CN114215792B - 一种带全封闭清洗液循环系统的微型泵 - Google Patents
一种带全封闭清洗液循环系统的微型泵 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114215792B CN114215792B CN202111481122.3A CN202111481122A CN114215792B CN 114215792 B CN114215792 B CN 114215792B CN 202111481122 A CN202111481122 A CN 202111481122A CN 114215792 B CN114215792 B CN 114215792B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- motor
- return
- micropump
- impeller
- circulation system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 98
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 230000004087 circulation Effects 0.000 title claims abstract description 27
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 47
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims abstract description 38
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims abstract description 38
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 16
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 claims description 10
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 9
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 230000001808 coupling effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 claims description 4
- 206010019280 Heart failures Diseases 0.000 description 10
- 230000009471 action Effects 0.000 description 8
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 5
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 5
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- QJVKUMXDEUEQLH-UHFFFAOYSA-N [B].[Fe].[Nd] Chemical compound [B].[Fe].[Nd] QJVKUMXDEUEQLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 210000001105 femoral artery Anatomy 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 229910001172 neodymium magnet Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002054 transplantation Methods 0.000 description 3
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 3
- 208000035473 Communicable disease Diseases 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 210000002376 aorta thoracic Anatomy 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 2
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 2
- 210000005240 left ventricle Anatomy 0.000 description 2
- 230000002572 peristaltic effect Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 208000024172 Cardiovascular disease Diseases 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010018910 Haemolysis Diseases 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000007536 Thrombosis Diseases 0.000 description 1
- 239000004699 Ultra-high molecular weight polyethylene Substances 0.000 description 1
- 206010000891 acute myocardial infarction Diseases 0.000 description 1
- 230000003466 anti-cipated effect Effects 0.000 description 1
- 210000000709 aorta Anatomy 0.000 description 1
- 210000000702 aorta abdominal Anatomy 0.000 description 1
- 210000001765 aortic valve Anatomy 0.000 description 1
- JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N benzene-1,4-diol;bis(4-fluorophenyl)methanone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1.C1=CC(F)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(F)C=C1 JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 1
- 230000036770 blood supply Effects 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000003205 diastolic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000004064 dysfunction Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008588 hemolysis Effects 0.000 description 1
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 230000008590 mechanical hemolysis Effects 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 229920000785 ultra high molecular weight polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 230000002861 ventricular Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
- A61M60/20—Type thereof
- A61M60/205—Non-positive displacement blood pumps
- A61M60/216—Non-positive displacement blood pumps including a rotating member acting on the blood, e.g. impeller
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
- A61M60/20—Type thereof
- A61M60/205—Non-positive displacement blood pumps
- A61M60/216—Non-positive displacement blood pumps including a rotating member acting on the blood, e.g. impeller
- A61M60/237—Non-positive displacement blood pumps including a rotating member acting on the blood, e.g. impeller the blood flow through the rotating member having mainly axial components, e.g. axial flow pumps
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
- A61M60/80—Constructional details other than related to driving
- A61M60/802—Constructional details other than related to driving of non-positive displacement blood pumps
Abstract
本申请涉及医疗器械领域,尤其涉及一种带全封闭清洗液循环系统的微型泵,包括:电机组件、叶轮组件、出入口管和导管组件,导管组件与电机组件连接形成循环通道,清洗液在循环通道内流动,且循环通道与血液之间没有通路。
Description
技术领域
本申请涉及医疗器械领域,尤其涉及一种带全封闭清洗液循环系统的微型泵。
背景技术
目前,心衰的发病率和死亡率均比较高,是大多数心血管疾病患者死亡的重要原因,全世界将近有6430万人患有该疾病。心衰全称为心力衰竭,是指由于心脏的收缩功能或者舒张功能发生障碍,造成静脉的回心血不能充分排出体外,从而导致静脉系统血液淤积,动脉系统供血不足,最终引发心脏循环系统障碍,据估计,我国急性心肌梗死的发病率约为十万分之四十五到十万分之五十五,目前还呈现上升趋势。由于心衰的发展过程比较缓慢,大多数是由于患者各种病症日积月累很多年后,心脏逐渐失去泵血功能,各方面功能逐渐减弱,并伴有心脏扩大,以左心室扩大为主,给患者的生活质量和临床治疗带来很大的负面影响。现有的治疗方案包括药物治疗、辅助器械以及心脏移植,但是不同的治疗方法均面临很大的挑战,比如辅助器械进入体内后的运动次数需求大,易出现机械故障或者出现机械性溶血并发症,甚至有些患者的身体素质部不满足治疗条件,导致身体出现异常反应,另外,通过心脏移植进行治疗时,心脏移植由于供体缺乏,手术创伤大,成本高,免疫排斥反应高,常常难以广泛实施。
专利US20170087286A1描述了一种经皮微型轴流血泵,专利中限定:清洗液(Purge-fluid)流经清洗液管29进入电机20的内腔,然后流经电机远端30排出,进入血液;其中,为了防止血液倒灌电机,需保持清洗液的压力高于血压,根据实际情况清洗液压力为300mmHg到1400mmHg之间;且径向轴承27、31和轴向轴承40均为液力滑动轴承,清洗液要流经各个轴承并由电机远端30排出,进入血液,清洗液选用20%浓度的葡萄糖溶液;该方案的技术缺陷在于:由于清洗液最终直接排放到血液中,若系统管路中或其他清洗液流经的部件被污染,或者滑动轴承磨损后表面有材料剥落产生碎屑,则这些污染源、剥落的碎屑很有可能会进入患者的血液循环系统,导致传染疾病或血管梗阻等严重后果,更为严重的是,清洗液采用葡萄糖溶液,糖尿病患者将被限制使用此泵,无法得到有效救治。
因此,本领域的技术人员致力于开发一种带全封闭清洗液循环系统的微型泵,主要解决以下问题:如何保证清洗液给电机降温的同时不污染血液,且血泵适用糖尿病心衰患者。
发明内容
鉴于以上以及其它更多的构思而提出了本申请。
本申请的目的之一是克服现有技术的不足,针对例如污染部件、剥落的碎屑很有可能会进入患者的血液循环系统,导致序血管梗阻等问题提供了一种带全封闭清洗液循环系统的微型泵。
根据本申请的另一方面,提供了一种带全封闭清洗液循环系统的微型泵,包括:电机组件、叶轮组件、出入口管和导管组件,所述导管组件与所述电机组件连接形成循环通道,清洗液在所述循环通道内流动,且所述循环通道与血液之间没有通路。
根据一实施例,所述导管组件包括灌注管,所述电机组件包括第一固定座和第二固定座,且所述灌注管与所述第一固定座连接;所述清洗液可从所述灌注管进入所述电机组件内。
根据一实施例,所述导管组件包括回流管,所述电机组件包括电机壳、电机轴、磁钢、线圈与转子端盖,且所述回流管套设在所述电机壳外,所述回流管与所述电机壳之间形成回流通道;当清洗液流出所述电机组件后,所述清洗液流入所述回流管。
根据一实施例,所述电机轴、磁钢、线圈、电机壳在径向上由内而外地套设连接;并且,所述线圈与所述磁钢之间形成流入通道。
根据一实施例,所述电机壳包括回流入口,所述回流入出口设置在所述电机壳的远端部分; 并且,所述导管组件包括连接管,所述连接管包括回流出口,且所述连接管套设在所述回流管内。
根据一实施例,清洗液在所述循环通道内的运动顺序为:所述清洗液由所述灌注管进入,流至所述流入通道,随后通过所述回流入口进入所述回流管,在通过所述回流通道后,从所述回流出口排出以排出体外。
根据一实施例,所述回流入口和回流出口为一个通孔,或者所述回流入口和回流出口为任意形状的开口。
根据一实施例,所述开口可以为矩形、圆形、扁形、扇形及其他任何形状。
根据一实施例,所述电机组件的远端完全封闭;所述电机组件包括磁轴承端盖,所述磁轴承端盖设置在所述电机组件的远端。
根据一实施例,所述电机轴的远端设有第一磁环,所述叶轮组件包括叶轮、叶轮盖、叶轮轴与第二磁环,所述第二磁环套设在所述叶轮轴上;所述第一磁环和所述第二磁环分别设置在所述磁轴承端盖的两侧。
根据一实施例,所述第二磁环设置在所述叶轮上,当所述电机轴带动所述第一磁环转动时,所述第二磁环在磁耦合效应下转动,并带动所述叶轮旋转。
根据一实施例,预装时,所述回流管紧贴所述电机壳,所述回流管与所述电机壳之间的空气利用空气抽吸装置排空;当微型泵启动后,清洗液进入所述电机组件,随后灌注所述回流管,清洗液可顺利通过所述回流通道。
根据一实施例,预装时,所述回流管通过水溶性胶粘接在所述电机壳外壁上;当微型泵启动后,所述水溶性胶溶解,所述回流管自然膨胀,清洗液可顺利通过所述回流通道。
根据一实施例,所述回流管可由柔性材料或弹性材料制成。
根据一实施例,所述叶轮组件还包括固定翼,所述固定翼设置在所述叶轮的远端,同时固定在所述出入口管中,所述固定翼可以改善流体状态。
根据一实施例,清洗液在体外由蠕动泵或滚压泵注入到所述灌注管中。
根据一实施例,所述灌注管远端密封固定在所述第一固定座中。
根据一实施例,当清洗液流经所述灌注管进入所述第一固定座的内腔时,所述第一固定座的内腔与所述电机轴的近端形成径向液力滑动轴承。
根据一实施例,清洗液流至所述流入通道,可为所述磁钢和所述线圈等部件降温。
根据一实施例,在微型泵未启动时,所述转子端盖吸附在所述第二固定座的近端面。
根据一实施例,当清洗液流至所述转子端盖时,所述转子端盖与所述第二固定座的近端面形成轴向液力滑动轴承。
根据一实施例,当清洗液流经所述灌注管进入所述第二固定座的内腔时,所述第二固定座的内腔与所述电机轴形成径向液力滑动轴承。
根据一实施例,所述清洗液可以是具有一定粘度的葡萄糖溶液。
根据一实施例,所述水溶性胶可采用医用级PVA、医用级PVP或CMC材料。
根据一实施例,所述连接管中设有灌注管和驱动电源线管,所述驱动电源线管密封固定在所述第一固定座上。
根据一实施例,所述驱动电源线内设有电源线,所述电源线可通过所述驱动电源线管引出至体外控制器。
根据一实施例,所述电机组件为永磁同步电机或无刷直流电机。
根据一实施例,所述线圈固定在所述电机壳内壁作为电机定子,所述电机轴、磁钢、转子端盖作为电机转子,所述第一磁环固定在所述电机轴远端,所述第二固定座、电机壳远端和磁轴承端盖组成磁轴承腔。
根据一实施例,所述电机壳由高分子聚合物组成,可以是聚氨酯、硅橡胶、HDPE或UHMWPE真空铸造制成。
根据一实施例,所述线圈可以为铜线或者银线支撑。
根据一实施例,所述磁钢由烧结钕铁硼材料制成,可采用平行充磁方式或径向充磁方式。
根据一实施例,所述第一固定座、第二固定座和磁轴承端盖可以由陶瓷、PEEK等耐磨材料制成。
根据一实施例,所述第一固定座、第二固定座和磁轴承端盖的表面可以涂覆耐磨涂层,如DLC,氮化钛等,这样设计的好处在于:可以提高液力轴承表面接触面强度并降低磨损。
根据一实施例,所述第一磁环和第二磁环采用烧结钕铁硼制造;并且,所述第二磁环磁环在靠近电机组件的一端有设背铁,能够使第二磁环的磁力线聚集在所述叶轮侧。
根据一实施例,所述第一磁环和第二磁环采用尼龙钕铁硼制造。
根据一实施例,所述第一磁环和第二磁环采用海尔贝克排列,以使所述第二磁环靠近所述叶轮端聚磁。
根据一实施例,当血液流经所述叶轮组件时,所述叶轮轴的两端分别与所述固定翼的中心和所述磁轴承端盖的近端形成液力滑动轴承腔。
根据一实施例,所述液力滑动轴承接触面可以涂覆耐磨涂层,如DLC,氮化钛等。
根据一实施例,所述第一磁环和所述第二磁环分别具有磁力Fmagnetbearing-1和Fmagnetbearing-2。
根据一实施例,所述微型泵系统分为未启动状态和启动状态,微型泵未启动时,由于磁力Fmagnetbearing-1和Fmagnetbearing-2作用,所述转子端盖吸附在所述第二固定座上,所述叶轮轴吸附在所述磁轴承端盖的滑动轴承腔壁上;当微型泵启动后,所述线圈通电,所述电机转子开始旋转,清洗液进入所述灌注管,当其到达回流管时,水溶性蜡开始溶解,所述回流管疏通并扩张,清洗液开始循环,所述微型泵轴向方向上,在液压力的作用下,所述转子端盖在轴向液压力Fthrustbearing的作用下离开所述第二固定座的表面,形成轴向液力滑动轴承,叶轮组件在磁轴承的作用下也开始旋转,在血液的作用下,所述叶轮轴两端形成滑动轴承,血液的反作用力将叶轮组件向心室方向推,所述叶轮轴脱离磁轴承端盖的腔壁,电机转子上的磁拉力Fmagnetbearing-1和推力轴承轴向力Fthrustbearing达到平衡,合力为零,最终所述叶轮组件上的磁拉力Fmagnetbearing-2、血液的推力FImpeller达到平衡,合力为零。
现有技术相比,本申请的技术方案的优点至少包括如下:
现有技术中,清洗液会直接排放到血液中,若系统管路中或其他清洗液流经的部件被污染,或者滑动轴承磨损后表面有材料剥落产生碎屑,则这些污染源、剥落的碎屑很有可能会进入患者的血液循环系统,导致传染疾病或血管梗阻等严重后果;本发明的一实施例中,导管组件与电机组件连接形成循环通道,清洗液在循环通道内流动,且循环通道与血液之间没有通路,清洗液不会进入到血液中,即使电机部件在清洗过程中出现剥落,剥落的碎屑会随着循环通道流动并最终排出体外,不会污染血液或伤害心内组织,故微型泵的清洗系统安全可靠,且提升了血泵的使用寿命,临床意义突出。
现有技术中,当清洗液选用葡糖糖溶液且清洗液需排放到血液中时,则该血泵无法用于糖尿病心衰患者;本发明的一实施例中,循环通道实现了与血液隔离,避免了污染血液和血管梗阻病症发生,如此便不需要考虑清洗液成分,清洗液可以选用葡萄糖或其他溶液,故带全封闭清洗液循环系统的微型泵可适用于多种体质的心衰患者,应用范围广。
根据本申请的一个构思,导管组件包括回流管,回流管套设在电机壳外,由此回流管与电机壳之间形成回流通道,当清洗液流出电机组件后,回流通道为清洗液提供了流出血泵的通道,实现了清洗液在封闭的循环通道内循环流动的功能。
根据本申请的一个构思,为能够满足股动脉穿刺介入的要求,预装时,回流管会紧贴电机壳,利用空气抽吸装置将回流管与电机壳之间的空气排空,或者通过水溶性胶将回流管粘在电机壳外壁上,在血泵启动后,回流管会自动从电机壳壁面离开,从而形成回流通道,由此可知,回流管的设计十分巧妙,在满足入路直径的前提下又能为清洗液提供回流通道。
根据本申请的一个构思,电机组件的远端通过磁轴承端盖实现完全封闭,清洗液不会排放至血液中,且血液在通过叶轮组件后不会进入电机组件,大大降低了血液倒灌入电机组件内部的风险,抑制了血栓和溶血,也无需再实时监控清洗液的灌注压力,降低了控制系统难度,简化了医生的操作。
根据本申请的一个构思,回流管可采用弹性材料制造,回流管厚度小,可以减小微型泵的外径,同时在工作时,由于回流管的自身性能,可以最大程度的提供回流通道腔体,以满足清洗液的循环需求。
根据本申请的一个构思,电机组件与叶轮组件采用磁耦合方式传递扭矩,第一磁环和第二磁环分别套设在电机轴和叶轮轴上,且第一磁环和第二磁环分别设置在磁轴承端盖的两侧,叶轮组件与电机组件之间不再是刚性连接,刚性连接的电机轴必须具有很高的加工精度和与叶轮的装配精度才能保证叶轮与电机转子很高的同心度,防止在运行过程中产生动不平衡和异常负载导致的电机振动,电机振动可能产生电机转子与定子碰擦、短路、发热和电机损毁等严重后果,也可能造成电机轴两端的液力滑动轴承内外圈发生磨损、发热和轴承失效等后果,而本申请中,电机组件与叶轮组件采用磁耦合柔性传动方式,使叶轮和电机转子不再需要保持很高的同轴度,降低了叶轮轴和电机轴的加工难度和装配难度,且血泵承受异常负载的容错能力提高,使血泵系统具有优异的鲁棒性和高可靠性。
本申请的实施例能够实现其它未一一列出的有利技术效果,这些其它的技术效果在下文中可能有部分描述,并且对于本领域的技术人员而言在阅读了本申请后是可以预期和理解的。
附图说明
通过参考下文的描述连同附图,这些实施例的上述特征和优点及其他特征和优点以及实现它们的方式将更显而易见,并且可以更好地理解本申请的实施例,在附图中:
图1a~1c为本发明微型泵的整体结构示意图与各部件组合示意图。
图2a~2f为本发明回流管预装时的结构示意图与微型泵的工作原理示意图。
图3为本发明回流管紧贴电机组件的另一实施方式。。
附图中各数字所指代的特征如下:
1-微型泵,2-电机组件,21-第一固定座,22-第二固定座,23-电机壳,231-回流入口,24-电机轴,25-磁钢,26-线圈,27-转子端盖,28-第一磁环,29-磁轴承端盖,291-磁轴承腔,3-叶轮组件,31-叶轮,32-叶轮盖,33-叶轮轴,34-第二磁环,35-固定翼,4-出入口管,5-导管组件,51-灌注管,52-回流管,53-连接管,531-回流出口,6-循环通道,61-流入通道,62-回流通道,7-清洗液,8-水溶性胶。
具体实施方式
在以下对附图和具体实施方式的描述中,将阐述本申请的一个或多个实施例的细节。从这些描述、附图以及权利要求中,可以清楚本申请的其它特征、目的和优点。
应当理解,所图示和描述的实施例在应用中不限于在以下描述中阐明或在附图中图示的构件的构造和布置的细节。所图示的实施例可以是其它的实施例,并且能够以各种方式来实施或执行。各示例通过对所公开的实施例进行解释而非限制的方式来提供。实际上,将对本领域技术人员显而易见的是,在不背离本申请公开的范围或实质的情况下,可以对本申请的各实施例作出各种修改和变型。例如,作为一个实施例的一部分而图示或描述的特征,可以与另一实施例一起使用,以仍然产生另外的实施例。因此,本申请公开涵盖属于所附权利要求及其等同要素范围内的这样的修改和变型。
同样,可以理解,本文中所使用的词组和用语是出于描述的目的,而不应当被认为是限制性的。本文中的“包括”、“包含”或“具有”及其变型的使用,旨在开放式地包括其后列出的项及其等同项以及附加的项。
下面将参考本申请的若干方面的不同的实施例和示例对本申请进行更详细的描述。
在本申请中,术语“近端”或“近侧”是指离手术操作者较近的一端或一侧,“远端”或“远侧”是指离手术操作者较远的一端或一侧。
以下所述的实施例的其中一个目的是旨在解决上述缺陷,以及其它问题。
实施例一
如图1a所示,图示了根据本申请一实施例的一种带全封闭清洗液循环系统的微型泵1,包括:电机组件2、叶轮组件3、出入口管4和导管组件5,所述导管组件5与所述电机组件2连接形成循环通道6,清洗液7在所述循环通道6内流动,且所述循环通道6与血液之间没有通路。
本实施例一中,如图1b和1c所示,所述导管组件5包括灌注管51,所述电机组件2包括第一固定座21和第二固定座22,且所述灌注管51与所述第一固定座21连接;所述清洗液7可从所述灌注管51进入所述电机组件2内;所述导管组件5包括回流管52,所述电机组件2包括电机壳23、电机轴24、磁钢25、线圈26与转子端盖27,且所述回流管52套设在所述电机壳23外,所述回流管52与所述电机壳23之间形成回流通道62;当清洗液7流出所述电机组件2后,所述清洗液7流入所述回流管52。
本实施例一中,述电机轴24、磁钢25、线圈26、电机壳23在径向上由内而外地套设连接;并且,所述线圈26与所述磁钢25之间形成流入通道61。
本实施例一中,所述电机壳23包括回流入口231,所述回流入出口设置在所述电机壳23的远端部分; 并且,所述导管组件5包括连接管53,所述连接管53包括回流出口531,且所述连接管53套设在所述回流管52内,如图1c所示。
本实施例一中,清洗液7在所述循环通道6内的运动顺序为:所述清洗液7由所述灌注管51进入,流至所述流入通道61,随后通过所述回流入口231进入所述回流管52,在通过所述回流通道62后,从所述回流出口531排出以排出体外。
本实施例一中,所述回流入口231和回流出口531为一个通孔,或者所述回流入口231和回流出口531为任意形状的开口;所述开口可以为矩形、圆形、扁形、扇形及其他任何形状。
本实施例一中,所述电机组件2的远端完全封闭;所述电机组件2包括磁轴承端盖29,所述磁轴承端盖29设置在所述电机组件2的远端,如图2b所示。
本实施例一中,所述电机轴24的远端设有第一磁环28,所述叶轮组件3包括叶轮31、叶轮盖32、叶轮轴33与第二磁环34,所述第二磁环34套设在所述叶轮轴33上;所述第一磁环28和所述第二磁环34分别设置在所述磁轴承端盖29的两侧。
本实施例一中,所述第二磁环34设置在所述叶轮31上,当所述电机轴24带动所述第一磁环28转动时,所述第二磁环34在磁耦合效应下转动,并带动所述叶轮31旋转。
本实施例一中,预装时,所述回流管52通过水溶性胶8粘接在所述电机壳23外壁上,如图2a所示;当微型泵1启动后,所述水溶性胶8溶解,所述回流管52自然膨胀,清洗液7可顺利通过所述回流通道62。
本实施例一中,所述回流管52可由弹性材料制成。
本实施例一中,所述叶轮组件3还包括固定翼35,所述固定翼35设置在所述叶轮31的远端,同时固定在所述出入口管4中,所述固定翼35可以改善流体状态。
本实施例一中,所述灌注管51远端密封固定在所述第一固定座21中,清洗液7在体外由蠕动泵或滚压泵注入到所述灌注管51中。
本实施例一中,当清洗液7流经所述灌注管51进入所述第一固定座21的内腔时,所述第一固定座21的内腔与所述电机轴24的近端形成径向液力滑动轴承,随后,清洗液7流至所述流入通道61,为所述磁钢25和所述线圈26等部件降温。
本实施例一中,在微型泵1未启动时,所述转子端盖27吸附在所述第二固定座22的近端面;当清洗液7流至所述转子端盖27时,所述转子端盖27与所述第二固定座22的近端面形成轴向液力滑动轴承,当清洗液7进入所述第二固定座22的内腔时,所述第二固定座22的内腔与所述电机轴24形成径向液力滑动轴承。
本实施例一中,当血液流经所述叶轮组件3时,所述叶轮轴33的两端分别与所述固定翼35的中心和所述磁轴承端盖29的近端形成液力滑动轴承腔。
本实施例一中,所述线圈26固定在所述电机壳23内壁作为电机定子,所述电机轴24、磁钢25、转子端盖27作为电机转子,所述第一磁环28固定在所述电机轴远24端,所述第二固定座22、电机壳23远端和磁轴承端盖29组成磁轴承腔291,如图2b所示。
本实施例一中,所述第一磁环28和所述第二磁环34分别具有磁力Fmagnetbearing-1和Fmagnetbearing-2,如图2c所示。
本实施例一中,所述微型泵1系统分为未启动状态和启动状态,微型泵1未启动时,由于磁力Fmagnetbearing-1和Fmagnetbearing-2作用,所述转子端盖27吸附在所述第二固定座22上,所述叶轮轴33吸附在所述磁轴承端盖29的滑动轴承腔壁上;当微型泵1启动后,所述线圈26通电,所述电机转子开始旋转,清洗液7进入所述灌注管51,当其到达回流管52时,水溶性蜡开始溶解,所述回流管52疏通并扩张,清洗液7开始循环,所述微型泵1轴向方向上,在液压力的作用下,所述转子端盖27在轴向液压力Fthrustbearing的作用下离开所述第二固定座22的表面,形成轴向液力滑动轴承,叶轮组件3在磁轴承的作用下也开始旋转,在血液的作用下,所述叶轮轴33两端形成滑动轴承,血液的反作用力将叶轮组件3向心室方向推,所述叶轮轴33脱离磁轴承端盖29的腔壁,电机转子上的磁拉力Fmagnetbearing-1和推力轴承轴向力Fthrustbearing达到平衡,合力为零,最终所述叶轮组件3上的磁拉力Fmagnetbearing-2、血液的推力FImpeller达到平衡,合力为零,如图2d~2f所示。
本实施例一的带全封闭清洗液循环系统的微型泵1的一个示范性的植入操作过程如下:
1.所述微型泵1经股动脉穿刺,操作所述导管组件5将所述电机组件2、叶轮组件3和出入口管4途径腹主动脉、胸主动脉和主动脉弓最终送至左心室;
2.将所述微型泵1固定在主动脉瓣膜上;
3.启动电机组件2,所述电机轴24带动所述第一磁环28转动,在磁耦合效应下,所述第二磁环34旋转以带动所述叶轮31旋转,血液经过叶轮31加压得以排入升主动脉中,实现泵血功能;同时,清洗液7从所述灌注管51进入,流至所述流入通道61,随后通过所述回流入口231进入所述回流管52,在通过所述回流通道62后,从所述回流出口531排出以排出体外,实现清洗液7的循环流动,如图2d所示。
实施例二
实施例二与实施例一大体上相同,不同之处在于回流管52在预装时的固定方式。
如图1a所示,图示了根据本申请一实施例的一种带全封闭清洗液7循环系统的微型泵1,包括:包括:电机组件2、叶轮组件3、出入口管4和导管组件5,所述导管组件5与所述电机组件2连接形成循环通道6,清洗液7在所述循环通道6内流动,且所述循环通道6与血液之间没有通路。
本实施例二中,如图1b和1c所示,所述导管组件5包括灌注管51,所述电机组件2包括第一固定座21和第二固定座22,且所述灌注管51与所述第一固定座21连接;所述清洗液7可从所述灌注管51进入所述电机组件2内;所述导管组件5包括回流管52,所述电机组件2包括电机壳23、电机轴24、磁钢25、线圈26与转子端盖27,且所述回流管52套设在所述电机壳23外,所述回流管52与所述电机壳23之间形成回流通道62;当清洗液7流出所述电机组件2后,所述清洗液7流入所述回流管52。
本实施例二中,预装时,所述回流管52紧贴所述电机壳23,如图3所示,所述回流管52与所述电机壳23之间的空气利用空气抽吸装置排空;当微型泵1启动后,清洗液7进入所述电机组件2,随后灌注所述回流管52,清洗液7可顺利通过所述回流通道62。
就此而言,实施例二的相关构造和构思类似于实施例一,因此在这里不再重复描述。
出于说明的目的而提出了对本申请的对若干个实施例的前文描述。所述前文描述并非意图是穷举的,也并非将本申请限于所公开的精确配置、构造和/或步骤,显然,根据上文的教导,可作出许多修改和变型。本发明的范围和所有的等同者旨在由所附权利要求限定。
Claims (12)
1.一种带全封闭清洗液循环系统的微型泵,包括:电机组件、叶轮组件和出入口管,其特征在于:还包括导管组件,所述导管组件与所述电机组件连接形成循环通道,清洗液在所述循环通道内流动,且所述循环通道与血液之间没有通路;所述电机组件包括磁轴承端盖,所述磁轴承端盖设置在所述电机组件的远端,所述叶轮组件包括叶轮轴,所述叶轮轴的一端与所述磁轴承端盖形成液力滑动轴承腔。
2.根据权利要求1所述的一种带全封闭清洗液循环系统的微型泵,其特征在于:
所述导管组件包括灌注管,所述电机组件包括第一固定座和第二固定座,且所述灌注管与所述第一固定座连接;所述清洗液可从所述灌注管进入所述电机组件内;所述导管组件包括回流管,所述电机组件包括电机壳、电机轴、磁钢、线圈与转子端盖,且所述回流管套设在所述电机壳外,所述回流管与所述电机壳之间形成回流通道;当清洗液流出所述电机组件后,所述清洗液流入所述回流管。
3.根据权利要求2所述的一种带全封闭清洗液循环系统的微型泵,其特征在于:
所述电机轴、磁钢、线圈、电机壳在径向上由内而外地套设连接;并且,所述线圈与所述磁钢之间形成流入通道。
4.根据权利要求3所述的一种带全封闭清洗液循环系统的微型泵,其特征在于:
所述电机壳包括回流入口,所述回流入口设置在所述电机壳的远端部分; 并且,所述导管组件包括连接管,所述连接管包括回流出口,且所述连接管套设在所述回流管内。
5.根据权利要求4所述的一种带全封闭清洗液循环系统的微型泵,其特征在于:
清洗液在所述循环通道内的运动顺序为:所述清洗液由所述灌注管进入,流至所述流入通道,随后通过所述回流入口进入所述回流管,在通过所述回流通道后,从所述回流出口排出以排出体外。
6.根据权利要求4所述的一种带全封闭清洗液循环系统的微型泵,其特征在于:
所述回流入口和回流出口为一个通孔,或者所述回流入口和回流出口为任意形状的开口。
7.根据权利要求2所述的一种带全封闭清洗液循环系统的微型泵,其特征在于:
所述电机组件的远端完全封闭。
8.根据权利要求7所述的一种带全封闭清洗液循环系统的微型泵,其特征在于:
所述电机轴的远端设有第一磁环,所述叶轮组件包括叶轮、叶轮盖与第二磁环,所述第二磁环套设在所述叶轮轴上;并且,所述第一磁环和所述第二磁环分别设置在所述磁轴承端盖的两侧。
9.根据权利要求8所述的一种带全封闭清洗液循环系统的微型泵,其特征在于:
所述第二磁环设置在所述叶轮上,当所述电机轴带动所述第一磁环转动时,所述第二磁环在磁耦合效应下转动,并带动所述叶轮旋转。
10.根据权利要求2所述的一种带全封闭清洗液循环系统的微型泵,其特征在于:
预装时,所述回流管紧贴所述电机壳,所述回流管与所述电机壳之间的空气利用空气抽吸装置排空;当微型泵启动后,清洗液进入所述电机组件,随后灌注所述回流管,清洗液可顺利通过所述回流通道。
11.根据权利要求2所述的一种带全封闭清洗液循环系统的微型泵,其特征在于:
预装时,所述回流管通过水溶性胶粘接在所述电机壳外壁上;当微型泵启动后,所述水溶性胶溶解,所述回流管自然膨胀,清洗液可顺利通过所述回流通道。
12.根据权利要求10或11所述的一种带全封闭清洗液循环系统的微型泵,其特征在于:所述回流管可由柔性材料或弹性材料制成。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111481122.3A CN114215792B (zh) | 2021-12-06 | 2021-12-06 | 一种带全封闭清洗液循环系统的微型泵 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111481122.3A CN114215792B (zh) | 2021-12-06 | 2021-12-06 | 一种带全封闭清洗液循环系统的微型泵 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114215792A CN114215792A (zh) | 2022-03-22 |
CN114215792B true CN114215792B (zh) | 2023-11-10 |
Family
ID=80700026
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111481122.3A Active CN114215792B (zh) | 2021-12-06 | 2021-12-06 | 一种带全封闭清洗液循环系统的微型泵 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114215792B (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115068811A (zh) * | 2022-07-08 | 2022-09-20 | 深圳核心医疗科技有限公司 | 驱动装置和血泵 |
CN116317290A (zh) * | 2022-09-20 | 2023-06-23 | 安徽通灵仿生科技有限公司 | 导管泵电机 |
CN115227964B (zh) * | 2022-09-21 | 2022-12-27 | 深圳核心医疗科技有限公司 | 流速控制方法及装置 |
CN115845247A (zh) * | 2022-12-20 | 2023-03-28 | 上海炫脉医疗科技有限公司 | 一种可持续冲洗血泵的清洗系统 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN86100075A (zh) * | 1985-01-15 | 1986-11-19 | 科洛普拉斯特公司 | 用于人工造瘘开口或失禁的自然肛门自由使用的封闭方法 |
JPH0951944A (ja) * | 1995-06-05 | 1997-02-25 | Seiko Epson Corp | 人工心臓ポンプのシール機構 |
EP0768091A1 (en) * | 1995-10-16 | 1997-04-16 | Sun Medical Technology Research Corporation | Artificial heart |
US6527699B1 (en) * | 2000-06-02 | 2003-03-04 | Michael P. Goldowsky | Magnetic suspension blood pump |
CN1568203A (zh) * | 2001-10-12 | 2005-01-19 | 科洛普拉斯特公司 | 密封装置 |
CN105363081A (zh) * | 2007-11-01 | 2016-03-02 | 阿比奥梅德公司 | 免清洗的小型旋转式泵 |
CN110131201A (zh) * | 2019-06-05 | 2019-08-16 | 广州市昕恒泵业制造有限公司 | 环保可靠型泵用转子部件 |
EP3542835A1 (en) * | 2018-03-23 | 2019-09-25 | Abiomed Europe GmbH | Method of manufacturing a blood pump |
WO2021127503A1 (en) * | 2019-12-19 | 2021-06-24 | Shifamed Holdings, Llc | Intravascular blood pumps, motors, and fluid control |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006036948A1 (de) * | 2006-08-06 | 2008-02-07 | Akdis, Mustafa, Dipl.-Ing. | Blutpumpe |
DE102012202411B4 (de) * | 2012-02-16 | 2018-07-05 | Abiomed Europe Gmbh | Intravasale blutpumpe |
CN110191727B (zh) * | 2017-02-28 | 2021-07-30 | 株式会社太阳医疗技术研究所 | 血液泵及血液泵调整方法 |
-
2021
- 2021-12-06 CN CN202111481122.3A patent/CN114215792B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN86100075A (zh) * | 1985-01-15 | 1986-11-19 | 科洛普拉斯特公司 | 用于人工造瘘开口或失禁的自然肛门自由使用的封闭方法 |
JPH0951944A (ja) * | 1995-06-05 | 1997-02-25 | Seiko Epson Corp | 人工心臓ポンプのシール機構 |
EP0768091A1 (en) * | 1995-10-16 | 1997-04-16 | Sun Medical Technology Research Corporation | Artificial heart |
US6527699B1 (en) * | 2000-06-02 | 2003-03-04 | Michael P. Goldowsky | Magnetic suspension blood pump |
CN1568203A (zh) * | 2001-10-12 | 2005-01-19 | 科洛普拉斯特公司 | 密封装置 |
CN105363081A (zh) * | 2007-11-01 | 2016-03-02 | 阿比奥梅德公司 | 免清洗的小型旋转式泵 |
EP3542835A1 (en) * | 2018-03-23 | 2019-09-25 | Abiomed Europe GmbH | Method of manufacturing a blood pump |
CN110131201A (zh) * | 2019-06-05 | 2019-08-16 | 广州市昕恒泵业制造有限公司 | 环保可靠型泵用转子部件 |
WO2021127503A1 (en) * | 2019-12-19 | 2021-06-24 | Shifamed Holdings, Llc | Intravascular blood pumps, motors, and fluid control |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114215792A (zh) | 2022-03-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN114215792B (zh) | 一种带全封闭清洗液循环系统的微型泵 | |
US10251986B2 (en) | Intravascular ventricular assist device | |
Reul et al. | Blood pumps for circulatory support | |
EP3539584A1 (en) | Microaxial pump for assisting blood circulation (variants) | |
CA1240802A (en) | High-capacity intravascular blood pump utilizing percutaneous access | |
US6176848B1 (en) | Intravascular blood pump | |
US5755784A (en) | Cannula pumps for temporary cardiac support and methods of their application and use | |
US9616157B2 (en) | Blood pump | |
US6387125B1 (en) | Auxiliary artificial heart of an embedded type | |
JP3834610B2 (ja) | 動圧軸受を備えた人工心臓ポンプ | |
JP2021515603A (ja) | 心臓補助装置 | |
JP2007111544A (ja) | 血液ポンプ装置 | |
WO1998053864A1 (en) | Ventricular assist device comprising an enclosed-impeller axial flow blood pump | |
JPH04506163A (ja) | 潤滑流体を一定割合で供給する心臓補強ポンプ | |
IL302716A (en) | Systems and methods for minimizing leaks during pump insertion | |
CN114177516A (zh) | 一种用于左心室辅助的大流量两级导管泵及其使用方法 | |
Wampler et al. | A sealless centrifugal blood pump with passive magnetic and hydrodynamic bearings | |
CN111097077B (zh) | 一种体外磁驱动液悬浮轴流式血泵 | |
CN112237680A (zh) | 一种带有肝素涂层与疏水保护的轴流式心脏辅助装置 | |
CN116966415A (zh) | 心室辅助装置 | |
Savage et al. | The AB-180 circulatory support system: summary of development and plans for phase I clinical trial | |
CN113318344B (zh) | 一种搏动式离心血泵 | |
Akdis et al. | Mechanical blood pumps for cardiac assistance | |
CN115845247A (zh) | 一种可持续冲洗血泵的清洗系统 | |
Shalli et al. | Recent advances and patents on mechanical circulatory support devices |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |