CN115282472A - 一种微型血泵 - Google Patents

Abstract

本申请涉及医疗器械领域，尤其涉及一种微型血泵，包括叶轮组件和驱动装置，叶轮组件包括叶轮和叶轮壳，驱动装置驱动叶轮旋转，驱动装置包括外壳、外磁极、线圈绕组、转子组件与悬浮机构，转子组件包括磁钢和驱动轴，悬浮机构包括第一支撑结构和第二支撑结构，第一支撑结构与驱动轴或叶轮连接，第一支撑结构包括节流球面转动体和支撑件；并且，驱动装置内还充有从体外泵送进来的高压清洗液，清洗液通过节流球面转动体内部后进入节流球面转动体与支撑件间的间隙，清洗液撑起节流球面转动体，由此保证了转子组件的悬浮状态。

Description

一种微型血泵

技术领域

本申请涉及医疗器械领域，尤其涉及一种微型血泵。

背景技术

随着临床应用逐渐增多，越来越多的研究证据表明，机械循环辅助（MCS）可以对循环系统提供有效辅助，纠正血流动力学紊乱状态，改善器官组织灌注，提高患者的生存率。MCS具有改善危重病人血流动力学的重要作用，在部分替代心脏泵功能的同时，可使心脏处于休息状态，是危重心血管疾病治疗的重要选择。

其中，经皮介入微型轴流血泵作为治疗高危经皮冠状动脉介入（PCI）、心源性休克甚至中长期植入的左心室辅助装置，因其结构简单、效率高、体积小、易植入等优点，已逐渐成为临床应用的研究重点。其工作原理为血泵经主动脉介入后将血泵进口和出口跨瓣布置，血泵出口布置于升主动脉处，进口在左心室内，导管远端内置微型轴流泵将左心室的氧合血液经血泵入口泵出到升主动脉，建立左心室-升主动脉引流途径。经皮介入微型轴流血泵能够辅助增加心输出量，升高主动脉压和冠状动脉灌注压，改善平均动脉压、冠状动脉血流量；同时减少左心室前负荷和肺动脉楔压，降低室壁张力，减少心肌耗氧量，起到一个主动的机械泵作用，部分替代左心室功能。

但是，现有技术中的经皮介入微型轴流血泵仍有不足，由于微型血泵中叶轮高速旋转后将血液从出口泵出，其泵出血液的反作用力作用于与叶轮刚性连接的悬浮结构，使得悬浮结构在径向及轴向载荷下产生磨损、发热严重、噪音增加、甚至寿命降低问题。并且，现有技术中，悬浮结构多应用双滚动轴承支撑，滑动轴承、滚动轴承分别支撑，枢转轴承、磁轴承或滑动轴承分别支撑的形式，以上悬浮结构均具有径向支撑或轴向支撑能力，但是其中应用的悬浮技术，对轴承及血泵而言，均具有明显的磨损及振动问题，从而引发溶血甚至血栓现象。

专利CN202110245477.6公开了一种介入式血管血泵，包括出口窗、叶轮以及用于驱动所述叶轮旋转的驱动组件，所述驱动组件还包括远端轴承和近端轴承，该方案的技术缺陷在于：远端轴承和近端轴承为滚珠轴承，为便于经皮介入，血泵外径一般在6mm以内，且为满足供血流量，微型血泵所需转速较高，通常高达30000RPM及以上，为减少高速旋转带来的机械磨损，对轴承的同轴度要求较高，这便带来了装配精度高、轴承座加工要求高等技术难点，且远端轴承与血液存在接触风险，滚动轴承的滚动体相互挤压且间隙较小，血液一旦进入便会在机械损伤下产生较为严重的溶血甚至血栓现象。

专利US20150051436A1公开了一种血管内血泵，包括驱动部分，其具有近端和远端的电机外壳以及设置在电机外壳中的电动机，电动机具有电动机轴，该电动机轴的一端从电动机壳的远端伸出，并径向安装在电动机壳体的近端和远端的电动机壳中，电机轴由至少一个轴向滑动轴承和一个径向轴向滑动轴承中的一个轴向安装;该方案的技术缺陷在于：远端滑动轴承应用的动压滑动润滑技术，需在高速旋转且偏心条件下才能产生径向支撑能力，因此导致该滑动轴承在启动阶段，甚至低速运转阶段均存在较大的轴承磨损，从而影响微型血泵支持周期。

专利CN202110245477.6公开了一种血液泵(1)，包括具有由通路(7)连接的血流入口(5)和血流出口(6)的泵壳体(2)，以及布置在所述泵壳体(2)中以围绕旋转轴线(9)可旋转的叶轮(3)，近端应用滑动轴承或磁轴承，远端选用枢转轴承，该方案的技术缺陷在于：虽然通过球面轴承支撑方式，引入轴向及径向悬浮能力，但远端与血液直接接触，且通过血液润滑，但其高速旋转产生的热量及微小间隙带来的血液损伤均为引入溶血甚至血栓风险。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种微型血泵，主要解决以下问题：双滚动轴承由于尺寸小带来的轴承座装配困难问题；血液与相互挤压的滚动体接触后发生溶血甚至血栓的问题；血泵在启动过程、甚至低转速运行中所产生的轴承磨损问题；血泵在高速运转时由于轴承不具备足够的径向刚度而发生桨叶剐蹭、轴承磨损或溶血的问题；血液进入轴承间隙的问题。

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，针对例如血液与远端轴承接触后发生溶血甚至血栓，血泵在启动过程、甚至低转速运行中造成轴承磨损，血泵在高速运行时由于不具备足够的径向刚度而发生桨叶剐蹭、轴承磨损等问题提供了一种微型血泵。

根据本申请的另一方面，提供了一种微型血泵，包括叶轮组件和驱动装置，所述叶轮组件包括叶轮和叶轮壳，所述驱动装置驱动所述叶轮旋转，所述驱动装置包括外壳、外磁极、线圈绕组、转子组件与悬浮机构，所述转子组件包括磁钢和驱动轴，所述悬浮机构包括第一支撑结构和第二支撑结构，所述第一支撑结构与所述驱动轴或所述叶轮连接，所述第一支撑结构包括节流球面转动体和支撑件；并且，所述驱动装置内还充有从体外泵送进来的高压清洗液，所述清洗液通过所述节流球面转动体内部后进入所述节流球面转动体与所述支撑件间的间隙，所述清洗液撑起所述节流球面转动体。

根据一实施例，所述驱动轴内部设有输送通道；并且，所述清洗液通过所述输送通道进入所述节流球面转动体。

根据一实施例，所述第二支撑结构与所述驱动轴近端连接。

根据一实施例，所述第一支撑结构设置在所述外壳的远端部分，所述节流球面转动体包括均压槽、节流孔与出口腔；并且，所述输送通道还包括周向通孔，所述周向通孔与所述均压槽相通，所述清洗液通过所述周向通孔、均压槽、节流孔与出口腔后进入所述节流球面转动体与所述支撑件间的间隙，这一路径的清洗液在微型血泵静止状态下提供径轴向支撑能力，从而减少启动及低转速阶段的磨损情况，同时组织血液进入轴承间隙，降低溶血甚至血栓风险。

根据一实施例，所述清洗液经所述节流孔进入所述节流球面转动体与所述支撑件间的间隙后形成液膜支撑力，液膜支撑力方向分解为轴向及径向支撑力，实现静态支撑能力。

根据一实施例，所述节流孔为直径0.1mm的通孔。

根据一实施例，所述节流孔中心线与所述节流球面转动体中心线成角度a，a的范围为20°-70°。

根据一实施例，所述节流球面转动体近端与所述磁钢远端毗邻，两者的间隙为8-15μm。

根据一实施例，所述支撑件与所述外壳内表面连接。

根据一实施例，所述第二支撑结构包括滚动轴承，所述磁钢与所述外壳之间设有流通空隙；并且，所述清洗液流经所述第二支撑结构与所述流通空隙后进入所述节流球面转动体与所述支撑件间的间隙，这一路径的清洗液不仅为所述驱动装置内部散热，还在进入轴承间隙后形成液膜支撑力。

根据一实施例，所述流通间隙为0.1-0.2mm。

根据一实施例，所述驱动轴包括节流环槽和周向通孔，所述节流球面转动体包括通液流道与出口腔；并且，所述清洗液流经所述周向通孔、节流环槽、通液流道和出口腔后形成节流效应。

根据一实施例，所述出口腔呈球面、柱面或锥面。

根据一实施例，所述出口腔呈球面，流量损失小，稳定性高。

根据一实施例，所述出口腔呈柱面，承载力大。

根据一实施例，所述驱动轴周向布置2-4个周向通孔，所述周向通孔之间布置有节流环槽连通。

根据一实施例，所述节流球面转动体与所述驱动轴为过盈配合或粘接密封。

根据一实施例，所述节流环槽的截面形状呈矩形或三角形；并且，所述驱动轴与所述节流球面转动体装配完成后，所述通液流道正对所述节流环槽。

根据一实施例，所述节流环槽的宽度小于所述通液流道的直径。

根据一实施例，所述节流环槽槽宽30-40μm，槽深15-25μm。

根据一实施例，所述叶轮包括叶轮内孔，所述输送通道为贯穿式通道，所述清洗液流经所述输送通道后进入所述叶轮内孔。

根据一实施例，所述第一支撑结构设置在所述叶轮的远端，所述节流球面转动体包括节流孔和出口腔，所述节流球面转动体与所述叶轮连接，所述清洗液流经所述叶轮内孔、节流孔和出口腔后流入所述节流球面转动体与所述支撑件间的间隙，这一路径的清洗液既避免了远端血液进入所述第一支撑结构内的问题，降低机械应力产生的风险，又为处于静止状态下的微型血泵提供了轴向支撑能力，减少启动及低转速阶段的磨损情况。

根据一实施例，所述悬浮机构还包括设置在所述外壳远端的第三悬浮结构，所述清洗液流经所述第二支撑结构、所述磁钢与所述外壳间的间隙与所述第三悬浮结构进入心内。

根据一实施例，所述第三悬浮结构为滑动轴承，所述清洗液从滚动轴承经流通间隙向滑动轴承间隙内流动，这一路径的清洗液不仅为驱动装置内部散热，还防止了心室内泵出的高压血液进入的问题，避免引起溶血甚至血栓风险。

根据一实施例，所述支撑件包括球面轴承座、支撑杆与支撑外缘部；并且，所述支撑外缘部与所述叶轮壳连接。

根据一实施例，所述球面轴承座的圆面曲率大于所述节流球面转动体的圆面曲率。

根据一实施例，所述球面轴承座与所述支撑外缘部二者通过所述支撑杆连接。

根据一实施例，所述支撑杆呈直线形连接所述球面轴承座与所述支撑外缘部。

根据一实施例，所述支撑杆呈弧线状，所述支撑杆外缘曲线为阿基米德螺旋线、圆渐开线或其他曲线。

根据一实施例，所述支撑杆数量为两根或三根或四根。

根据一实施例，所述支撑杆数量为两根，便于增大血液流通面积。

根据一实施例，所述支撑件是一种金属板材，或具有弹性的高分子材料，所述支撑件通过冲压机、激光切割或线切割制成，弹性好，抗疲劳性能优。

根据一实施例，所述节流球面转动体包括节流通道与出口腔，所述节流通道内设有烧结多孔体。

根据一实施例，所述烧结多孔体为呈蜂窝状的六边形编织多孔结构或者为呈圆形的编织多孔结构。

根据一实施例，所述烧结多孔体由不锈钢管组成。

根据一实施例，烧结多孔体为不锈钢粉末、陶瓷粉末烧结制成。

根据一实施例，从体外泵送进来的清洗液为高压液体。

根据一实施例，所述血泵还包括清洗管、线缆、传感器与体外控制器。

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，为保证驱动轴处于悬浮状态，微型血泵有双滚动轴承支撑，滚动轴承、滑动轴承分别支撑，或滑动轴承、枢转轴承分别支撑的三种形式，首先，双滚动轴承支撑的技术方案不仅不具备轴向承载能力，远端滚动轴承还存在与血液接触的风险，其滚动体一旦相互挤压，进入的血液便会在机械应力下产生溶血甚至血栓，这样的方案不仅磨损严重，还具备临床潜在不良风险；其次，选择滑动轴承替代远端滚动轴承，并且该滑动轴承采用球面轴承或止推轴承从而具备轴向及径向承载能力，这虽然解决了机械磨损甚至溶血风险，但是其应用的球面轴承或者止推轴承应用的动压润滑技术，须在高速旋转及偏心距存在条件下方能提供支撑能力，故在启动状态、甚至低转速工况下，磨损仍然存在，降低了心脏支持周期，并且，在高转速下，由于动压滑动轴承没有足够的支撑刚度，其在突发的激振力下容易产生轴承磨损及桨叶与叶轮壳的剐蹭，从而产生溶血及血栓现象，而本申请的技术方案则避免了以上问题，本申请采用的悬浮机构包括第一支撑结构和第一支撑结构，两者配合为转子组件与叶轮提供支撑力，其中，所述第二支撑结构包括滚动轴承，第一支撑结构包括节流球面转动体和支撑件，高压清洗液在经过节流球面转动体后形成节流效应，随后进入节流球面转动体和支撑件间的间隙形成具备支撑外载荷能力且有一定刚度的流体薄膜，这样的流动原理，使得血泵在静止状态下也能够被悬浮机构支撑，且由于接触面为球面，从而同时具备了轴向及径向承载能力，因此，第一支撑结构的设计解决了微型血泵在启动甚至低转速状态下的磨损问题，与在高压血液反作用下产生的轴向载荷对近端滚动轴承产生的相应磨损问题；另一方面，清洗液在血泵内流动过程中，除了帮助驱动装置散热，还与第一支撑结构配合以形成具有径向刚度液体薄膜，并且从出口腔流出后清洗液朝远端流动，高压流体的运动具有防止血液进入驱动装置的功能，有利于提升血泵的使用寿命，临床意义重大。

2.根据本申请的一个构思，驱动轴内部设有输送通道，清洗液通过输送通道进入第一支撑结构，同时清洗液流经第二支撑结构和所述流通空隙后进入节流球面转动体与支撑件间的间隙，这样设计的好处在于：首先，血泵内设置了两条清洗液运动路径，有利于为转子组件与驱动装置内部散热；其次，清洗液若通过第一支撑结构时不是直接轴向流过的，血泵需要为清洗液提供通过流球面转动体的运动路径，本申请的巧妙之处在于，合理低利用了血泵原来的空间，将输送通道设置在了驱动轴内，这样便不会扩大血泵的直径，有利于微型血泵的介入；第三，在驱动轴内设置输送通道相当于减轻了驱动轴的质量，有利于驱动装置带动转子组件的旋转，提高运动效率。

3.根据本申请的一个构思，节流球面转动体包括均压槽、节流孔与出口腔，输送通道包括周向通孔，周向通孔与均压槽连接，清洗液从清洗管流至输送通道、周向通孔、均压槽直至节流孔和出口腔，形成具备支撑外载荷能力、并具有一定刚度的流体薄膜，使得节流球面转动体获得了径向和轴向的支撑，转子组件在静止状态便被悬浮机构支撑，减少启动及低转速阶段的磨损情况。

4.根据本申请的一个构思，驱动轴包括节流环槽和周向通孔，节流球面转动体包括通液流道与出口腔，清洗液流经所述周向通孔、节流环槽、通液流道和出口腔后形成节流效应，如此形成的液体薄膜轴向支撑力大，刚性强，相当于“液膜弹簧”，并且，将节流效应设置在驱动轴上，有利于保持驱动轴的稳定转动，悬浮效果好，便于带着叶轮一起旋转。

5.现有技术中，微型血泵的悬浮系统为悬臂梁状态，如若出现溶血、血栓或者其他突发激振力下，其高速运转的叶轮会在微振动下产生剐蹭现象，从而出现更为严重的不良事件，为此，滑动轴承或磁轴承、枢转轴承支撑方案悬浮系统为简支梁状态，该设计方案虽然避免了桨叶剐蹭现象，也提供了轴向径向支撑能力，降低了相应的磨损风险，但是远端采用的枢转轴承需与浸没在血液中，借助血液润滑进行高速旋转及散热，这就带来了与滚动轴承同样的风险，及血液在机械载荷下会产生的溶血及血栓风险；而本申请则避免了以上问题，第一支撑结构设置在叶轮的远端，叶轮包括叶轮内孔，输送通道为贯穿式通道，节流球面转动体包括节流孔和出口腔，节流球面转动体与叶轮连接，清洗液流经输送通道、叶轮内孔、节流孔和出口腔后流入节流球面转动体与支撑件间的间隙，实现轴向、径向支撑，使得节流球面转动体保持悬浮状态，其中，值得一提的是，清洗液通过第一支撑结构进入心内，且其压力大，迫使血液无法进入到第一支撑结构内，降低了不良事件发生率，另外高压清洗液还对节流球面转动体相对支撑件运动起到了润滑作用，设计巧妙，稳定性好，推广价值大。

6.根据本申请的一个构思，支撑件与叶轮壳连接，支撑件包括球面轴承座、支撑杆与支撑外缘部，节流球面转动体包络在球面轴承座内，支撑杆呈弧线状，支撑杆外缘曲线为阿基米德螺旋线或圆渐开线，支撑外缘部与叶轮内壳内部连接，同时支撑件弹性好，抗疲劳性能优，支撑件整体类似机械弹簧，在叶轮受到轴向作用力时，位于叶轮远端的支撑件对节流球面转动体提供了良好的轴向及径向承载力，由此，节流球面转动体获得了液膜轴向力与弹簧反作用力的合力，可解决由于液膜轴向支撑力不够产生的磨损问题，从而提高该方案的微型血泵心脏支持周期。

7.根据本申请的一个构思，节流球面转动体包括节流通道与出口腔，节流通道内设有烧结多孔体，这样设计的好处在于：烧结多孔体为多孔介质，清洗液经过均压槽后通过烧结多孔体便于实现节流效应，形成具有较大承载力及刚度的流体薄膜，从而降低了血泵在正常运行时由流体与轴承之间的剪切层产生的轴承磨损，延长了微型血泵心脏支持周期，其次，烧结多孔体可以作为对清洗液的二次过滤装置，防止大颗粒物质进入体内

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和1b为本发明微型血泵的整体结构示意图和驱动轴固定在第一支撑结构内的示意图。

图2a～2e为本发明节流球面转动体的结构示意图。

图3a和3b为本发明微型血泵启动后清洗液的流动示意图，其中，图3b为图3a的局部放大示意图；图3c为微型血泵启动后血液的流动示意图，图3d为微型血泵在心内的示意图。

图4a～4c为本发明第一支撑结构的另一实施方式。

图5a～5e为本发明第一支撑结构设置在叶轮上的结构示意图，其中，图5c是图5b的局部放大示意图。

图6a～6e为本发明支撑件的结构示意图和微型血泵启动后清洗液的流动示意图。

附图标记说明：

1-叶轮组件，11-叶轮，111-叶轮内孔，12-叶轮壳，13-血液入口，14-血液出口，2-驱动装置，3-外壳，4-外磁极，5-线圈绕组，6-转子组件，61-磁钢，611-流通空隙，62-驱动轴，621-输送通道，6211-周向通孔，622-节流环槽，7-悬浮机构，71-第一支撑结构，711-节流球面转动体，7111-均压槽，7112-节流孔，7113-出口腔，7114-通液流道，7115-节流通道，7116-烧结多孔体，712-支撑件，7121-球面轴承座，7122-支撑杆，7123-支撑外缘部，72-第二支撑结构，721-滚动轴承，73-第三悬浮结构。

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。

实施例一

如图1a和1b所示，图示了根据本申请一实施例的一种微型血泵，包括叶轮组件1和驱动装置2，所述叶轮组件1包括叶轮11和叶轮壳12，所述驱动装置2驱动所述叶轮11旋转，所述驱动装置2包括外壳3、外磁极4、线圈绕组5、转子组件6与悬浮机构7，所述转子组件6包括磁钢61和驱动轴62，所述悬浮机构7包括第一支撑结构71-A和第二支撑结构72，所述第一支撑结构71-A与所述驱动轴62连接，所述第一支撑结构71-A包括节流球面转动体711和支撑件712；并且，所述驱动装置2内还充有从体外泵送进来的高压清洗液，所述清洗液通过所述节流球面转动体711内部后进入所述节流球面转动体711与所述支撑件712间的间隙，所述清洗液撑起所述节流球面转动体711。

本实施例一中，所述驱动轴62内部设有输送通道621；并且，所述清洗液通过所述输送通道621进入所述节流球面转动体711，如图1b所示。

本实施例一中，所述第一支撑结构71-A设置在所述外壳3的远端部分，所述节流球面转动体711包括均压槽7111、节流孔7112与出口腔7113，如图2a和2b所示；并且，所述输送通道621还包括周向通孔6211，所述周向通孔6211与所述均压槽7111相通，所述清洗液通过所述周向通孔6211、均压槽7111、节流孔7112与出口腔7113后进入所述节流球面转动体711与所述支撑件712间的间隙，如图1b所示，这一路径的清洗液在微型血泵静止状态下提供径轴向支撑能力，从而减少启动及低转速阶段的磨损情况，同时组织血液进入轴承间隙，降低溶血甚至血栓风险。

本实施例一中，所述清洗液经所述节流孔7112进入所述节流球面转动体711与所述支撑件712间的间隙后形成液膜支撑力，液膜支撑力方向分解为轴向及径向支撑力，实现静态支撑能力。

本实施例一中，所述节流孔7112为直径0.1mm的通孔。

本实施例一中，所述节流孔7112中心线与所述节流球面转动体711中心线成角度a，a的范围为40°-60°，如图2b所示。

本实施例一中，所述节流球面转动体711近端与所述磁钢61远端毗邻，两者的间隙为8-15μm。

本实施例一中，述支撑件712与所述外壳3内表面连接。

本实施例一中，所述节流球面转动体711包括节流通道7115与出口腔7113，所述节流通道7115内设有烧结多孔体7116，如图2c所示。

本实施例一中，所述烧结多孔体7116为呈蜂窝状的六边形编织多孔结构或者为呈圆形的编织多孔结构，如图2d和2e所示。

本实施例一中，述第二支撑结构72包括滚动轴承721，所述磁钢61与所述外壳3之间设有流通空隙611；并且，所述清洗液流经所述第二支撑结构72与所述流通空隙611后进入所述节流球面转动体711与所述支撑件712间的间隙，这一路径的清洗液不仅为所述驱动装置2内部散热，还在进入轴承间隙后形成液膜支撑力，如图3a和3b所示。

本实施例一中，所述流通空隙611为0.1-0.2mm。

本实施例一中，所述节流球面转动体711与所述驱动轴62为过盈配合或粘接密封。

本实施例一中，所述驱动轴62套设在所述节流球面转动体711内，所述节流球面转动体711的内径与所述驱动轴62的外径一致。

本实施例一中，所述叶轮组件1包括血液入口13与血液出口14，所述血液入口13位于所述叶轮壳12的远端，所述血液出口14位于所述叶轮壳12的近端，如图3c所示。

本实施例一的微型血泵的一个示范性的植入操作过程如下：

1.所述叶轮组件1与所述驱动装置2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，如图3d所示；

2. 所述清洗液从体外泵送至所述驱动轴62近端，所述清洗液通过所述输送通道621、周向通孔6211、均压槽7111、节流孔7112与出口腔7113后进入所述节流球面转动体711与所述支撑件712间的间隙，所述清洗液形成节流效应，所述转子组件6进入悬浮状态，如图3a所示；

3.启动所述驱动装置2，所述转子组件6在所述外磁极4与所述线圈绕组5的作用下发生转动，所述驱动轴62带动所述叶轮11转动，左心室的血液随着叶轮11的转动从所述血液入口运动至血液出口，从而进入到主动脉，实现泵血功能。

实施例二

实施例二与实施例一大体上相同，不同之处在于所述第一支撑结构的内部结构不同，且节流效应设置在了驱动轴62上。

如图4a和4b所示，图示了根据本申请一实施例的一种微型血泵，包括叶轮组件1和驱动装置2，所述叶轮组件1包括叶轮11和叶轮壳12，所述驱动装置2驱动所述叶轮11旋转，所述驱动装置2包括外壳3、外磁极4、线圈绕组5、转子组件6与悬浮机构7，所述转子组件6包括磁钢61和驱动轴62，所述悬浮机构7包括第一支撑结构71-B和第二支撑结构72，所述第一支撑结构71-B与所述驱动轴62连接，所述第一支撑结构71-B包括节流球面转动体711和支撑件712；并且，所述驱动装置2内还充有从体外泵送进来的高压清洗液，所述清洗液通过所述节流球面转动体711内部后进入所述节流球面转动体711与所述支撑件712间的间隙，所述清洗液撑起所述节流球面转动体711。

本实施例二中，所述驱动轴62包括节流环槽622和周向通孔6211，所述节流球面转动体711包括通液流道7114与出口腔7113；并且，所述清洗液流经所述周向通孔6211、节流环槽622、通液流道7114和出口腔7113后形成节流效应,如图4b和4c所示。

本实施例二中，所述驱动轴62周向布置2-4个周向通孔6211，所述周向通孔6211之间布置有节流环槽622连通。

本实施例二中，所述节流环槽622的截面形状呈矩形或三角形；并且，所述驱动轴62与所述节流球面转动体711装配完成后，所述通液流道7114正对所述节流环槽622。

本实施例二中，所述节流环槽622的宽度小于所述通液流道7114的直径。

本实施例二中，所述节流环槽622槽宽30-40μm，槽深15-25μm。

本实施例二中，所述周向通孔6211与所述通液流道7114不会同时展现在所述节流球面转动体711的任一轴截面上，并且，所述周向通孔6211与所述通液流道7114错开45°。

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

实施例三与实施例一大体上相同，不同之处在于所述第一支撑结构设置在所述叶轮11的远端。

如图5a-5e所示，图示了一种微型血泵，包括叶轮组件1和驱动装置2，所述叶轮组件1包括叶轮11和叶轮壳12，所述驱动装置2驱动所述叶轮11旋转，所述驱动装置2包括外壳3、外磁极4、线圈绕组5、转子组件6与悬浮机构7，所述转子组件6包括磁钢61和驱动轴62，所述悬浮机构7包括第一支撑结构71-C和第二支撑结构72，所述第一支撑结构71-C与所述叶轮11连接，所述第一支撑结构71-C包括节流球面转动体711和支撑件712；并且，所述驱动装置2内还充有从体外泵送进来的高压清洗液，所述清洗液通过所述节流球面转动体711内部后进入所述节流球面转动体711与所述支撑件712间的间隙，所述清洗液撑起所述节流球面转动体711。

本实施例三中，所述叶轮11包括叶轮内孔111，所述输送通道621为贯穿式通道，所述清洗液流经所述输送通道621后进入所述叶轮内孔111，如图5d所示。

本实施例三中，所述第一支撑结构71-C设置在所述叶轮11的远端，所述节流球面转动体711包括节流孔7112和出口腔7113，如图5b和5c所示，所述节流球面转动体711与所述叶轮11连接，所述清洗液流经所述叶轮内孔111、节流孔7112和出口腔7113后流入所述节流球面转动体711与所述支撑件712间的间隙，如图6e所示，这一路径的清洗液既避免了远端血液进入所述第一支撑结构71-C内的问题，降低机械应力产生的风险，又为处于静止状态下的微型血泵提供了轴向支撑能力，减少启动及低转速阶段的磨损情况。

本实施例三中，所述悬浮机构7还包括设置在所述外壳3远端的第三悬浮结构73，所述清洗液流经所述第二支撑结构72、所述磁钢61与所述外壳3间的间隙与所述第三悬浮结构73进入心内。

本实施例三中，所述第三悬浮结构73为滑动轴承，所述清洗液从滚动轴承721经流通间隙向滑动轴承间隙内流动，这一路径的清洗液不仅为驱动装置2内部散热，还防止了心室内泵出的高压血液进入的问题，避免引起溶血甚至血栓风险。

本实施例三中，所述支撑件712包括球面轴承座7121、支撑杆7122与支撑外缘部7123；并且，所述支撑外缘部7123与所述叶轮壳12连接。

本实施例三中，所述球面轴承座7121的圆面曲率大于所述节流球面转动体711的圆面曲率。

本实施例三中，所述球面轴承座7121与所述支撑外缘部7123二者通过所述支撑杆7122连接。

本实施例三中，所述支撑杆7122呈直线形连接所述球面轴承座7121与所述支撑外缘部7123，如图6a和6b所示。

本实施例三中，所述支撑杆7122呈弧线状，所述支撑杆7122外缘曲线为阿基米德螺旋线、圆渐开线或其他曲线，如图6c和6d所示。

本实施例三中，所述支撑杆7122数量为两根，便于增大血液流通面积。

本实施例三中，所述支撑件712是一种金属板材，或具有弹性的高分子材料，所述支撑件712通过冲压机、激光切割或线切割制成，弹性好，抗疲劳性能优。

就此而言，实施例三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)

1.一种微型血泵，包括叶轮组件和驱动装置，所述叶轮组件包括叶轮和叶轮壳，所述驱动装置驱动所述叶轮旋转，所述驱动装置包括外壳、外磁极、线圈绕组、转子组件与悬浮机构，所述转子组件包括磁钢和驱动轴，其特征在于：所述悬浮机构包括第一支撑结构和第二支撑结构，所述第一支撑结构与所述驱动轴或所述叶轮连接，所述第一支撑结构包括节流球面转动体和支撑件；并且，所述驱动装置内还充有从体外泵送进来的高压清洗液，所述清洗液通过所述节流球面转动体内部后进入所述节流球面转动体与所述支撑件间的间隙，所述清洗液撑起所述节流球面转动体。

2.根据权利要求1所述的微型血泵，其特征在于：所述驱动轴内部设有输送通道；并且，所述清洗液通过所述输送通道进入所述节流球面转动体。

3.根据权利要求2所述的微型血泵，其特征在于：所述第一支撑结构设置在所述外壳的远端部分，所述节流球面转动体包括均压槽、节流孔与出口腔；并且，所述输送通道还包括周向通孔，所述周向通孔与所述均压槽相通。

4.根据权利要求1所述的微型血泵，其特征在于：所述第二支撑结构包括滚动轴承，所述磁钢与所述外壳之间设有流通空隙；并且，所述清洗液流经所述第二支撑结构与所述流通空隙后进入所述节流球面转动体与所述支撑件间的间隙。

5.根据权利要求2所述的微型血泵，其特征在于：所述驱动轴包括节流环槽和周向通孔，所述节流球面转动体包括通液流道与出口腔；并且，所述清洗液流经所述周向通孔、节流环槽、通液流道和出口腔后形成节流效应。

6.根据权利要求5所述的微型血泵，其特征在于：所述节流环槽的截面形状呈矩形或三角形；并且，所述驱动轴与所述节流球面转动体装配完成后，所述通液流道正对所述节流环槽。

7.根据权利要求2所述的微型血泵，其特征在于：所述叶轮包括叶轮内孔，所述输送通道为贯穿式通道，所述清洗液流经所述输送通道后进入所述叶轮内孔。

8.根据权利要求7所述的微型血泵，其特征在于：所述第一支撑结构设置在所述叶轮的远端，所述节流球面转动体包括节流孔和出口腔，所述节流球面转动体与所述叶轮连接，所述清洗液流经所述叶轮内孔、节流孔和出口腔后流入所述节流球面转动体与所述支撑件间的间隙。

9.根据权利要求7所述的微型血泵，其特征在于：所述悬浮机构还包括设置在所述外壳远端的第三悬浮结构，所述清洗液流经所述第二支撑结构、所述磁钢与所述外壳间的间隙与所述第三悬浮结构进入心内。

10.根据权利要求8所述的微型血泵，其特征在于：所述支撑件包括球面轴承座、支撑杆与支撑外缘部；并且，所述支撑外缘部与所述叶轮壳连接。

11.根据权利要求10所述的微型血泵，其特征在于：所述球面轴承座的圆面曲率大于所述节流球面转动体的圆面曲率。

12.根据权利要求2所述的微型血泵，其特征在于：所述节流球面转动体包括节流通道与出口腔，所述节流通道内设有烧结多孔体。

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