CN115298441A - 用于血液泵的具有通量增强器的磁性驱动件 - Google Patents

Abstract

本公开的各个方面涉及可包括血液泵的磁性驱动系统的设备、系统和方法。所述磁性驱动系统可包括叶轮、驱动轴、从动磁体组件、驱动磁体组件和通量增强器。

Description

用于血液泵的具有通量增强器的磁性驱动件

相关申请的交叉引用

本专利申请要求提交于2020年1月21日的临时申请No.62/964,099的优先权，该临时申请全文以引用方式并入本文。

技术领域

本公开涉及经皮循环支持装置。更具体地，本公开涉及经皮循环支持装置所用的磁性驱动件。

背景技术

经皮循环支持装置(诸如血液泵)通常利用电机来驱动叶轮组件，以提供穿过该装置的流量。磁体组件还可结合此类电机和组件来使用，以有利于装置的操作。

发明内容

在实例1中，一种血液泵的磁性驱动系统，该磁性驱动系统包括叶轮、驱动轴、从动磁体组件和驱动磁体组件，该驱动磁体组件构造成驱动该从动磁体组件，该从动磁体组件和驱动磁体组件的至少一者包括通量增强器。

在实例2中，根据实例1的磁性驱动系统，通量增强器包括柔软磁性材料。

在实例3中，根据实例2的磁性驱动系统，从动磁体组件包括第一通量增强器，并且驱动磁体组件包括第二通量增强器。

在实例4中，根据实例3的磁性驱动系统，从动磁体组件包括第一圆柱形本体，该第一圆柱形本体具有近侧端部和远侧端部；并且驱动磁体组件包括第二圆柱形本体，该第二圆柱形本体具有近侧端部和远侧端部。

在实例5中，根据实例4的磁性驱动系统，第一圆柱形本体包括第一部段、第二部段和第三部段；该第一部段在近侧端部和远侧端部之间延伸并且具有圆形区段横截面，该第二部段在近侧端部和远侧端部之间延伸并且具有圆形区段横截面，并且该第三部段设置于第一部段和第二部段之间并在近侧端部和远侧端部之间延伸。

在实例6中，根据实例4或5的磁性驱动系统，第一通量增强器设置于第一圆柱形本体的远侧端部上并且覆盖第一圆柱形本体的远侧端部的至少一部分。

在实例7中，根据实例5的磁性驱动系统，第一圆柱形本体的第三部段包括第一部分和第二部分；该第一部分具有第一端部和第二端部，该第一端部设置于第一圆柱形本体的远侧端部处，并且该第一部分从远侧端部延伸至第二端部；该第二部分具有第一端部和第二端部，该第一端部设置成相邻于第一部分的第二端部，并且该第二部分从第一端部延伸至第一圆柱形本体的近侧端部；第一圆形本体的第三部段的第一部分包括第一通量增强器。

在实例8中，根据实例7的磁性驱动系统，第一圆柱形本体的第三部段的第二部分具有轴向长度，该轴向长度相比于第三部段的第一部分的轴向长度为大约两倍长。

在实例9中，根据实例4至8的任一项的磁性驱动系统，第二圆柱形本体包括第一部段、第二部段和第三部段；该第一部段在近侧端部和远侧端部之间延伸并且具有圆形区段横截面，该第二部段在近侧端部和远侧端部之间延伸并且具有圆形区段横截面，并且该第三部段设置于第一部段和第二部段之间并在近侧端部和远侧端部之间延伸。

在实例10中，根据实例4或9的磁性驱动系统，第二通量增强器设置于第二圆柱形本体的近侧端部上并且覆盖第二圆柱形本体的近侧端部的至少一部分。

在实例11中，根据实例9的磁性驱动系统，第二圆柱形本体的第三部段包括第一部分和第二部分；该第一部分具有第一端部和第二端部，该第一端部设置于第二圆柱形本体的近侧端部处，并且该第一部分从近侧端部延伸至第二端部；第二部分具有第一端部和第二端部，该第一端部设置成相邻于第一部分的第二端部，并且该第二部分从第一端部延伸至第二圆柱形本体的远侧端部；第二圆柱形本体的第三部段的第一部分包括第二通量增强器。

在实例12中，根据实例4的磁性驱动系统，从动磁体组件还包括第三通量增强器，并且驱动磁体组件还包括第四通量增强器，第一通量增强器和第三通量增强器包括设置成相邻于第一圆柱形本体的外侧上的相对磁极的侧铁，并且第二通量增强器和第四通量增强器包括设置成相邻于第二圆柱形本体的外侧上的相对磁极的侧铁。

在实例13中，根据实例1至12中任一项的磁性驱动系统，从动磁体组件和驱动磁体组件的至少一者包括两个或更多个极对。

在实例14中，一种具有磁性驱动系统的血液泵，该磁性驱动系统包括叶轮、驱动轴、从动磁体组件和驱动磁体组件，该驱动磁体组件联接至电机并构造成驱动该从动磁体组件，该从动磁体组件和驱动磁体组件的至少一者包括通量增强器。

在实例15中，根据实例14的磁性驱动系统，通量增强器包括柔软磁性材料。

在实例16中，一种血液泵的磁性驱动系统，该磁性驱动系统包括叶轮、驱动轴、从动磁体组件和驱动磁体组件；该驱动轴联接至叶轮并构造成与叶轮一起旋转，该从动磁体组件联接至驱动轴和叶轮的至少一者，该驱动磁体组件构造成驱动该从动磁体组件，该从动磁体组件和驱动磁体组件的至少一者包括通量增强器。

在实例17中，根据实例16的磁性驱动系统，通量增强器包括柔软磁性材料。

在实例18中，根据实例17的磁性驱动系统，从动磁体组件包括第一通量增强器，并且驱动磁体组件包括第二通量增强器。

在实例19中，根据实例18的磁性驱动系统，从动磁体组件包括第一圆柱形本体，该第一圆柱形本体具有近侧端部和远侧端部；并且驱动磁体组件包括第二圆柱形本体，该第二圆柱形本体具有近侧端部和远侧端部。

在实例20中，根据实例19的磁性驱动系统，第一圆柱形本体包括第一部段、第二部段和第三部段；该第一部段在近侧端部和远侧端部之间延伸并且具有圆形区段横截面，该第二部段在近侧端部和远侧端部之间延伸并且具有圆形区段横截面，并且该第三部段设置于第一部段和第二部段之间并在近侧端部和远侧端部之间延伸。

在实例21中，根据实例19的磁性驱动系统，第一通量增强器设置于第一圆柱形本体的远侧端部上并且覆盖第一圆柱形本体的远侧端部的至少一部分。

在实例22中，根据实例20的磁性驱动系统，第一圆柱形本体的第三部段包括第一部分和第二部分；该第一部分具有第一端部和第二端部，该第一端部设置于第一圆柱形本体的远侧端部处，并且该第一部分从远侧端部延伸至第二端部；该第二部分具有第一端部和第二端部，该第一端部设置成相邻于第一部分的第二端部，并且该第二部分从第一端部延伸至第一圆柱形本体的近侧端部；第一圆形本体的第三部段的第一部分包括第一通量增强器。

在实例23中，根据实例22的磁性驱动系统，第一圆柱形本体的第三部段的第二部分具有轴向长度，该轴向长度相比于第三部段的第一部分的轴向长度为大约两倍长。

在实例24中，根据实例19的磁性驱动系统，第二圆柱形本体包括第一部段、第二部段和第三部段；该第一部段在近侧端部和远侧端部之间延伸并且具有圆形区段横截面，该第二部段在近侧端部和远侧端部之间延伸并且具有圆形区段横截面，并且该第三部段设置于第一部段和第二部段之间并在近侧端部和远侧端部之间延伸。

在实例25中，根据实例24的磁性驱动系统，第二通量增强器设置于第二圆柱形本体的近侧端部上并且覆盖第二圆柱形本体的近侧端部的至少一部分。

在实例26中，根据实例24的磁性驱动系统，第二圆柱形本体的第三部段包括第一部分和第二部分；该第一部分具有第一端部和第二端部，该第一端部设置于第二圆柱形本体的近侧端部处，并且该第一部分从近侧端部延伸至第二端部；第二部分具有第一端部和第二端部，该第一端部设置成相邻于第一部分的第二端部，并且该第二部分从第一端部延伸至第二圆柱形本体的远侧端部；第二圆柱形本体的第三部段的第一部分包括第二通量增强器。

在实例27中，根据实例19的磁性驱动系统，从动磁体组件还包括第三通量增强器，并且驱动磁体组件还包括第四通量增强器，第一通量增强器和第三通量增强器包括设置成相邻于第一圆柱形本体的外侧上的相对磁极的侧铁，并且第二通量增强器和第四通量增强器包括设置成相邻于第二圆柱形本体的外侧上的相对磁极的侧铁。

在实例28中，根据实例16的磁性驱动系统，从动磁体组件和驱动磁体组件的至少一者包括两个或更多个极对。

在实例29中，一种具有磁性驱动系统的血液泵，该磁性驱动系统包括叶轮、驱动轴、从动磁体组件和驱动磁体组件；该驱动轴联接至叶轮并构造成与叶轮一起旋转，该从动磁体组件联接至驱动轴和叶轮的至少一者，该驱动磁体组件联接至电机并且构造成驱动该从动磁体组件，该从动磁体组件和驱动磁体组件的至少一者包括通量增强器。

在实例30中，根据实例29的血液泵，通量增强器包括柔软磁性材料。

在实例31中，根据实例30的血液泵，从动磁体组件包括第一通量增强器，并且驱动磁体组件包括第二通量增强器。

在实例32中，根据实例31的血液泵，从动磁体组件包括第一圆柱形本体，该第一圆柱形本体具有近侧端部和远侧端部；并且驱动磁体组件包括第二圆柱形本体，该第二圆柱形本体具有近侧端部和远侧端部。

在实例33中，根据实例32的血液泵，第一圆柱形本体包括第一部段、第二部段和第三部段；该第一部段在近侧端部和远侧端部之间延伸并且具有圆形区段横截面，该第二部段在近侧端部和远侧端部之间延伸并且具有圆形区段横截面，并且该第三部段设置于第一部段和第二部段之间并在近侧端部和远侧端部之间延伸。

在实例34中，根据实例32的血液泵，第一通量增强器设置于第一圆柱形本体的远侧端部上，并且覆盖第一圆柱形本体的远侧端部的至少一部分。

在实例35中，一种具有磁性驱动系统的血液泵，该磁性驱动系统包括叶轮、驱动轴、从动磁体组件和驱动磁体组件；该驱动轴联接至叶轮并构造成与叶轮一起旋转，该从动磁体组件联接至驱动轴和叶轮的至少一者，该驱动磁体组件联接至电机并且构造成驱动该从动磁体组件，该从动磁体组件包括第一通量增强器并且该驱动磁体组件包括第二通量增强器，第一通量增强器和第二通量增强器各自包括柔软磁性材料，并且从动磁体组件和驱动磁体组件的至少一者包括两个或更多个极对。

虽然公开的多个实施例，但是目前所公开主题的其它实施例根据下述具体实施方式对于本领域技术人员将为显而易见的，该具体实施方式示出并描述了所公开主题的例示性实施例。因此，附图和具体实施方式应视为例示性的和非限制性的。

附图说明

图1根据本文所公开主题的实施例示出了例示性经皮机械循环支持装置(在本文还互换地称为“血液泵”)的一部分的剖视侧视图。

图2A根据本文所公开主题的实施例示出了例示性磁性驱动系统的顶部示意图。

图2B根据本文所公开主题的实施例示出了图2A所示的磁性驱动系统的示意性侧视图。

图3A根据本文所公开主题的实施例示出了例示性磁性驱动系统的顶部示意图。

图3B根据本文所公开主题的实施例示出了图3A所示的磁性驱动系统的示意性侧视图。

图4A根据本文所公开主题的实施例示出了例示性磁性驱动系统的顶部示意图。

图4B根据本文所公开主题的实施例示出了图4A所示的磁性驱动系统的示意性侧视图。

图5A根据本文所公开主题的实施例示出了例示性磁性驱动系统的顶部示意图。

图5B根据本文所公开主题的实施例示出了图5A所示的磁性驱动系统的示意性侧视图。

图6A根据本文所公开主题的实施例示出了例示性磁性驱动系统的顶部示意图。

图6B根据本文所公开主题的实施例示出了图6A所示的磁性驱动系统的示意性侧视图。

尽管所公开主题可修改为各种修改和替代形式，但是具体实施例已在附图中以实例的方式示出并且在下文详细地描述。然而，目标不是将本文所公开的主题限制于所描述的特定实施例。相反，本公开旨在涵盖属于本文所公开主题的范围内的所有修改、等同物和替代形式，并且如所附权利要求书所限定的。

具体实施方式

本文所公开主题的实施例包括磁性联接设计，该磁性联接设计可有利于循环支持装置的有效磁性驱动系统。根据实施例，通量增强器用于聚焦磁场以增强磁性耦合。

图1根据本文所公开主题的实施例示出了例示性经皮机械循环支持装置100(在本文还互换地称为“血液泵”)的一部分的剖视侧视图。如图1所示，循环支持装置100包括电机102，电机102设置于电机壳体104内。电机102构造成驱动叶轮组件106以提供血液穿过装置100的流动。叶轮组件106设置于叶轮组件壳体108内，叶轮组件壳体108包括限定于其中的多个出口孔110。根据实施例，电机壳体104和叶轮组件壳体108可彼此整合在一起。在其它实施例中，电机壳体104和叶轮组件壳体108可为单独部件，这些单独部件构造成可移除地或永久地联接在一起。

控制器(未示出)操作地联接至电机102并且构造成控制电机102。在实施例中，控制器可设置于电机壳体104内；或在其它实施例中，可设置于壳体104外侧(例如，设置于导管柄部、独立壳体等中)。在实施例中，控制器可包括多个部件，这些部件的一者或多者可设置于壳体104内。根据实施例，控制器可为，可包括，或可包括于一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)、一个或多个可编程逻辑装置(PLD)、一个或多个复杂PLD(CPLD)、一个或多个定制专用集成电路(ASIC)、一个或多个专用处理器(例如，微处理器)、一个或多个中央处理单元(CPU)、软件、硬件、固件，或这些和/或其它部件的任何组合。虽然控制器在本文在单个实例中提及，单数控制器可在多个实例中实施，可分布于多个计算装置，可在多个虚拟机内实例化，等等。

如图1所示，叶轮组件106包括驱动轴112和联接至驱动轴112的叶轮114，其中驱动轴112构造成与叶轮114一起旋转。如所示，驱动轴112至少部分地设置于叶轮114内。在实施例中，驱动轴112可由任何数量的不同刚性材料制成，诸如，例如钢、钛合金、钴铬合金、镍钛诺、高强度陶瓷，等等。叶轮组件106还包括从动磁体组件116，从动磁体组件116联接至并且至少部分地围绕驱动轴112。在实施例中，从动磁体组件116可联接至驱动轴112和/或叶轮114。从动磁体组件116可为任何类型的磁性转子，该磁性转子能够由作为电机102的一部分的驱动磁体组件118来驱动。这样，随着磁场通过电机102中的驱动磁体组件118施加至从动磁体组件116，从动磁体组件116旋转，从而引起驱动轴112和叶轮114旋转。在实施例中，电机102、驱动轴112、叶轮114、从动磁体组件116和驱动磁体组件118可称为磁性驱动系统。

如本文所描述，从动磁体组件116和驱动磁体组件118的至少一者包括通量增强器。在实施例中，从动磁体组件116和/或驱动磁体组件118可包括一个以上的通量增强器。此外，从动磁体组件116和/或驱动磁体组件118可包括一个以上的磁极对。通量增强器可包括柔软磁性材料，诸如，例如铁、铁硅合金、镍铁合金和柔软铁氧体。

如所示，叶轮组件106由驱动轴112维持于其取向，驱动轴112由第一轴承组件122保持于第一端部120处并且由第二轴承组件126保持于第二端部124处。根据实施例，第一轴承组件122和第二轴承组件126可包括不同类型的轴承。根据实施例，第一轴承组件122和/或第二轴承组件126可包括润滑性，而在其它实施例中，一者和/或另一者可不包括润滑性。

图1所示的例示性循环支持装置100非旨在提出关于本公开实施例的使用范围和功能性的任何限制。例示性循环支持装置100也不应解释为具有相关于本文所示的任何单个部件或部件组合的任何依赖性或要求。此外，在实施例中，图1所示的各种部件可与本文所示的其它部件的各者(和/或未示出的部件)整合在一起，所有这些部件视为处于本公开的范围内。

图2A根据本文所公开主题的实施例示出了例示性磁性驱动系统200的顶部示意图；并且图2B根据本文所公开主题的实施例示出了图2A所示的磁性驱动系统200的示意性侧视图。根据实施例，磁性驱动系统200和/或其任何数量的各种部件可相同于或类似于图1所示的循环支持装置100的对应部件。

如图2A和图2B所示，磁性驱动系统200包括从动磁体组件202，从动磁体组件202构造成由驱动磁体组件204进行驱动。根据实施例，从动磁体组件202和驱动磁体组件204的每一者可包括任何数量的极对(例如，1、2、3、4、5、6、7、8、9、10等)。从动磁体组件202包括第一圆柱形本体206，第一圆柱形本体206具有近侧端部208和远侧端部210。类似地，驱动磁体组件204包括第二圆柱形本体212，第二圆柱形本体212具有近侧端部214和远侧端部216。

第一圆柱形本体206包括第一部段218、第二部段220和第三部段222；第一部段218在近侧端部208和远侧端部210之间延伸并且具有圆形区段横截面；第二部段220在近侧端部208和远侧端部210之间延伸并且具有圆形区段横截面；第三部段222设置于第一部段218和第二部段220之间并且在近侧端部208和远侧端部210之间延伸。如所示，第一部段218可包括永久磁体，该永久磁体具有在近侧方向上指向的磁场；而第二部段220可包括永久磁体，该永久磁体具有在远侧方向上指向的磁场。

如图2B所示，第一圆柱形本体206的第三部段222包括第一部分224，第一部分224具有第一端部226和第二端部228，其中第一端部226设置于第一圆柱形本体206的远侧端部210处。第一部分224从第一圆柱形本体206的远侧端部210延伸至第二端部228。第一圆柱形本体206的第三部段222还包括第二部分230，第二部分230具有第一端部232和第二端部234，其中第一端部232设置成相邻于第一部分224的第二端部228。第二部分230从第一端部232延伸至第一圆柱形本体206的近侧端部208。

在实施例中，第一圆柱形本体206的第三部段222的第一部分224可为或可包括第一通量增强器。例如，第一部分224可为柔软磁性材料的一部分。第一圆柱形本体206的第三部段222的第一部分224的尺寸(例如，体积、长度和/或其它尺寸)可设计成使穿过其的磁通量最大化，以最大化、优化或以其它方式有利于从动磁体组件202和驱动磁体组件204之间的磁性耦合。例如，在实施例中，第一圆柱形本体206的第三部段222的第二部分230具有轴向长度236，轴向长度236相比于第三部段222的第一部分224的轴向长度238为大约两倍长。第三部段222的第二部分230包括非磁性材料。

类似于从动磁体组件202，如上文所示，驱动磁体组件204包括具有近侧端部214和远侧端部216的第二圆柱形本体212。第二圆柱形本体212包括第一部段240、第二部段242和第三部段244；第一部段240在近侧端部214和远侧端部216之间延伸并且具有圆形区段横截面；第二部段242在近侧端部214和远侧端部216之间延伸并且具有圆形区段横截面；第三部段244设置于第一部段240和第二部段242之间并且在近侧端部214和远侧端部216之间延伸。如所示，第一部段240可包括永久磁体，该永久磁体具有在近侧方向上指向的磁场；而第二部段242可包括永久磁体，该永久磁体具有在远侧方向上指向的磁场。这样，随着驱动磁体组件204旋转并且每个磁极移动朝向与相对磁极(其与从动磁体组件202的部段相关联)对准，驱动磁体组件204引起从动磁体组件202的旋转。

如图2B所示，第二圆柱形本体212的第三部段244包括第一部分246，第一部分246具有第一端部248和第二端部250，其中第一端部248设置于第二圆柱形本体212的近侧端部214处。第一部分246从第二圆柱形本体212的近侧端部214延伸至第二端部250。第二圆柱形本体212的第三部段244还包括第二部分252，第二部分252具有第一端部254和第二端部256，其中第一端部254设置成相邻于第一部分246的第二端部250。第二部分252从第一端部254延伸至第二圆柱形本体212的远侧端部216。

在实施例中，第二圆柱形本体212的第三部段244的第一部分246可为或可包括第二通量增强器。例如，第一部分246可为柔软磁性材料的一部分。第二圆柱形本体212的第三部段244的第一部分246的尺寸(例如，体积、长度和/或其它尺寸)可设计成使穿过其的磁通量最大化，以最大化、优化或以其它方式有利于从动磁体组件202和驱动磁体组件204之间的磁性耦合。例如，在实施例中，第二圆柱形本体212的第三部段244的第一部分246和第二部分252可具有与第一圆柱形本体206的对应部分相同或类似的长度比。第三部段244的第二部分252包括非磁性材料。

根据实施例，如上文所示，从动磁体组件202和/或驱动磁体组件204可包括一个以上的极对。即，例如，每个圆柱形本体可包括多个部段，每对的部段具有相对磁极和设置于其间的通量增强器。在实施例中，然后，每个部段可具有不同于圆形区段(诸如，例如，饼状物形状)的形状的横截面。在一些实施例中，每个部段可为圆柱形。为有利于制造，在实施例中，磁体组件的圆柱形本体可由非磁性材料制成，并且可包括限定于其中的腔室，磁体放置于这些腔室中。通量增强器(柔软磁性材料的部分)可放置于其它腔室中，可设置于相邻的磁体腔室对之间。

图2A和图2B所示的例示性磁性驱动系统200非旨在提出对于本公开实施例的使用范围和功能性的任何限制。例示性磁性驱动系统200也不应解释为具有相关于本文所示的任何单个部件或部件组合的任何依赖性或要求。此外，在实施例中，图2A和图2B所示的各种部件可与本文所示的其它部件的各者(和/或未示出的部件)整合在一起，所有这些部件视为处于本公开的范围内。

在实施例中，通量增强器可设置于圆柱形本体的端部上。图3A根据本文所公开主题的实施例示出了例示性磁性驱动系统300的顶部示意图；并且图3B根据本文所公开主题的实施例示出了图3A所示的磁性驱动系统300的示意性侧视图。根据实施例，磁性驱动系统300和/或其任何数量的各种部件可相同于或类似于图1所示的循环支持装置100的对应部件。

如图3A和图3B所示，磁性驱动系统300包括从动磁体组件302，从动磁体组件302构造成由驱动磁体组件304进行驱动。根据实施例，从动磁体组件302和驱动磁体组件304的每一者可包括任何数量的极对(例如，1、2、3、4、5、6、7、8、9、10等)。从动磁体组件302包括第一圆柱形本体306，第一圆柱形本体206具有近侧端部308和远侧端部310。类似地，驱动磁体组件304包括第二圆柱形本体312，第二圆柱形本体212具有近侧端部314和远侧端部316。

第一圆柱形本体306包括第一部段318、第二部段320和第三部段322；第一部段318在近侧端部308和远侧端部310之间延伸并且具有圆形区段横截面；第二部段320在近侧端部308和远侧端部310之间延伸并且具有圆形区段横截面；第三部段322设置于第一部段318和第二部段320之间并且在近侧端部308和远侧端部310之间延伸。如所示，第一部段318可包括永久磁体，该永久磁体具有在近侧方向上指向的磁场；而第二部段320可包括永久磁体，该永久磁体具有在远侧方向上指向的磁场。第三部段322可由非磁性材料来形成。

类似地，第二圆柱形本体312包括第一部段324、第二部段326和第三部段328；第一部段324在近侧端部314和远侧端部316之间延伸并且具有圆形区段横截面；第二部段326在近侧端部314和远侧端部316之间延伸并且具有圆形区段横截面；第三部段328设置于第一部段324和第二部段326之间并且在近侧端部314和远侧端部316之间延伸。如所示，第一部段324可包括永久磁体，该永久磁体具有在近侧方向上指向的磁场；而第二部段326可包括永久磁体，该永久磁体具有在远侧方向上指向的磁场。第三部段328可由非磁性材料来形成。

第一通量增强器330设置于第一圆柱形本体306的远侧端部310上，并且覆盖第一圆柱形本体306的远侧端部310的至少一部分。类似地，第二通量增强器332可设置于第二圆柱形本体312的近侧端部314上，并且可覆盖第二圆柱形本体312的近侧端部314的至少一部分。通量增强器330和332可为例如由柔软磁性材料所制成的盘状物。

根据实施例，如上文所示，从动磁体组件302和/或驱动磁体组件304可包括一个以上的极对。即，例如，每个圆柱形本体可包括多个部段，每对的部段具有相对磁极和设置于其间的非磁性材料。在实施例中，然后，每个部段可具有不同于圆形区段(诸如，例如，饼状物形状)的形状的横截面。在一些实施例中，每个部段可为圆柱形。为有利于制造，在实施例中，磁体组件的圆柱形本体可由非磁性材料制成，并且可包括限定于其中的腔室，磁体放置于这些腔室中。

图3A和图3B所示的例示性磁性驱动系统300非旨在提出对于本公开实施例的使用范围或功能性的任何限制。例示性磁性驱动系统300也不应解释为具有相关于本文所示的任何单个部件或部件组合的任何依赖性或要求。此外，在实施例中，图3A和图3B所示的各种部件可与本文所示的其它部件的各者(和/或未示出的部件)整合在一起，所有这些部件视为处于本公开的范围内。

在实施例中，通量增强器可提供于圆柱形本体的端部处，这些圆柱形本体构造成具有一个或多个极对，该一个或多个极对仅具有少量或不具有设置于每个相邻部段之间的非磁性材料。图4A根据本文所公开主题的实施例示出了例示性磁性驱动系统400的顶部示意图；并且图4B根据本文所公开主题的实施例示出了图4A所示的磁性驱动系统400的示意性侧视图。根据实施例，磁性驱动系统400和/或其任何数量的各种部件可相同于或类似于图1所示的循环支持装置100的对应部件。

如图4A和图4B所示，磁性驱动系统400包括从动磁体组件402，从动磁体组件402构造成由驱动磁体组件404进行驱动。根据实施例，从动磁体组件402和驱动磁体组件404的每一者可包括任何数量的极对(例如，1、2、3、4、5、6、7、8、9、10等)。从动磁体组件402包括第一圆柱形本体406，第一圆柱形本体406具有近侧端部408和远侧端部410。类似地，驱动磁体组件404包括第二圆柱形本体412，第二圆柱形本体412具有近侧端部414和远侧端部416。

如所示，第一圆柱形本体406包括第一部段418和第二部段420；第一部段418在近侧端部408和远侧端部410之间延伸并且具有圆形区段横截面；第二部段420在近侧端部408和远侧端部410之间延伸并且具有圆形区段横截面。如所示，第一部段418可包括永久磁体，该永久磁体具有在近侧方向上指向的磁场；而第二部段420可包括永久磁体，该永久磁体具有在远侧方向上指向的磁场。

类似地，第二圆柱形本体412包括第一部段422和第二部段424；第一部段422在近侧端部414和远侧端部416之间延伸并且具有圆形区段横截面；第二部段424在近侧端部414和远侧端部416之间延伸并且具有圆形区段横截面。如所示，第一部段422可包括永久磁体，该永久磁体具有在近侧方向上指向的磁场；而第二部段424可包括永久磁体，该永久磁体具有在远侧方向上指向的磁场。

第一通量增强器426设置于第一圆柱形本体406的远侧端部410上，并且覆盖第一圆柱形本体406的远侧端部410的至少一部分。类似地，第二通量增强器428可设置于第二圆柱形本体412的近侧端部414上，并且可覆盖第二圆柱形本体412的近侧端部414的至少一部分。通量增强器426和428可为例如由柔软磁性材料所制成的盘状物。通量增强器的尺寸(例如，体积、长度和/或其它尺寸)可设计成使穿过其的磁通量最大化，以最大化、优化或以其它方式有利于从动磁体组件402和驱动磁体组件404之间的磁性耦合。

根据实施例，如上文所示，从动磁体组件402和/或驱动磁体组件404可包括一个以上的极对。即，例如，每个圆柱形本体可包括多个部段，每对的部段具有相对磁极。在实施例中，然后，每个部段可具有不同于圆形区段(诸如，例如，饼状物形状)的形状的横截面。在一些实施例中，每个部段可为圆柱形。为有利于制造，在实施例中，磁体组件的圆柱形本体可由非磁性材料制成，并且可包括限定于其中的腔室，磁体放置于这些腔室中。

图4A和图4B所示的例示性磁性驱动系统400非旨在提出对于本公开实施例的使用范围或功能性的任何限制。例示性磁性驱动系统400也不应解释为具有相关于本文所示的任何单个部件或部件组合的任何依赖性或要求。此外，在实施例中，图4A和图4B所示的各种部件可与本文所示的其它部件的各者(和/或未示出的部件)整合在一起，所有这些部件视为处于本公开的范围内。

在实施例中，通量增强器可为或可包括附接至圆柱形本体的侧部的特征。图5A根据本文所公开主题的实施例示出了例示性磁性驱动系统500的顶部示意图；并且图5B根据本文所公开主题的实施例示出了图5A所示的磁性驱动系统500的示意性侧视图。根据实施例，磁性驱动系统500和/或其任何数量的各种部件可相同于或类似于图1所示的循环支持装置100的对应部件。

如图5A和图5B所示，磁性驱动系统500包括从动磁体组件502，从动磁体组件502构造成由驱动磁体组件504进行驱动。根据实施例，从动磁体组件502和驱动磁体组件504的每一者可包括任何数量的极对(例如，1、2、3、4、5、6、7、8、9、10等)。在其它实施例中，如图5A和图5B所示，从动磁体组件502和驱动磁体组件504的每一者可包括单个永久磁体，该单个永久磁体具有垂直于驱动轴(未示出)所对准的磁场。从动磁体组件502包括第一圆柱形本体506，第一圆柱形本体506具有近侧端部508和远侧端部510。类似地，驱动磁体组件504包括第二圆柱形本体512，第二圆柱形本体512具有近侧端部514和远侧端部516。

从动磁体组件502包括第一通量增强器518，并且驱动磁体组件504包括对应第二通量增强器520。类似地，从动磁体组件502还包括第三通量增强器522，并且驱动磁体组件504还包括第四通量增强器524。如所示，第一通量增强器518和第三通量增强器522为设置成相邻于第一圆柱形本体506的外侧上的相对磁极的侧铁；并且第二通量增强器520和第四通量增强器524为设置成相邻于第二圆柱形本体512的外侧上的相对磁极的侧铁。如所示，通量增强器未延伸相应圆柱形本体506和512的完整轴向长度。通量增强器的尺寸(例如，体积、长度和/或其它尺寸)可设计成使穿过其的磁通量最大化，以最大化、优化或以其它方式有利于从动磁体组件502和驱动磁体组件504之间的磁性耦合。

图5A和图5B所示的例示性磁性驱动系统500非旨在提出对于本公开实施例的使用范围或功能性的任何限制。例示性磁性驱动系统500也不应解释为具有相关于本文所示的任何单个部件或部件组合的任何依赖性或要求。此外，在实施例中，图5A和图5B所示的各种部件可与本文所示的其它部件的各者(和/或未示出的部件)整合在一起，所有这些部件视为处于本公开的范围内。

在实施例中，通量增强器可包括永久磁体，而非柔软磁性材料。图6A根据本文所公开主题的实施例示出了例示性磁性驱动系统600的顶部示意图；并且图6B根据本文所公开主题的实施例示出了图6A所示的磁性驱动系统600的示意性侧视图。根据实施例，磁性驱动系统600和/或其任何数量的各种部件可相同于或类似于图1所示的循环支持装置100的对应部件。

如图6A和图6B所示，磁性驱动系统600包括从动磁体组件602，从动磁体组件602构造成由驱动磁体组件604进行驱动。根据实施例，从动磁体组件602和驱动磁体组件604的每一者可包括任何数量的极对(例如，1、2、3、4、5、6、7、8、9、10等)。从动磁体组件602包括第一圆柱形本体606，第一圆柱形本体606具有近侧端部608和远侧端部610。类似地，驱动磁体组件604包括第二圆柱形本体612，第二圆柱形本体612具有近侧端部614和远侧端部616。如图6A和图6B所示，从动磁体组件602和驱动磁体组件604的每一者包括海尔贝克阵列(Halbacharray)。

第一圆柱形本体606包括第一部段618、第二部段620和第三部段622；第一部段618在近侧端部608和远侧端部610之间延伸并且具有圆形区段横截面；第二部段620在近侧端部608和远侧端部610之间延伸并且具有圆形区段横截面；第三部段622设置于第一部段618和第二部段620之间并且在近侧端部608和远侧端部610之间延伸。如所示，第一部段618可包括永久磁体，该永久磁体具有在近侧方向上指向的磁场；而第二部段620可包括永久磁体，该永久磁体具有在远侧方向上指向的磁场。第三部段622可包括永久磁体，该永久磁体具有垂直于第一部段618和第二部段620的磁场所取向的磁场。

类似地，第二圆柱形本体612包括第一部段624、第二部段626和第三部段628；第一部段624在近侧端部614和远侧端部616之间延伸并且具有圆形区段横截面；第二部段626在近侧端部614和远侧端部616之间延伸并且具有圆形区段横截面；第三部段328设置于第一部段324和第二部段326之间并且在近侧端部614和远侧端部616之间延伸。如所示，第一部段624可包括永久磁体，该永久磁体具有在近侧方向上指向的磁场；而第二部段626可包括永久磁体，该永久磁体具有在远侧方向上指向的磁场。第三部段628可包括永久磁体，该永久磁体具有垂直于第一部段624和第二部段626的磁场所取向的磁场。

图6A和图6B所示的例示性磁性驱动系统600非旨在提出对于本公开实施例的使用范围或功能性的任何限制。例示性磁性驱动系统600也不应解释为具有相关于本文所示的任何单个部件或部件组合的任何依赖性或要求。此外，在实施例中，图6A和图6B所示的各种部件可与本文所示的其它部件的各者(和/或未示出的部件)整合在一起，所有这些部件视为处于本公开的范围内。

在不脱离本公开的范围的情况下，对于所讨论示例性实施例可做出各种修改和添加。例如，虽然上文所描述的实施例指代特定特征，但是本公开的范围还包括具有不同特征组合的实施例和未包括所有所描述特征的实施例。因此，本公开的范围旨在涵盖属于权利要求书范围内的所有此类替代形式、修改和变型，以及其所有等同物。

Claims (15)

1.一种血液泵的磁性驱动系统，所述磁性驱动系统包括：

叶轮；

驱动轴；

从动磁体组件；和

驱动磁体组件，所述驱动磁体组件构造成驱动所述从动磁体组件，其中所述从动磁体组件和所述驱动磁体组件的至少一者包括通量增强器。

2.根据权利要求1所述的磁性驱动系统，其中所述通量增强器包括柔软磁性材料。

3.根据权利要求2所述的磁性驱动系统，其中所述从动磁体组件包括第一通量增强器，并且所述驱动磁体组件包括第二通量增强器。

4.根据权利要求3所述的磁性驱动系统，所述从动磁体组件包括第一圆柱形本体，所述第一圆柱形本体具有近侧端部和远侧端部；并且所述驱动磁体组件包括第二圆柱形本体，所述第二圆柱形本体具有近侧端部和远侧端部。

5.根据权利要求4所述的磁性驱动系统，所述第一圆柱形本体包括第一部段、第二部段和第三部段，所述第一部段在所述近侧端部和所述远侧端部之间延伸并且具有圆形区段横截面，所述第二部段在所述近侧端部和所述远侧端部之间延伸并且具有圆形区段横截面，并且所述第三部段设置于所述第一部段和所述第二部段之间并在所述近侧端部和所述远侧端部之间延伸。

6.根据权利要求4或5所述的磁性驱动系统，其中所述第一通量增强器设置于所述第一圆柱形本体的所述远侧端部上并且覆盖所述第一圆柱形本体的所述远侧端部的至少一部分。

7.根据权利要求5所述的磁性驱动系统，其中所述第一圆柱形本体的所述第三部段包括：

第一部分，所述第一部分具有第一端部和第二端部，其中所述第一端部设置于所述第一圆柱形本体的所述远侧端部处，并且其中所述第一部分从所述远侧端部延伸至所述第二端部；和

第二部分，所述第二部分具有第一端部和第二端部，其中所述第一端部设置成相邻于所述第一部分的所述第二端部，并且其中所述第二部分从所述第一端部延伸至所述第一圆柱形本体的所述近侧端部，

其中所述第一圆柱形本体的所述第三部段的所述第一部分包括所述第一通量增强器。

8.根据权利要求7所述的磁性驱动系统，其中所述第一圆柱形本体的所述第三部段的所述第二部分具有轴向长度，所述轴向长度相比于所述第三部段的所述第一部分的轴向长度为大约两倍长。

9.根据权利要求4至8中任一项所述的磁性驱动系统，所述第二圆柱形本体包括第一部段、第二部段和第三部段，所述第一部段在所述近侧端部和所述远侧端部之间延伸并且具有圆形区段横截面，所述第二部段在所述近侧端部和所述远侧端部之间延伸并且具有圆形区段横截面，并且所述第三部段设置于所述第一部段和所述第二部段之间并在所述近侧端部和所述远侧端部之间延伸。

10.根据权利要求4或9所述的磁性驱动系统，其中所述第二通量增强器设置于所述第二圆柱形本体的所述近侧端部上并且覆盖所述第二圆柱形本体的所述近侧端部的至少一部分。

11.根据权利要求9所述的磁性驱动系统，其中所述第二圆柱形本体的所述第三部段包括：

第一部分，所述第一部分具有第一端部和第二端部，其中所述第一端部设置于所述第二圆柱形本体的所述近侧端部处，并且其中所述第一部分从所述近侧端部延伸至所述第二端部；和

第二部分，所述第二部分具有第一端部和第二端部，其中所述第一端部设置成相邻于所述第一部分的所述第二端部，并且其中所述第二部分从所述第一端部延伸至所述第二圆柱形本体的所述远侧端部，

其中所述第二圆柱形本体的所述第三部段的所述第一部分包括所述第二通量增强器。

12.根据权利要求4所述的磁性驱动系统，所述从动磁体组件还包括第三通量增强器，并且所述驱动磁体组件还包括第四通量增强器，其中所述第一通量增强器和所述第三通量增强器包括设置成相邻于所述第一圆柱形本体的外侧上的相对磁极的侧铁，并且其中所述第二通量增强器和所述第四通量增强器包括设置成相邻于所述第二圆柱形本体的外侧上的相对磁极的侧铁。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的磁性驱动系统，其中所述从动磁体组件和所述驱动磁体组件的至少一者包括两个或更多个极对。

14.一种血液泵，所述血液泵具有磁性驱动系统，所述磁性驱动系统包括：

叶轮；

驱动轴；

从动磁体组件；和

驱动磁体组件，所述驱动磁体组件联接至电机并构造成驱动所述从动磁体组件，其中所述从动磁体组件和所述驱动磁体组件的至少一者包括通量增强器。

15.根据权利要求14所述的磁性驱动系统，其中所述通量增强器包括柔软磁性材料。

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