为三氧化二铝。
如上所述的医用离心泵头，其中，所述转子包括：上盘、下盘和四个蚓状隔离带所构成的四个均等分箱体，单个箱体呈变形梯状体。所述上盘和所述下盘之间通过四个蚓状隔离带相连，四个蚓状隔离带中心对称的分布在所述转子上。
如上所述的医用离心泵头，其中，所述上盘呈伞状结构，所述上盘与所述下盘的边缘处设置有箱体出口，箱体出口的间距为2.14mm。
如上所述的医用离心泵头，其中，所述外壳内设置有一圈喇叭状管；该喇叭状管环绕转子，其内边留开口，与转子缝隙相对应；流出道是喇叭状管，循其切线方向的弧状自然延续。
如上所述的医用离心泵头，其中，所述喇叭状管沿流动方向上的容积逐渐扩张，呈喇叭管状，直至与所述流出道相连。喇叭状管取的四个点的尺寸分别为A：直径1.40mm，间隙4.24mm；B：直径4.81mm，间隙5.48mm；C：直径7.10mm，间隙7.70mm；D：直径9.44mm，间隙7.81mm。
如上所述的医用离心泵头，其中，所述上盘的中心处开设有吸入口，该吸入口与所述流入道相对应。吸入口直径为13.30mm。
如上所述的医用离心泵头，其中，所述隔离带具有四条；每条所述隔离带均为蚓状结构，垂直固定在所述上盘上。隔离带靠近吸入口部分的高度为7.18mm，靠近外周间隙的高度为2.34mm；隔离带将转子分隔成四个相等的变形梯状小箱体，小箱体靠近吸入口位置的宽度为12.62mm，靠近外周间隙的宽度为34.40mm。
如上所述的医用离心泵头，其中，所述下盘开设有磁环容置槽；该磁环容置槽为环形及单侧开口的长方体形，且其内安装有环形磁铁与长方体磁铁。下盘厚度为4.41mm，外径为48.15mm，内径为14.8mm。
如上所述的医用离心泵头，其中，所述环形磁铁的边缘均匀分布有六个长方体磁体。环形磁铁内径为32.00mm，外径为40.00mm，高度为3.19mm；长方体磁铁长度为8.00mm，宽度为3.00mm，高度为3.00mm。环形磁铁及长方体磁铁的磁铁强度均为0.4特斯拉。
如上所述的医用离心泵头，其中，所述流入道与所述流出道上均设置有宝塔形接口。接口第二阶梯直径为13.29mm，末端至第二接口的长度为12.23mm。
本发明的外壳的流入道是使负压吸引或重力引流下来的液体进入外壳，通过转子旋转到一定的转速所产生的离心力,于切线位将液体通过流出道排出，转子仅仅通过陶瓷球与外壳相连，转子在转动后陶瓷球起到了中心支点及旋转轴作用，由于以开放的旋转面作为中心支点及旋转轴，血细胞不易瘀滞，此种结构简单且高效。
附图说明
图1为本发明实施例医用离心泵头的整体示意图；
图2为本发明实施例医用离心泵头的竖直剖面示意图；
图3为本发明实施例医用离心泵头的水平剖面示意图；
图4为本发明实施例医用离心泵头的转子结构示意图；
图5为图4中转子另一角度结构示意图；
图6为本发明实施例医用离心泵头的转子上盘结构示意图；
图7为本发明实施例医用离心泵头的转子下盘结构分解图；
图8为本发明实施例医用离心泵头的四个均等分箱体结构示意图。
具体实施方式
图1为本发明实施例医用离心泵头的整体示意图，结合图2至图8；本实施例的医用离心泵头，包括：外壳1，以及设置于所述外壳1内且可转动的转子2；当有磁力驱动时，转子2开始旋转，从而实现离心泵头的作用。
所述外壳1的顶部中心处设置有流入道11，该流入道11正对所述转子2的中心吸入口；所述外壳1的侧边还设置有流出道12，该流出道12与所述转子2的边缘相切；即离心泵头通过转子的转动，使转子边缘的血液产生离心力，从转子间隙平稳的进入壳体喇叭状管，并通过流出道泵出。
一般情况下，所述流入道11与所述流出道12上均设置有宝塔形接口，方便接相应管路且不容易松脱。
所述外壳1内安装有陶瓷球3，所述转子2通过该陶瓷球3安装于所述外壳1内。
具体的，外壳1内安装有球形支座，该陶瓷球通过该球形支座固定于外壳1内，其顶部用于和转子2相接触。该陶瓷球为三氧化二铝陶瓷球，具有较好的生物相容性、自润滑性、耐磨性。
本发明的外壳的流入道是负压吸引或重力引流下来的液体进入外壳，通过转子旋转到一定的转速所产生的离心力,于切线位将液体通过流出道排出，转子仅仅通过陶瓷球与外壳相连，转子在转动后陶瓷球起到了中心支点及旋转轴作用，由于以开放的旋转面作为中心支点及旋转轴，血细胞不易瘀滞，此种结构简单且高效。采用本发明技术方案，相对于一般的滑动轴承，本发明机械摩擦接触减少，发热量也减少，从而可以提高离心泵头的抗血栓能力。
本实施例的医用离心泵头，如图2至图5，所述转子2包括：上盘21、下盘23和四个蚓状隔离带22；所述上盘21和所述下盘23之间通过四个蚓状隔离带22相连，四个蚓状隔离带22中心对称的分布在所述转子2上。
具体的，所述上盘21呈伞状结构，所述上盘21与所述下盘23的边缘处设置有箱体出口20。
该转子2的外周留有箱体出口20,箱体出口20的间距是2.14mm。当转子旋转时,液体从四周的箱体出口20溢出,进入上述壳体的边缘,进而由流出道12流出。
进一步的，如图3，所述外壳1内设置有一圈喇叭状管10；该喇叭状管10环绕所述转子2，并与所述箱体出口20对齐；所述流出道12为所述喇叭状管10的自然弧状延伸。
喇叭状管10采用了喇叭形设计(如图3所示),环绕壳体一周，采取渐进式扩张设计,该设计确保了液体流动的稳定性与高效率。
所述喇叭状管10沿流动方向上的容积逐渐扩张，直至延伸成为所述流出道12。
所述喇叭状管沿流动方向上具有四个截面，分布为A、B、C和D；
喇叭状管取的四个点的尺寸分别为A：直径1.40mm，间隙4.24mm；B：直径4.81mm，间隙5.48mm；C：直径7.10mm，间隙7.70mm；D：直径9.44mm，间隙7.81mm。
本实施例的医用离心泵头，其特征在于，所述上盘21的中心处开设有吸入口13，该吸入口13与所述流入道11相对应，以便于通过负压吸引或重力作用吸入液体。
本实施例的医用离心泵头，其特征在于，所述隔离带22具有四条；每条所述隔离带22均为蚓状结构，垂直固定在所述上盘21上。
上盘呈伞状,由四条蚓状隔离带将其分隔成四个相等的变形梯状小箱体，为了这四个小箱体适应液体流出的需要,将其设计成变形梯状小箱体形态，这样的设计保证了血液流出的平稳及高效。
如图7所示，本实施例的医用离心泵头，所述下盘23开设有磁环容置槽25；该磁环容置槽23为环形，且其内安装有环形磁铁5。
优选的，所述环形磁铁5的边缘均匀分布有六个长方体磁体50。
环形磁铁5向离心泵的转子提供轴向支承力，六个长方体磁体50向所述转子2组件提供径向驱动力。该离心泵具有温升低，结构简单，可靠性高、输出效率高的特点。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助一些变形加必需的通用技术叠加的方式来实现；当然也可以通过简化一些重要技术特征来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分为：以提升泵血效率为目的的独特结构设计，包括转子的箱型结构-喇叭管状通道-流出道，从流体力学角度确保了该离心泵头运转的高效；以陶瓷球为中央支点的旋转轴，最大限度减少了噪音、产热和对于血细胞的直接机械损伤；事实上，上述结构的环环相扣，才能产生最佳的流体力学效果。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种医用离心泵头，其特征在于，包括：独特设计的外壳，以及对应的内置且可转动的新颖转子构造；
所述外壳的顶部中心处设置有流入道，该流入道正对所述转子的中心，流入道内径为9.40mm，外径为10.30mm；所述外壳的侧边还设置有流出道，该流出道是壳体喇叭状管的自然弧状延伸，流出道中间部分为长方体结构，用于固定和流量测定，其中长方体结构长为36.30mm，宽为11.80mm，内部长为7.8mm，高为7.80mm；流出道末端为二阶级接口，内径为9.30mm，外径为10.8mm；
所述外壳底部安装有陶瓷球，所述转子通过该陶瓷球安装于所述外壳内。该球体直径为3mm，材料为三氧化二铝。
2.根据权利要求1所述的医用离心泵头，其特征在于，所述转子包括：上盘、下盘和多个隔离带；转子外观总体呈伞状，直径为50mm；所述上盘和所述下盘之间通过多个所述隔离带相连；由上盘、下盘及四个蚓状隔离带所构成的四个均等分箱体，该四个均等分箱体中心对称分布，单个箱体呈变形梯状体。
3.根据权利要求2所述的医用离心泵头，其特征在于，所述上盘呈伞盖状，所述上盘与所述下盘的边缘处设置有箱体出口，箱体出口的间距为2.14mm。
4.根据权利要求3所述的医用离心泵头，其特征在于，所述外壳内设置有一圈喇叭状管；该喇叭状管环绕转子，其内边留开口，与箱体出口相对应；流出道是喇叭状管，循其切线方向的弧状自然延续。
5.根据权利要求4所述的医用离心泵头，其特征在于，所述喇叭状管沿流动方向上的容积逐渐扩张，直至与所述流出道相连；所述喇叭状管沿流动方向上具有四个截面，分布为A、B、C和D；
喇叭状管取的四个点的尺寸分别为A：直径1.40mm，间隙4.24mm；B：直径4.81mm，间隙5.48mm；C：直径7.10mm，间隙7.70mm；D：直径9.44mm，间隙7.81mm。
6.根据权利要求2所述的医用离心泵头，其特征在于，所述上盘的中心处开设有吸入口，该吸入口与所述流入道相对应；吸入口直径为13.30mm。
7.根据权利要求2所述的医用离心泵头，其特征在于，所述隔离带具有四条；每条所述隔离带均为弧形结构，垂直固定在所述上盘上；隔离带靠近吸入口部分的高度为7.18mm，靠近外周间隙的高度为2.34mm；隔离带将转子分隔成四个相等的变形梯状小箱体，小箱体靠近吸入口位置的宽度为12.62mm，靠近外周间隙的宽度为34.40mm。
8.根据权利要求2所述的医用离心泵头，其特征在于，所述下盘开设有磁环容置槽；该磁环容置槽为环形及单侧开口的长方体形，且其内安装有环形磁铁与长方体磁铁；下盘厚度为4.41mm，外径为48.15mm，内径为14.8mm。
9.根据权利要求8所述的医用离心泵头，其特征在于，所述环形磁铁上均匀分布有六个长方体磁体；环形磁铁内径为32.00mm，外径为40.00mm，高度为3.19mm；长方体磁铁长度为8.00mm，宽度为3.00mm，高度为3.00mm；环形磁铁及长方体磁体的磁铁强度均为0.4特斯拉。
10.根据权利要求1所述的医用离心泵头，其特征在于，所述流入道与所述流出道上均设置有宝塔形接口；接口第二阶梯直径为13.29mm，末端至第二接口的长度为12.23mm。
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