CN114367034B - 一种带一体式叶轮结构的轴流式血泵 - Google Patents

Abstract

本申请涉及医疗器械领域，尤其涉及一种带一体式叶轮结构的轴流式血泵，包括：驱动系统、传动系统与叶轮组件，叶轮组件包括叶轮和支架，叶轮包括叶轮轴、桨叶与叶轮壳，其中，桨叶和叶轮壳为一体式结构，即桨叶的周向最边缘处与叶轮壳连接，或者桨叶和叶轮壳为一体成型结构；并且，为防止返流，在叶轮壳上和/或支架上和/或叶轮壳与支架之间设有防返流结构，其中，防返流结构包括防返流间隙、防返流通道、螺旋节流槽、特斯拉阀节流槽或其他结构节流槽。

Description

一种带一体式叶轮结构的轴流式血泵

技术领域

本申请涉及医疗器械领域，尤其涉及一种带一体式叶轮结构的轴流式血泵。

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1.17亿人患有该疾病。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。

终末期心力衰竭的治疗日益成为临床心血管内、外科所面临的的巨大挑战。机械辅助循环作为人工制造的机械装置，完全或部分代替心脏的泵血功能，完成心脏移植前的过渡治疗或心功能恢复的永久性治疗，成为当今国内外研究热点，其中植入式新型叶轮血泵由于其结构简单、效率高、体积小、易植入人体等优点，已逐渐成为人工心脏的发展趋势。

植入式轴流血泵是利用叶轮在血液中旋转产生推力，血液沿着轴向进入叶片组成流道内，利用旋转叶轮的推力迫使血液运动，并且依靠旋转叶轮的翼形叶栅对血液绕流后获得的升力进行传递，迫使血液产生前进和旋转两种运动，即沿螺旋线方向运动，当血液离开叶轮后，旋转的血液动能在流道形式作用下转化为压能，使血液呈轴向运动，由此实现心脏的正常舒张。

现有技术中通常采用传统叶片泵形式，通过叶片在叶轮壳内对血液旋转做功使其能量增加，从而迫使血液轴向运动，为获得尽可能多的流量，及减少返流现象，叶尖与叶轮壳之间间隙一般较小，近几年，国内外血泵论文中报导其间隙最小在0.075mm，最大在0.25mm，大部分选取间隙0.1mm；这样的间隙大小不仅增加了产品装配难度，且存在血泵在运行过程中叶片剐蹭叶轮壳的风险；在叶尖与叶轮壳间隙处更易产生溶血甚至血栓，这种设计不仅增加了手术风险，还易对患者造成二次伤害。

专利CN201080042108.7描述了一种用于输送流体的轴流泵的可收起的转动元件，具有围绕转动轴线(10)转动的叶轮叶片(12、12'、12"、12 ''')，所述叶轮叶片的至少一部分表面相对于所述转动轴线横向延伸并超过所述转动轴线，其中，所述叶轮叶片具有网状物(15、15'、15"、15 '''、16、16'、16"、16'''、17)，各个网状物单独地或成网络地分别在所述叶轮叶片的不同边缘区域中将一个或多个分别形成所述叶轮叶片各个边缘的其他网状物彼此连接，其中，连接网状物与形成所述叶轮叶片的边缘的所述其他网状物包含同样的材料，所述叶轮叶片可以被完全设置于空心圆柱组件内并能够在边缘区域与其连接；该方案的技术缺陷在于：虽然叶轮叶片与空心圆柱组件连接，不会出现在叶尖与叶轮壳间隙处产生溶血或者血栓的情况，但是，在血液运动至主动脉过程中，叶轮叶片高速旋转带动血液，血液会在主动脉中形成压力，使得主动脉中的高压血液主动往心室低压处流动，从而产生反流现象，降低了血液流动效率,泵血性能不佳。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种带一体式叶轮结构的轴流式血泵，主要解决以下问题：叶轮带动血液往主动脉流动过程中因主动脉血压高于心室血压而出现返流导致血泵泵血性能不佳。

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，针对例如叶轮带动血液往主动脉流动过程中出现返流等问题提供了一种带一体式叶轮结构的轴流式血泵。

根据本申请的另一方面，提供了一种带一体式叶轮结构的轴流式血泵，包括：驱动系统、传动系统与叶轮组件，所述叶轮组件包括叶轮和支架，所述叶轮包括叶轮轴、桨叶与叶轮壳，其中，所述桨叶和所述叶轮壳为一体式结构；并且，在所述叶轮壳上和/或所述支架上和/或所述叶轮壳与所述支架之间设有防返流结构。

根据一实施例，所述桨叶的周向最边缘处与所述叶轮壳连接，或者所述桨叶和所述叶轮壳为一体成型结构。

根据一实施例，所述桨叶的周向最边缘处与所述叶轮壳内壁之间没有间隙。

根据一实施例，所述桨叶与所述叶轮轴为可拆卸连接或者为一体成型结构。

根据一实施例，所述桨叶、叶轮轴与叶轮壳为一体成型。

根据一实施例，所述桨叶数量至少为2片，优选为3片。

根据一实施例，所述桨叶、叶轮轴与叶轮壳为可压缩、扩张的高分子材料，如热塑性聚氨酯弹性体等。

根据一实施例，所述桨叶为硬质材料，如聚醚醚酮等。

根据一实施例，所述叶轮轴的最远端为圆球形或者流线形。

根据一实施例，所述桨叶、叶轮轴与叶轮壳以形状记忆合金材料作为骨架。

根据一实施例，所述叶轮壳套设在所述桨叶外。

根据一实施例，所述支架包括锥形部和叶轮开口，所述叶轮开口设置在所述锥形部上；并且，所述叶轮开口在轴向上位于所述叶轮壳的近端。

根据一实施例，所述叶轮开口在所述锥形部上周向均匀设置。

根据一实施例，所述锥形部与所述叶轮壳之间设有防返流结构，所述防返流结构包括防返流间隙。

根据一实施例，所述防返流间隙为0.02mm～0.1mm。

根据一实施例，所述支撑件与所述叶轮壳的近端非直接接触。

根据一实施例，所述叶轮壳上设有防返流结构，所述防返流结构包括螺旋节流槽或特斯拉阀节流槽或其他结构节流槽。

根据一实施例，所述防返流结构为节流槽结构。

根据一实施例，所述螺旋节流槽与所述特斯拉阀节流槽壳同时设置在所述叶轮壳上。

根据一实施例，所述螺旋节流槽均匀地设置所述叶轮壳表面上，且所述螺旋节流槽在空间上以螺旋式布置。

根据一实施例，所述叶轮转动时，所述叶轮壳表面的螺旋节流槽带动血液往主动脉方向运动，所述螺旋节流槽带动的往主动脉方向运动的血液为正向血液；在血液运动至主动脉过程中，叶轮叶片高速旋转带动血液，血液会在主动脉中形成压力，主动脉中的高压血液主动往心室低压处流动 ，所述往心室低压处流动的血液为负向血液；所述正向血液冲击负向血液以减少返流现象。

根据一实施例，所述特斯拉阀节流槽包括直流通道与抵消通道。

根据一实施例，在血液运动至主动脉过程中，叶轮叶片高速旋转带动血液，血液会在主动脉中形成压力，主动脉中的高压血液主动往心室低压处流动，在血液经主动脉向心室流动时，血液经过直流通道后会分流至抵消通道。

根据一实施例，所述抵消通道设置在所述直流通道的两侧。

根据一实施例，所述抵消通道包括若干个第一抵消道与若干个第二抵消道，所述第一抵消道与所述第二抵消道分别设置在所述直流通道的两侧。

根据一实施例，所述第一抵消道与所述第二抵消道为非对称布置。

根据一实施例，所述第一抵消道与所述第二抵消道在轴向上依次间隔布置。

根据一实施例，在血液从主动脉向心室流动时，血液经过直流通道后会分流至所述第一抵消道与所述第二抵消道，血液在所述第一抵消道与所述第二抵消道内受到冲击，损失大量能量；剩余血液流动能量继续往心室方向流动，血液经过所述直流通道后再次分流到第二个第一抵消道与第二个第二抵消道，继续损失较大能量，直至能量损失殆尽，从而形成较大的反流阻力。

根据一实施例，所述锥形部包括支撑件，所述支撑件位于所述叶轮开口的远端；并且，所述支撑件与所述叶轮壳在轴向截面上部分重合。

根据一实施例，所述支架还包括设置在所述锥形部远端的圆柱部，所述圆柱部套设在所述叶轮壳外。

根据一实施例，所述圆柱部与所述叶轮壳之间设有防返流结构，所述防返流结构包括防返流通道；并且，所述防返流通道的间距为0.3mm～0.8mm。

根据一实施例，所述叶轮壳与所述锥形部在轴向截面上没有重合。

根据一实施例，所述叶轮壳的近端靠近所述锥形部的远端。

根据一实施例，所述叶轮轴上设有推动结构，所述推动结构推动血液朝主动脉方向流动。

根据一实施例，所述支撑件为网状构件或杆状件。

根据一实施例，所述桨叶螺旋长度为10～15mm。

根据一实施例，所述防返流通道的间距优选为0.5mm～0.7mm。

根据一实施例，所述传动系统包括外鞘管、多腔管、驱动轴与轴承，所述驱动系统包括电机，所述电机与所述驱动轴连接，所述驱动轴与所述叶轮连接。

根据一实施例，所述轴承为滑动轴承。

根据一实施例，所述外鞘管套设在所述多腔管外。

根据一实施例，所述支架固定连接在所述外鞘管上，所述支架与所述外鞘管粘接或者焊接。

根据一实施例，所述传动系统包括两个滑动轴承。

根据一实施例，所述滑动轴承与所述多腔管连接。

根据一实施例，所述驱动轴穿过所述滑动轴承与所述叶轮连接。

根据一实施例，所述驱动轴与所述叶轮为过盈配合连接。

根据一实施例，所述驱动轴与所述叶轮为间隙配合，所述驱动轴与所述叶轮后热熔封口后成为一体。

根据一实施例，所述支架还包括连接部，所述连接部位于所述支架的端部，所述连接部与所述外鞘管连接。

根据一实施例，所述支架沿轴向及周向覆薄膜。

根据一实施例，所述支架表面覆薄膜，所述薄膜包括固定膜与自适应膜；其中，所述固定膜固定连接在所述支架表面，所述自适应膜一端连接在所述锥形部的远端部分，另一端游离；并且，所述自适应膜在自然状态下封住所述叶轮开口。

根据一实施例，所述血泵进入人体直至运动至所述左心室的过程中，所述自适应膜均封住所述叶轮开口。

根据一实施例，在所述血泵位于主动脉瓣环位置处但未启动的状态下，所述自适应膜随心脏脉动节奏进行贴合叶轮开口与远离叶轮开口的运动。

根据一实施例，所述血泵运行时，血液通过所述自适应膜进入主动脉，且所述自适应膜可减少返流的发生。

根据一实施例，薄膜材料优选为PTFE、聚氨酯、PET等。

根据一实施例，所述桨叶的叶型曲线为切线方程螺旋曲线或线性方程螺旋曲线或二次多项式方程螺旋曲线。

根据一实施例，所述桨叶的外表面光洁，有利于较大程度地减少溶血。

根据一实施例，所述支架还包括近端支撑部与远端支撑部，所述近端支撑部与所述远端支撑部分别设置在所述支架的两端。

根据一实施例，所述远端支撑件抵至心尖处以实现三角定位。

与现有技术相比，本申请的技术方案的优点至少包括如下：

1.现有技术中，在轴流泵运行过程中，血液会在主动脉中形成压力，使得主动脉中的高压血液主动往心室低压处流动，从而产生反流现象，降低了血液流动效率,影响了泵血性能；本发明的一实施例中，轴流式血泵包括驱动系统、传动系统与叶轮组件，其中，叶轮组件包括叶轮，叶轮的桨叶和叶轮壳为一体成型，不需要装配，设计巧妙、简单易实现，且在降低产品装配难度的同时避免了因桨叶转速过快而在桨叶端部发生溶血或血栓等问题，与此同时，叶轮组件还包括支架，一方面，支架上设置了叶轮开口以便被抽吸的血液进入主动脉，另一方面，在支架上或者在支架与叶轮壳之间或在叶轮壳上设置了防返流结构，当主动脉中的血液压力高于心室内的压力并往心室处流动时，防返流结构可带动血液朝主动脉流动以抵消朝心室流动的血液或者直接阻碍朝心室方向流动的血液，如此减少了压强差造成的返流问题，保证了轴流式血泵的泵血性能，进而提高了患者的生存率，临床意义重大。

2.根据本申请的一个构思，桨叶与叶轮壳一体成型的连接方式为：桨叶的周向最边缘处与叶轮壳的内壁连接，血液一旦进入叶轮壳内，便会被旋转的桨叶带动而发生轴向运动，直至血液进入主动脉，在此过程中，血液稳定地保持在叶轮壳、桨叶与叶轮轴组成的腔体内而无法离开叶轮组件，故血液的利用率高，泵血效果好，同时提升了血泵的整体性与稳定性。

3.根据本申请的一个构思，支架包括锥形部，锥形部的远端和近端分别设置了支撑件和叶轮开口，且由于支撑件与叶轮壳的近端为非直接接触，二者之间可设置防返流间隙，即在叶轮壳与支撑件之间设有防返流结构，与此同时，叶轮壳上又设有节流槽结构，血液可在节流槽结构内产生流道，这样设计的好处在于：一方面，支架不会影响叶轮转动，桨叶可自由转动，血液通过叶轮开口运动至主动脉，另一方面，防返流间隙为0.02mm～0.1mm，防返流间隙与节流槽结构配合，可有效阻碍或减缓防止主动脉中的血液因压力高于心室内的压力而往心室处流动。

4. 根据本申请的一个构思，支架还包括设置在锥形部远端的圆柱部，圆柱部套设在叶轮壳外，由于圆柱部与叶轮壳之间存在间隙，血液可在二者之间通过，即圆柱部与叶轮壳之间设有防返流通道，又由于防返流通道的间距小，防返流通道可有效阻碍血液由心房流至心室，满足血泵的正常供血；同时，在设置防返流通道的基础上，还可在叶轮壳上设置螺旋节流槽，螺旋节流槽均匀地设置叶轮壳表面上，且螺旋节流槽在空间上为螺旋式布置，在血液运动至主动脉过程中，叶轮叶片高速旋转带动血液，血液在主动脉中形成压力，导致主动脉中的高压血液会主动往心室低压处流动 ，此时，为了阻碍往心室低压处流动的血液的运动，叶轮壳表面的螺旋节流槽会带动血液往主动脉方向运动，往主动脉方向运动的血液能够冲击往心室低压处流动的血液以减少返流现象，从而进一步保证了轴流式血泵的供血功能。

5. 根据本申请的一个构思，叶轮壳表面的防返流结构为特斯拉阀节流槽，特斯拉阀门节流槽包括直流通道与抵消通道，抵消通道包括若干个第一抵消道与若干个第二抵消道，并且，第一抵消道与第二抵消道分别设置在直流通道的两侧，第一抵消道与第二抵消道在轴向上依次间隔布置，在血液从主动脉向心室流动时，血液经过直流通道后会分流至第一抵消道与第二抵消道，血液在第一抵消道与第二抵消道内受到冲击，损失大量能量；剩余血液流动能量继续往心室方向流动，血液经过直流通道后再次分流到第二个第一抵消道与第二个第二抵消道，继续损失较大能量，直至能量损失殆尽，从而阻止了血液的返流，保证了轴流式血泵的泵血效率。

6. 根据本申请的一个构思，薄膜还包括自适应膜，自适应膜的一端连接在锥形部的远端部分，另一端游离，且自适应膜自然状态下封住叶轮开口，这样设计的好处在于：首先，在血泵进入体内并运动至左心室的过程中，自适应膜与叶轮开口贴合，血液不会通过叶轮开口朝远端流动，防止了返流的发生；其次，在血泵位于主动脉瓣环位置处但未启动的状态下，自适应膜会随心脏脉动节奏进行贴合叶轮开口与远离叶轮开口的运动，配合心脏本身的搏动，减少了植入物对心脏本身的影响，有利于手术的进行；第三，若主动脉中的高压血液往心室低压处流动，由于自适应膜的存在，径向上在自适应膜范围外的高压血没有位置或间隙可以流入心室，大大减少了返流血液流量，保证了血泵的泵血效果，临床意义重大。

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为本发明带一体式叶轮结构的轴流式血泵的整体结构示意图与叶轮组件的叶轮和支架的具体结构示意图。

图2a～2b为本发明桨叶、叶轮壳和叶轮轴一体成型的结构示意图与支架的防返流间隙的布局图，图2c和2d为本发明自适应膜封住叶轮开口与远离叶轮开口的示意图。

图3a～3c为本发明支架上包括圆柱部的轴流式血泵的整体结构示意图与叶轮组件的叶轮和支架的具体结构示意图。

图4a～4c为本发明防返流结构包括螺旋节流槽的结构示意图与近端支撑部、远端支撑部的位置示意图。

图5a～5b为本发明防返流结构包括特斯拉阀节流槽的结构示意图。

附图标记说明：

1-驱动系统，11-电机，2-传动系统，21-外鞘管，22-多腔管，23-驱动轴，24-轴承，3-叶轮组件，31-叶轮，311-桨叶，312-叶轮壳，313-叶轮轴，32-支架，321-锥形部，322-圆柱部，323-叶轮开口，324-支撑件，325-连接部，33-防返流结构，331-螺旋节流槽，332-特斯拉阀节流槽，3321-直流通道，3322-抵消通道，3323-第一抵消道，3324-第二抵消道，333-防返流间隙，334-防返流通道，34-近端支撑部，35-远端支撑部，4-薄膜，41-固定膜，42-自适应膜。

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。

在本申请中，术语“正向”是指左心室朝主动脉方向，属于“反向”是指主动脉朝左心室方向。

实施例一

如图1a～1c所示，图示了根据本申请一实施例的一种带一体式叶轮31结构的轴流式血泵，包括：驱动系统1、传动系统2与叶轮组件3，所述叶轮组件3包括叶轮31和支架32，所述叶轮31包括叶轮轴313、桨叶311与叶轮壳312，其中，所述桨叶311和所述叶轮壳312为一体式结构；并且，所述叶轮壳312上和/或所述支架32上和/或所述叶轮壳312与所述支架32之间设有防返流结构33。

本实施例一中，所述桨叶311的周向最边缘处与所述叶轮壳312连接，或者所述桨叶311和所述叶轮壳312为一体成型结构。

本实施例一中，所述桨叶311、叶轮轴313与叶轮壳312为一体成型，且所述桨叶311有3片，如图2a所示。

本实施例一中，所述桨叶311、叶轮轴313与叶轮壳312为热塑性聚氨酯弹性体材料。

本实施例一中，所述支架32包括锥形部321和叶轮开口323，所述叶轮开口323设置在所述锥形部321上；并且，所述叶轮开口323在轴向上位于所述叶轮壳312的近端，所述叶轮开口323在所述锥形部321上周向均匀设置，如图2b所示。

本实施例一中，所述支架32通过所述锥形部321与瓣膜支撑，所述叶轮31周围无任何障碍物，可自由旋转。

本实施例一中，所述锥形部321包括支撑件324，所述支撑件324位于所述叶轮开口323的远端；并且，所述支撑件324与所述叶轮壳312在轴向截面上部分重合。

本实施例一中，所述支撑件324与所述叶轮壳312的近端非直接接触，所述支撑件324与所述叶轮壳312之间设有防返流结构33，所述防返流结构33包括防返流间隙333；并且，所述防返流间隙333为0.02mm～0.1mm。

本实施例一中，所述支撑件324为网状构件，且所述支撑件324内外表面上覆薄膜。

本实施例一中，所述叶轮壳312上设有防返流结构33，所述防返流结构33包括螺旋节流槽331或特斯拉阀节流槽332。

本实施例一中，所述支架32表面覆薄膜4，所述薄膜4包括固定膜41与自适应膜42；其中，所述固定膜41固定连接在所述支架32表面，所述自适应膜42一端连接在所述锥形部321的远端部分，另一端游离；并且，所述自适应膜42在自然状态下封住所述叶轮开口323，如图2c所示。

本实施例一中，所述血泵进入人体直至运动至所述左心室的过程中，所述自适应膜42均封住所述叶轮开口323。

本实施例一中，在所述血泵位于主动脉瓣环位置处但未启动的状态下，所述自适应膜42随心脏脉动节奏进行贴合叶轮开口323与远离叶轮开口323的运动。

本实施例一中，所述血泵运行时，血液通过所述自适应膜42进入主动脉，若主动脉中的高压血液往心室低压处流动，由于自适应膜42的存在，径向上在自适应膜42范围外的高压血没有位置或间隙可以流入心室，大大减少了返流血液流量，即所述自适应膜42可减少返流的发生。

本实施例一中，所述传动系统2包括外鞘管21、多腔管22、驱动轴23与轴承24，所述驱动系统1包括电机11，所述电机11与所述驱动轴23连接，所述驱动轴23与所述叶轮31连接。

本实施例一中，所述轴承24为滑动轴承，所述传动系统2包括两个滑动轴承24，所述滑动轴承与所述多腔管22连接，如图1c所示。

本实施例一中，所述外鞘管21套设在所述多腔管22外，所述支架32固定连接在所述外鞘管21上，所述支架32与所述外鞘管21粘接或者焊接。

本实施例一中，所述驱动轴23穿过所述轴承24与所述叶轮31连接，所述驱动轴23与所述叶轮31为过盈配合连接。

本实施例一中，所述支架32沿轴向及周向覆薄膜，薄膜材料优选为PTFE、聚氨酯、PET等。

本实施例一中，所述桨叶311的叶型曲线为切线方程螺旋曲线。

本实施例一的带一体式叶轮31结构的轴流式血泵的一个示范性的植入操作过程如下：

1.所述叶轮组件3经股动脉、降主动脉、主动脉弓、升主动脉、主动脉瓣进入左心室，所述支架32跨瓣支撑；

2. 启动所述驱动系统1的电机11，所述电机11带动所述内管驱动轴23转动，所述桨叶311在所述驱动轴23的带动下转动，所述桨叶311与所述叶轮壳312一齐相对所述支架32转动，实现泵血功能。

实施例二

实施例二与实施例一大体上相同，不同之处在于所述支架32还包括圆柱部322，所述圆柱部322与所述叶轮壳312之间设有防返流结构33。

如图3a～3c所示，图示了根据本申请一实施例的一种带一体式叶轮31结构的轴流式血泵，包括：驱动系统1、传动系统2与叶轮组件3，所述叶轮组件3包括叶轮31和支架32，所述叶轮31包括叶轮轴313、桨叶311与叶轮壳312，其中，所述桨叶311和所述叶轮壳312为一体式结构；并且，所述叶轮壳312上和/或所述支架32上和/或所述叶轮壳312与所述支架32之间设有防返流结构33。

本实施例二中，所述桨叶311的周向最边缘处与所述叶轮壳312连接，或者所述桨叶311和所述叶轮壳312为一体成型结构。

本实施例二中，所述桨叶311、叶轮轴313与叶轮壳312为一体成型，且所述桨叶311有3片，如图4a所示。

本实施例二中，所述支架32包括锥形部321和叶轮开口323，所述叶轮开口323设置在所述锥形部321上；并且，所述叶轮开口323在轴向上位于所述叶轮壳312的近端，所述叶轮开口323在所述锥形部321上周向均匀设置。

本实施例二中，所述支架32还包括圆柱部322，所述圆柱部322套设在所述叶轮壳312外；并且，所述叶轮壳312上设有防返流结构33。

本实施例二中，所述圆柱部322与所述叶轮壳312之间设有防返流通道334，所述防返流通道334的间距为0.5mm～0.7mm；并且，所述叶轮壳312与所述锥形部321在轴向截面上没有重合，如图3c所示。

本实施例二中，所述防返流结构33包括螺旋节流槽331，如图4a和4b所示。

本实施例二中，所述螺旋节流槽331均匀地设置所述叶轮壳312表面上，且所述螺旋节流槽331在空间上以螺旋式布置。

本实施例二中，所述叶轮31转动时，所述叶轮壳312表面的螺旋节流槽331带动血液往主动脉方向运动，所述螺旋节流槽331带动的往主动脉方向运动的血液为正向血液；在血液运动至主动脉过程中，叶轮31叶片高速旋转带动血液，血液会在主动脉中形成压力，主动脉中的高压血液主动往心室低压处流动 ，所述往心室低压处流动的血液为负向血液；所述正向血液冲击负向血液以减少返流现象。

本实施例二中，所述支架32还包括近端支撑部34与远端支撑部35，所述近端支撑部34与所述远端支撑部35分别设置在所述支架32的两端，所述远端支撑件324抵至心尖处以实现三角定位，如图4c所示。

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。

实施例三

实施例三与实施例二大体上相同，不同之处在于所述防返流结构33包括特斯拉阀节流槽332。

如图3a～3c所示，图示了根据本申请一实施例的一种带一体式叶轮31结构的轴流式血泵，包括：驱动系统1、传动系统2与叶轮组件3，所述叶轮组件3包括叶轮31和支架32，所述叶轮31包括叶轮轴313、桨叶311与叶轮壳312，其中，所述桨叶311和所述叶轮壳312为一体式结构；并且，所述叶轮壳312上和/或所述支架32上和/或所述叶轮壳312与所述支架32之间设有防返流结构33。

本实施例三中，所述桨叶311的周向最边缘处与所述叶轮壳312连接，或者所述桨叶311和所述叶轮壳312为一体成型结构。

本实施例三中，所述支架32包括锥形部321和叶轮开口323，所述叶轮开口323设置在所述锥形部321上；并且，所述叶轮开口323在轴向上位于所述叶轮壳312的近端，所述叶轮开口323在所述锥形部321上周向均匀设置。

本实施例三中，所述支架32还包括圆柱部322，所述圆柱部322套设在所述叶轮壳312外；并且，所述叶轮壳312上设有防返流结构33。

本实施例三中，所述圆柱部322与所述叶轮壳312之间设有防返流通道334，所述防返流通道334的间距为0.5mm～0.7mm；并且，所述叶轮壳312与所述锥形部321在轴向截面上没有重合，如图3c所示。

本实施例三中，所述特斯拉阀节流槽332包括直流通道3321与抵消通道3322，如图5a所示。

本实施例三中，所述特斯拉阀节流槽332在所述叶轮壳312上设有三组。

本实施例三中，在血液运动至主动脉过程中，叶轮31叶片高速旋转带动血液，血液会在主动脉中形成压力，主动脉中的高压血液主动往心室低压处流动，在血液经主动脉向心室流动时，血液经过直流通道3321后会分流至抵消通道3322。

本实施例三中，述抵消通道3322设置在所述直流通道3321的两侧，所述抵消通道3322包括若干个第一抵消道3323与若干个第二抵消道3324，所述第一抵消道3323与所述第二抵消道3324分别设置在所述直流通道3321的两侧，如图5b所示。

本实施例三中，所述第一抵消道3323与所述第二抵消道3324为非对称布置，且所述第一抵消道3323与所述第二抵消道3324在轴向上依次间隔布置。

本实施例三中，在血液从主动脉向心室流动时，血液经过直流通道3321后会分流至所述第一抵消道3323与所述第二抵消道3324，血液在所述第一抵消道3323与所述第二抵消道3324内受到冲击，损失大量能量；剩余血液流动能量继续往心室方向流动，血液经过所述直流通道3321后再次分流到第二个第一抵消道3323与第二个第二抵消道3324，继续损失较大能量，直至能量损失殆尽，从而形成较大的反流阻力，保证血泵的泵血效率。

就此而言，实施例三的相关构造和构思类似于实施例二，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 (14)

1.一种带一体式叶轮结构的轴流式血泵，包括：驱动系统、传动系统与叶轮组件，其特征在于，所述叶轮组件包括叶轮和支架，所述叶轮包括叶轮轴、桨叶与叶轮壳，其中，所述桨叶和所述叶轮壳为一体式结构；并且，所述支架至少部分套设在所述叶轮壳外，所述支架与所述叶轮壳之间设有防返流结构，所述防返流结构包括防返流通道。

2.根据权利要求1所述的带一体式叶轮结构的轴流式血泵，其特征在于，所述桨叶的周向最边缘处与所述叶轮壳连接，或者所述桨叶和所述叶轮壳为一体成型结构；并且，所述桨叶与所述叶轮轴为可拆卸连接或者为一体成型结构。

3.根据权利要求1或2所述的带一体式叶轮结构的轴流式血泵，其特征在于，所述支架包括锥形部和叶轮开口，所述叶轮开口设置在所述锥形部上；并且，所述叶轮开口在轴向上位于所述叶轮壳的近端。

4.根据权利要求3所述的带一体式叶轮结构的轴流式血泵，其特征在于，所述锥形部与所述叶轮壳之间设有防返流结构，所述防返流结构包括防返流间隙；并且，所述防返流间隙为0.02mm～0.1mm。

5.根据权利要求1所述的带一体式叶轮结构的轴流式血泵，其特征在于，所述叶轮壳上设有防返流结构，所述防返流结构包括螺旋节流槽或特斯拉阀节流槽或其他结构节流槽。

6.根据权利要求3所述的带一体式叶轮结构的轴流式血泵，其特征在于，所述锥形部还包括支撑件，所述支撑件位于所述叶轮开口的远端；并且，所述支撑件与所述叶轮壳在轴向截面上部分重合。

7.根据权利要求3所述的带一体式叶轮结构的轴流式血泵，其特征在于，所述支架还包括设置在所述锥形部远端的圆柱部，所述圆柱部套设在所述叶轮壳外。

8.根据权利要求7所述的带一体式叶轮结构的轴流式血泵，其特征在于，所述圆柱部与所述叶轮壳之间设有防返流结构；并且，所述防返流通道的间距为0.3mm～0.8mm。

9.根据权利要求8所述的带一体式叶轮结构的轴流式血泵，其特征在于，所述叶轮壳与所述锥形部在轴向截面上没有重合。

10.根据权利要求5所述的带一体式叶轮结构的轴流式血泵，其特征在于，所述螺旋节流槽均匀地设置所述叶轮壳表面上，且所述螺旋节流槽在空间上为螺旋式布置。

11.根据权利要求5所述的带一体式叶轮结构的轴流式血泵，其特征在于，所述特斯拉阀节流槽包括直流通道与抵消通道，所述抵消通道包括若干个第一抵消道与若干个第二抵消道；并且，所述第一抵消道与所述第二抵消道分别设置在所述直流通道的两侧，所述第一抵消道与所述第二抵消道在轴向上依次间隔布置。

12.根据权利要求1所述的带一体式叶轮结构的轴流式血泵，其特征在于，所述传动系统包括外鞘管、多腔管、驱动轴与轴承，所述驱动系统包括电机，所述电机与所述驱动轴连接，所述驱动轴与所述叶轮连接。

13.根据权利要求1所述的带一体式叶轮结构的轴流式血泵，其特征在于，所述桨叶的叶型曲线为切线方程螺旋曲线或线性方程螺旋曲线或二次多项式方程螺旋曲线。

14.根据权利要求3所述的带一体式叶轮结构的轴流式血泵，其特征在于，所述支架表面覆薄膜，所述薄膜包括固定膜与自适应膜；其中，所述固定膜固定连接在所述支架表面，所述自适应膜一端连接在所述锥形部的远端部分，另一端游离；并且，所述自适应膜在自然状态下封住所述叶轮开口。