CN116059525A - 血泵和心室辅助系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种血泵，包括泵壳、管道组件和叶轮，泵壳设有收容腔；管道组件包括与收容腔连通的出液管，出液管设有出液口，管道组件还具有入液口，入液口与收容腔连通，管道组件能够穿设于心室壁，以使入液口位于心室内，出液管具有一定长度，以使管道组件穿设于心室壁时，出液管能够经心室延伸至穿设主动脉瓣，以使出液口位于主动脉；叶轮能够转动地收容于收容腔内，以将自入液口进入收容腔内的液体经由出液管从出液口流出。本发明提供的血泵，不需要设置人工血管即可实现将心室内的血液泵送至主动脉，避免在主动脉上开孔导致的夹层、血肿等主动脉疾病，并且降低了手术难度。本发明还提供一种心室辅助系统。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，具体而言，涉及一种血泵和心室辅助系统。
背景技术
血泵是一种连接在心室与血管之间，用于辅助患有严重心室功能不足或心脏衰竭患者以提供一定血液流量和血压的一种装置。传统的血泵通过在心脏外设置人工血管与人体主动脉相连接，需要在主动脉上开孔，以将心室内的血液经由血泵和人工血管输送至主动脉。然而，在主动脉上开孔易导致夹层、血肿等主动脉疾病，并且手术难度大，需要改善。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种避免在主动脉上开孔导致的主动脉疾病，并且降低了手术难度的血泵和心室辅助系统。本发明实施例通过以下技术方案来实现上述目的。
第一方面，本发明提供一种血泵，包括泵壳、管道组件和叶轮，所述泵壳设有收容腔；所述管道组件包括与所述收容腔连通的出液管，所述出液管设有出液口，所述管道组件还具有入液口，所述入液口与所述收容腔连通，所述管道组件能够穿设于心室壁，以使所述入液口位于心室内，所述出液管具有一定长度，以使所述管道组件穿设于所述心室壁时，所述出液管能够经心室延伸至穿设主动脉瓣，以使所述出液口位于主动脉；所述叶轮能够转动地收容于所述收容腔内，以将自所述入液口进入所述收容腔内的液体经由所述出液管从所述出液口流出。
在一种实施方式中，所述管道组件还包括入液管，所述入液管至少部分设置于所述出液管内，所述入液管与所述收容腔连通，所述入液管和所述出液管之间形成有液流通道，所述液流通道连通所述出液口和所述收容腔，所述入液口显露于所述出液管的外周面，且所述入液口与所述入液管连通。
在一种实施方式中，所述管道组件还包括连接件，所述连接件连接于所述入液管和所述出液管之间，所述连接件包括相连的连接底面和连接侧面，所述连接底面朝向所述收容腔，所述连接侧面连接于所述出液管的内表面，所述连接底面和所述连接侧面的连接处具有圆角。
在一种实施方式中，所述入液管的靠近所述收容腔一端的内径为d，所述液流通道的靠近所述收容腔的一端的总横截面积S＝πd2/4。
在一种实施方式中，所述入液口为多个，多个所述入液口沿垂直于所述出液管的轴线的周向设置，并且均显露于所述出液管的外周面，多个所述入液口均与所述入液管连通。
在一种实施方式中，所述入液口为两个，两个所述入液口相对设置。
在一种实施方式中，所述管道组件包括第一管段和第二管段，所述第一管段连接于所述第二管段和所述泵壳之间，所述入液口设置于所述第一管段，所述出液口设置于所述第二管段，所述第一管段的外径大于所述第二管段的外径。
在一种实施方式中，所述泵壳还具有出液腔，所述出液腔连通所述出液管和所述收容腔，自所述入液口进入所述收容腔内的液体能够经由所述出液腔流入所述出液管。
在一种实施方式中，所述收容腔具有第一腔面及与所述第一腔面相对的第二腔面，所述叶轮位于所述第一腔面和所述第二腔面之间，所述出液腔靠近所述第一腔面，所述泵壳内还设有连通所述收容腔和所述出液腔的连通流道，所述连通流道具有连接所述第二腔面和所述出液腔的连接面，所述连接面的至少一部分为所述导流斜面。
在一种实施方式中，所述泵壳包括底壳和顶壳，所述收容腔设置于所述底壳，所述顶壳与所述底壳连接以共同围设出所述出液腔，所述出液管与所述顶壳连接。
在一种实施方式中，所述底壳包括第一壳壁和与所述第一壳壁相对的第二壳壁，所述收容腔位于所述第一壳壁和所述第二壳壁之间，所述顶壳与所述第一壳壁共同围设出所述出液腔，所述底壳还设有连通所述收容腔和所述出液腔的连通流道，所述连通流道具有导流斜面，所述导流斜面连接所述第二壳壁的朝向所述第一壳壁的表面和所述第一壳壁的朝向所述出液腔的表面。
在一种实施方式中，所述连通流道还具有第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和所述第二侧面均与所述导流斜面连接，所述第一侧面与所述导流斜面的连接处具有圆角，所述第二侧面与所述导流斜面的连接处具有圆角；
和/或，所述出液腔内还设有引流凸起，所述引流凸起的位置与所述出液管的远离所述出液口的一端的开口的位置相对应。
在一种实施方式中，所述连通流道还具有第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和所述第二侧面均与所述导流斜面连接，所述底壳还具有周壁，所述周壁与所述第一壳壁、所述第二壳壁均连接，以共同围成所述收容腔，所述周壁具有内周面，所述内周面的一端与所述第一侧面连接，所述内周面的另一端与所述第二侧面连接，其中：
所述内周面与所述第一侧面的连接处形成有圆角，所述圆角的半径为0.2mm-0.5mm；和/或，所述内周面和所述第二侧面均为渐开面。
在一种实施方式中，所述管道组件还包括入液管，所述入液管与所述入液口、所述收容腔均连通，所述底壳还包括引流凸起和接合管部，所述引流凸起凸设于所述底壳的壳壁，所述接合管部凸设于所述引流凸起，并且与所述入液管连通，所述底壳还设有与所述接合管部连通的液流通孔，所述液流通孔贯穿所述底壳的壳壁和所述引流凸起，以使所述入液管和所述收容腔连通。
在一种实施方式中，所述连接流道沿所述液体的流动方向的宽度逐渐减小；和/或，所述导流斜面与所述第二壳壁的朝向所述第一壳壁的表面之间的夹角θ为135°-155°。
在一种实施方式中，所述管道组件还包括入液管，所述入液管设置于所述出液管外，所述入液管与所述收容腔、所述入液口连通，所述出液管设置于所述入液管外。
在一种实施方式中，所述出液管和所述入液管均连接于所述泵壳，所述泵壳包括至少部分为圆弧形的外周面，所述出液管自所述泵壳沿所述圆弧形的外周面的切线方向延伸，所述入液管自所述泵壳朝靠近所述出液管的方向弯折延伸。
在一种实施方式中，所述管道组件还包括连接套管，所述连接套管能够穿设于所述心室壁，所述连接套管开设有间隔的第一连接孔和第二连接孔，所述出液管穿设于所述第一连接孔，其中：
所述入液管与所述连接套管连接，且所述入液管与所述第二连接孔连通，所述入液口为所述第二连接孔的一个开口；或者，所述入液管穿设于所述第二连接孔，所述入液口设于所述入液管上。
第二方面，本发明还提供一种血泵，包括泵壳、管道组件和叶轮，所述泵壳设有收容腔；所述管道组件具有第一液流通道和第二液流通道，所述第一液流通道和所述第二液流通道均与所述收容腔连通，所述第一液流通道具有远离所述收容腔的第一开口，所述第二液流通道具有远离所述收容腔的第二开口，所述管道组件能够穿入所述第一器官，所述管道组件穿入所述第一器官时，所述第一开口位于所述第一器官内，并与所述第一器官连通，所述管道组件具有一定长度，以使所述管道组件穿入所述第一器官时，所述管道组件能够经所述第一器官的内部延伸至与所述第一器官连通的第二器官，并使所述第二开口与所述第二器官连通；所述叶轮能够转动地收容于所述收容腔内，以将自所述第一开口和所述第二开口中的一个进入所述收容腔内的液体经由所述第一开口和所述第二开口中的另一个流出。
第三方面，本发明还提供一种心室辅助系统，包括上述任意实施方式的血泵。
相较于现有技术，本发明提供的血泵和心室辅助系统，血泵包括泵壳、管道组件和叶轮，管道组件能够穿设于心室壁，使得入液口位于心室内，出液管具有一定长度，以使管道组件穿设于心室壁时，出液管能够经心室延伸至穿设主动脉瓣，使得出液口位于主动脉，从而不再需要外接人工血管即可将心室内的血液泵送至主动脉，即采用上述血泵无需在主动脉上开孔，能够在满足辅助泵血的基础上，避免主动脉因手术开孔导致的夹层、血肿等主动脉疾病，并且由于上述血泵无需外接人工血管，从而无需梳理人工血管的布置路径，降低了手术难度，还杜绝了因连接人工血管而导致的漏血问题。另外，由于胸腔内心脏和其他脏器紧贴，本发明提供的血泵和心室辅助系统可以将管道组件从心室直接延伸至主动脉，无外部人工血管连接，大大减少了占用胸腔的空间，避免了人工血管与其他脏器接触引发的其他疾病。
本发明的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明第一实施例提供的血泵的结构示意图。
图2是图1所示的血泵的俯视图。
图3是图2沿A-A方向的剖面图。
图4是图2沿B-B方向的剖面图。
图5是图1所示的血泵在一种视角下的爆炸图。
图6是图1所示的血泵在另一种视角下的爆炸图。
图7是图1所示的血泵的侧视图。
图8是图7沿C-C方向的剖面图。
图9是图1所示的血泵的底壳和叶轮的爆炸图。
图10是图1所示的血泵的底壳和叶轮的装配图。
图11是图10沿D-D方向的剖面图。
图12是图1所示的血泵装配驱动电机后的结构示意图。
图13是图7沿E-E方向的剖面图。
图14是本发明第二实施例提供的血泵的结构示意图。
图15是图14沿F-F方向的剖面图。
图16是图14所示的血泵的部分爆炸图。
具体实施方式
为了便于理解本发明实施例，下面将参照相关附图对本发明实施例进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明实施例中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。
在本文中，定义“近端”为靠近医护人员的一端；定义“远端”为远离医护人员的一端。
请参阅图1至图3，本发明提供一种血泵10，包括泵壳11、管道组件13和叶轮15，泵壳11设有收容腔112；管道组件13具有第一液流通道136和第二液流通道138，第一液流通道136和第二液流通道138均与收容腔112连通，第一液流通道136具有远离收容腔112的第一开口，第二液流通道138具有远离收容腔112的第二开口，管道组件13能够穿入第一器官，管道组件13穿入第一器官时，第一开口位于第一器官内，并与第一器官连通；管道组件13具有一定长度(具体地，此处的长度指的是管道组件13的延伸方向上的长度)，管道组件13的该长度以使管道组件13穿入第一器官时，管道组件13能够经第一器官的内部延伸至与第一器官连通的第二器官，并使第二开口与第二器官连通；叶轮15能够转动地收容于收容腔112内，以将自第一开口和第二开口中的一个进入收容腔112内的液体经由第一开口和第二开口中的另一个流出。
本发明提供的血泵10的管道组件13穿入第一器官时，第一开口位于第一器官内，并与第一器官连通，由于管道组件13具有一定的长度L1，该长度L1使得管道组件13经第一器官的内部延伸至与第一器官连通的第二器官内，并使第二开口与第二器官连通，因此，在叶轮15转动的作用下，液体经第一开口和第二开口中的一个进入收容腔112内，并且经由第一开口和第二开口中的另一个流出，不需要外接人工管道即可实现将第一器官内的液体泵送至第二器官内，或者将第二器官内的液体泵送至第一器官内，即，采用上述血泵10无需在第二器官上开孔，能够在满足辅助泵血的基础上，避免因第二器官开孔导致的疾病；并且由于上述血泵10无需外接人工管道，从而无需梳理人工管道的布置路径，降低了手术难度。
请参阅图1至图3，本发明第一实施例以心脏的左心室作为第一器官，以主动脉作为第二器官进行说明。
本发明第一实施例的血泵10，包括泵壳11、管道组件13和叶轮15，泵壳11设有收容腔112。管道组件13包括与收容腔112连通的出液管133，出液管133设有出液口1332。具体地，出液口1332为第二开口，用于液体的流出；第二液流通道138为液体的流出通道。管道组件13还具有入液口1312，入液口1312与收容腔112连通。具体地，入液口1312为第一开口，用于液体的进入。第一液流通道136为液体的流入通道。管道组件13能够穿设于心室壁，管道组件13穿设于心室壁时，入液口1312位于心室内，并且与心室连通。出液管133具有一定长度L1，出液管133的该长度L1使得管道组件13穿设于心室壁时，出液管133能够经心室延伸至穿设主动脉瓣，以使出液口1332位于主动脉，出液口1332则与主动脉连通；叶轮15能够转动地收容于收容腔112内，以将自入液口1312进入收容腔112内的液体经由出液管133从出液口1332流出。
其中，长度L1指的是出液管133的延伸方向上的长度。
由于本发明提供的血泵10的出液管133具有一定长度L1，出液管133的该长度L1使得血泵10在安装于左心室时，泵壳11位于心脏外部，管道组件13穿设于心室壁，入液口1312位于左心室内，并且出液管133经心室延伸至穿设主动脉瓣，使得出液口1332位于主动脉，因此，在叶轮15转动的作用下，心室内的血液则从入液口1312吸入收容腔112内，并经出液口1332流向主动脉，从而实现将心室内的血液泵送至主动脉内，而不再需要外接人工血管即可实现将左心室内的血液泵送至主动脉，即采用上述血泵10无需在主动脉上开孔，能够在满足辅助泵血的基础上，避免因主动脉手术开孔导致的夹层、血肿等主动脉疾病；并且由于上述血泵10无需外接人工血管，从而无需梳理人工血管的布置路径，降低了手术难度，还杜绝了因连接人工血管而导致的漏血问题。另外，由于胸腔内心脏和其他脏器紧贴，本发明提供的血泵10可以将管道组件13从心室直接延伸至主动脉，无外部人工血管连接，大大减少了占用胸腔的空间，避免了人工血管与其他脏器接触引发的其他疾病。
收容腔112具有第一腔面1121及与第一腔面1121相对的第二腔面1122，第一腔面1121和第二腔面1122之间设有叶轮15。即，第一腔面1121和第二腔面1122设于叶轮15的相对两侧，并且分别与叶轮15的两个表面相对设置。
在本实施例中，泵壳11还设有出液腔114，出液腔114连通出液管133和收容腔112，自入液口1312进入收容腔112内的液体能够经由出液腔114流入出液管133。具体地，收容腔112和出液腔114沿叶轮15的轴向设置；出液腔114较第二腔面1122更靠近第一腔面1121。
请参阅图4至图6，泵壳11包括底壳118，底壳118设有收容腔112。泵壳11还包括顶壳116，顶壳116与底壳118连接以共同围设出出液腔114。顶壳116连接于出液管133。
顶壳116包括本体1162和凸缘1164，本体1162盖设于底壳118，并且本体1162的外周面与底壳118的外周面共面。本体1162设有流出通孔1166，流出通孔1166与出液腔114连通，凸缘1164凸设于本体1162并且围绕流出通孔1166设置。凸缘1164呈环壁状，凸缘1164与流出通孔116共轴。凸缘1164与出液管133连接，且流出通孔1166与出液管133连通。其中，出液腔114流出的液体经流出通孔1166流向出液管133，并最终从出液口1332流出。
请参阅图7至图9，底壳118大致为蜗壳状。底壳118包括第一壳壁1181和与第一壳壁1181相对第二壳壁1182，收容腔112位于第一壳壁1181和第二壳壁1182之间。其中，第一腔面1121设置于第一壳壁1181，第二腔面1122设置于第二壳壁1182。即，叶轮15位于第一壳壁1181和第二壳壁1182之间。第一壳壁1181连接于顶壳116，第一壳壁1181与顶壳116共同围设出出液腔114。
底壳118还具有周壁，该周壁与第一壳壁1181、第二壳壁1182均连接，以与第一壳壁1181和第二壳壁1182共同围成收容腔112。该周壁具有内周面1184。
在一种实施方式中，内周面1184为渐开面。其中，渐开面指的是：该面按照一渐开线的方式延伸。在俯视方向(即叶轮15的轴向)上，内周面1184的俯视图大致为渐开线状。
出液腔114内设有引流凸起1186，引流凸起1186的位置与出液管133的远离出液口1332的一端的开口的位置相对应，以将出液腔114内的液体导向出液管133，并经由出液口1332流出。具体地，引流凸起1186凸设于底壳118的壳壁，更具体地，引流凸起1186凸设于第一壳壁1181。引流凸起1186的外周设有引流面1185，引流面1185为锥面，以将出液腔114内的液体导出。引流面1185可以是引流凸起1186的整个外周面，还可以是引流凸起1186的部分外周面。在本实施例中，引流凸起1186的位置大致与叶轮15的位置对应，使得液体经管道组件13流入和经管道组件13流出的位置能够相对集中，由于入液口1312和出液口1332均设置于管道组件13，因此引流凸起1186的位置大致与叶轮15的位置对应能够利于管道组件13的小型化，从而便于将管道组件13安装于主动脉瓣。在本实施例中，引流凸起1186大致为碟状结构。在其他实施方式中，引流凸起1186还可以为圆台状或者双锥台状等，满足能够将液体从出液腔114内导出即可。
底壳118还包括接合管部1187，接合管部1187设置于出液腔114内，并且与第一液流通道136连通，具体地，接合管部1187凸设于引流凸起1186，接合管部1187的位置与出液管133的远离出液口1332的一端的开口的位置相对应，出液腔114内的液体能够依次经由引流凸起1186和接合管部1187流至出液口1332。更具体地，接合管部1187凸设于引流凸起1186的中部。在本实施例中，接合管部1187大致为中空的圆柱形结构。在其他实施方式中，接合管部1187还可以大致为中空的长方体形等其他结构，具体可以根据实际情况设定。
底壳118还设有液流通孔1188，液流通孔1188与接合管部1187连通，液流通孔1188贯穿底壳118的壳壁和引流凸起1186。在本实施例中，液流通孔1188贯穿引流凸起1186的中部，液流通孔1188可以为圆孔。在其他实施方式中，液流通孔1188还可以贯穿引流凸起1186的其他位置，液流通孔1188还可以是方孔、三角形孔、椭圆形孔或者其他类型的孔，具体可以根据实际情况设定。
底壳118还包括第一壳体1189和第二壳体1180，第一壳体1189与第二壳体1180配合形成收容腔112。第一壳体1189与顶壳116连接。通过设置第一壳体1189和第二壳体1180，方便将叶轮15装入收容腔112内。
结合图5，泵壳11内还设有连通收容腔112和出液腔114的连通流道119，收容腔112内的液体能够通过连接通道119流入出液腔114。具体地，连通流道119设置于底壳118。其中，连通流道119具有连接第二腔面1122和出液腔114的连接面，连接面的至少一部分为导流斜面1191。导流斜面1191用于将收容腔112内的液体引导至出液腔114。导流斜面1191能够引导液体从收容腔112流入出液腔114。在本实施例中，从靠近收容腔112的一端到远离收容腔112的一端，导流斜面1191到第二腔面1122的距离逐渐增加。具体地，导流斜面1191连接第二壳壁1182的朝向第一壳壁1181的表面和第一壳壁1181的朝向出液腔114的表面。
具体地，第二腔面1122设于第二壳壁1182的朝向第一壳壁1181的一侧。其中，第二腔面1122可以为整个第二壳壁1182的朝向第一壳壁1181的表面，或者，第二腔面1122也可以为第二壳壁1182的朝向第一壳壁1181的表面的一部分。第一壳壁1181的朝向出液腔114的表面为第一壳壁1181的与第一腔面1121相背离的表面。
需要说明是，导流斜面1191可以为整个连接面；或者，导流斜面1191也可以为连接第二腔面1122和出液腔114的连接面的一部分，例如，在一些实施例中，导流斜面1191为连接面的靠近出液腔114的一段；在一些实施例中，导流斜面1191为连接面的靠近收容腔112的一段；在一些实施例中，导流斜面1191为连接面在连通流道119的延伸方向上的中段。
请参阅图9至图11，导流斜面1191与第二壳壁1182的朝向第一壳壁1181的表面之间的夹角θ为135°-155°。在本实施例中，沿液体的流动方向，θ先减少后增大，并且均介于135°至155°之间，如此，能够提升液体流动的平稳性。在其他实施方式中，沿液体的流动方向，θ是固定值，θ的取值介于135°至155°之间，如此，在提升液体从收容腔112流向出液腔114的稳定性同时，还能实现血泵10的小型化，减少心脏负担。在第二壳壁1182的朝向第一壳壁1181的表面与第一腔面1121的距离不变的条件下，当θ大于155°时，需要增加导流斜面1191的长度，才能使得导流斜面1191与第二壳壁1182的朝向第一壳壁1181的表面和第一腔面1121连接，因此会导致底壳118的体积增大，从而增加了血泵10的体积。当θ小于135°时，会减缓液体朝向出液腔114的流动速度，不利于液体的平稳流动。
在本实施例中，连接流道119沿液体的流动方向的宽度逐渐减小。在图示的实施例中，液体的流动方向指的是液体从收容腔112经连接通道119朝出液腔114流动的方向。连接流道119沿液体的流动方向的宽度逐渐减小，使得液体沿流动方向逐渐收紧，从而加快液体朝向出液腔114流动速度，弱化液体重力因素导致的不利影响，提升了泵血的流量和速度。在一种实施方式中，连接流道119的宽度的减少方式呈线性方式，在另一种实施方式中，连接流道119的宽度的减少方式还可以呈非线性方式，例如，指数型方式。
在本实施例中，如图11所示，连接流道119沿二阶及二阶以上的贝塞尔曲线延伸，提升了液体流动的平稳性，从而实现了更稳定的泵血流场。在一种实施方式中，连接流道119还可以沿圆弧线延伸。在另一种实施方式中，连接流道119还可以沿斜线延伸，满足能够加快液体朝向出液腔114流动速度，提升泵血的流量和速度的目的即可。
在本实施例中，连接流道119沿液体的流动方向的宽度逐渐减小，并且导流斜面1191与第二壳壁1182的朝向第一壳壁1181的表面之间的夹角θ为135°-155°。在一种实施方式中，连接流道119沿液体的流动方向的宽度逐渐减小，并且导流斜面1191与第二壳壁1182的朝向第一壳壁1181的表面之间的夹角θ不限定。在另一种实施方式中，连接流道119沿液体的流动方向的宽度不限定，且导流斜面1191与第二壳壁1182的朝向第一壳壁1181的表面之间的夹角θ为135°-155°。
连通流道119还具有第一侧面1195和第二侧面1197，第一侧面1195和第二侧面1197均与导流斜面1191连接，第一侧面1195和导流斜面1191的连接处具有圆角α，第二侧面1197与导流斜面1191的连接处具有圆角β(如图9所示)，通过设置圆角能够减少连接处的尖锐棱边，减少溶血现象。圆角α和β的半径可以为0.1mm-0.5mm，当圆角半径小于0.1mm时，对溶血现象的改善不明显，当圆角半径大于0.5mm时，会阻碍血液的流出，易造成泵血流量过小。在其他实施方式中，第一侧面1195与导流斜面1191的连接处，以及第二侧面1197和导流斜面1191的连接处还可以不设置圆角，具体可以根据实际情况设定。
第一侧面1195与内周面1184的一端连接，第二侧面1197与内周面1184的另一端连接，其中，第一侧面1195和内周面1184的连接处形成有圆角γ(如图8所示)，圆角γ的半径为0.2mm-0.5mm，圆角半径小于0.2mm会在内周面1184和第一侧面1195的连接处产生尖角，容易导致溶血现象。圆角半径大于0.5mm，会阻碍血液的流出，从而减少泵血流量。
在本实施例中，第二侧面1197也为渐开面，即，第二侧面1197的俯视图大致为渐开线状。在其他实施方式中，第二侧面1197还可以为圆弧面。
请继续参阅图1、图4和图5，管道组件13连接于泵壳11，入液口1312相对于出液口1332更靠近管道组件13的近端，入液口1312用于液体(如血液)的进入；出液口1332设置于管道组件13的远端，出液口1332用于液体的流出，出液口1332与出液腔114连通，使得管道组件13同时具有入液和出液功能，即，液体可以经由管道组件13进入泵壳11，并且可以经由管道组件13流出。
出液管133连接于泵壳11，并且与收容腔112连通。例如，出液管133连接于顶壳116的凸缘1164，出液腔114内的液体还可以沿凸缘1164的内周面和出液管133的内周面流向出液管133，并从出液口1332流出。在本实施例中，出液管133的内周面可以与凸缘1164的内周面共面，使得液体从出液腔114流出时更加稳定和顺畅。入液口1312显露于出液管133的外周面，出液口1332设置于出液管133。
出液管133能够穿设于心室壁，并且自泵壳11延伸至穿设主动脉瓣，以使出液口1332位于主动脉，使得收容腔112内的血液能够经出液口1332进入主动脉，从而实现将心室内的血液从心脏内部输送至主动脉。
出液管133具有出液管腔1334，出液管腔1334与出液口1332和收容腔112连通，具体地，出液腔114经出液管腔1334与出液口1332连通。
请参阅图3和图12，在本实施例中，管道组件13包括第一管段137和第二管段139，第一管段137和第二管段139均设置于出液管133，第一管段137连接于第二管段139和泵壳11之间，入液口1312设置于第一管段137，出液口1332设置于第二管段139。在本实施例中，第一管段137的外径大于第二管段139的外径，即，出液管133远端的外径小于管道组件13近端的外径，能够减小出液管133对主动脉的损伤。在本实施例中，第二管段139设有过渡段1391，过渡段1391与第一管段137连接，沿第一管段137至第二管段139的方向，过渡段1391的外径逐渐减小，避免产生锋利的棱边，便于安全地将管道组件13插入心室内。在本实施例中，过渡段1391的母线可以为圆弧线或者二阶贝塞尔曲线，在其他实施方式中，过渡段1391的母线还可以为斜线。
在本实施例中，管道组件13还包括入液管131，入液口1312与入液管131连通，入液管131至少部分设置于出液管133内，入液管131的长度小于出液管133的长度。具体地，入液管131的至少部分设置于第一管段137内，在一种实施方式中，入液管131可以全部位于出液管133内。在另一种实施方式中，入液管131的部分位于出液管133内，另外部分从出液管133伸出。
入液管131和出液管133之间形成有液流通道134，液流通道134至少部分位于入液管131和第一管段137之间，在本实施例中，入液管131的内周面围成第一液流通道136，液流通道134为第二液流通道138，液流通道134与出液口1332和收容腔112均连通。液体可以从入液口1312流入入液管131，然后依次经收容腔112和液流通道134从出液口1332流出。
请参阅图3、图6和图9，入液管131连接于泵壳11，具体地，入液管131连接于底壳118的第一壳壁1181，且入液管131与收容腔112连通，入液口1312与入液管131连通。在本实施例中，入液管131与出液腔114内的接合管部1187连接，从而将第一液流通道136和第二液流通道138隔开，避免第一液流通道136内的液流与第二液流通道138内的液流相互影响，提升了入液和出液的顺畅性和稳定性，从而提升了了泵血的流量和速度。入液管131与出液腔114内的接合管部1187连接，并与液流通孔1188连通，还使得出液腔114内的液体可以沿接合管部1187的外周面和入液管131的外周面流向出液管133，并从出液口1332流出。在本实施例中，入液管131的外周面可以与接合管部1187的外周面共面，使得液体从出液腔114流出时更加稳定和顺畅。在其他实施方式中，底壳118还可以不包括接合管部1187，入液管131靠近泵壳11的一端可以凸出于出液管133，并且与引流凸起1186连接，或者，入液管131不与引流凸起1186连接，而直接伸入收容腔112内，均可以满足液体经入液管131进入收容腔112内。
入液管131与液流通孔1188连通，而液流通孔1188贯穿引流凸起1186的中部，使得液体经管道组件13流入和经管道组件13流出的位置能够相对集中，从而利于管道组件13的小型化。
在本实施例中，入液口1312与入液管131连通，入液口1312与出液管腔1334不连通，而出液管腔1334与出液口1332连通，因此，从入液口1312向入液管131进入的液流与从出液管腔1334向出液口1332流出的液流不会相互影响，提升了入液和出液的顺畅性和稳定性，从而提升了泵血的流量和速度。
在本实施例中，入液口1312为多个，多个入液口1312沿垂直于出液管133的轴线的周向设置，并且均显露于出液管133的外周面，多个入液口1312均与入液管131连通，使得经由多个入液口1312中的任一个进入的液体均可以流入收容腔112内，使得某个入液口1312在血液进入的时候被心室壁堵住时，血液仍可以从其他入液口1312进入心室内，以实现血液的正常流入和流出。
在本实施例中，入液口1312为两个，两个入液口1312相对设置，使得液体从两个入液口1312进入血泵10的过程中，血泵10的受力相对平衡，避免受力不平衡导致的倾斜。在一种实施方式中，两个入液口1312的位置也可以不对应。在另一种实施方式中，入液口1312还可以只包括一个，具体可以根据实际情况设定。
请参阅图13，在本实施例中，入液管131的靠近收容腔112一端的内径为d，液流通道134的靠近收容腔112的一端的总横截面积S＝πd2/4，即，图13所示的两个扇环形面积之和等于入液管131的内截面的面积，如此，使得液体流入区的横截面积等于液体流出区的横截面积，从而液体进入血泵10时的流量与从血泵10流出使得流量大致相等，提升了泵血的流量的稳定性。
管道组件13还包括连接件135，连接件135连接于入液管131和出液管133之间，用于将入液管131固定于出液管133的内部。在本实施例中，连接件135的数量为两个，两个连接件135沿入液管131的周向设置，并且位于入液管131的径向两端。在其他实施方式中，连接件135的数量还可以是一个、三个或者更多，满足能够将入液管131固定于出液管133的内部的目的即可。
请继续参阅图6，连接件135包括相连的连接底面1352和连接侧面1354，连接底面1352朝向出液腔114，使得从出液腔114流出的液体能够与连接底面1352接触，连接侧面1354与出液管133的内壁相对，从出液腔114流出的液体还能够与连接侧面1354接触。在本实施例中，连接底面1352和连接侧面1354的连接处具有圆角δ(如图6所示)，以减少溶血现象。作为一种示例，圆角δ的半径可以是0.1mm-0.5mm。在其他实施方式中，圆角的半径还可以是其他数值，此处不作限定。
需要说明的是，在其他实施方式中，管道组件13还可以不包括入液管131，即，管道组件13仅包括出液管133，出液管133可以包括第一液流通道136和第二液流通道138，第一液流通道136和第二液流通道138由隔板隔开，隔板与出液管133的内壁连接，其中，第一液流通道136与入液口1312连通，第二液流通道138与出液口1332连通，同样可以实现在叶轮15时，将自入液口1312进入收容腔112内的液体经由出液管133从出液口1332流出。
叶轮15能够转动地收容于收容腔112内，以将自入液口1312进入收容腔112内的液体经由出液腔114输送至出液口1332。叶轮15内部可以设有转子(图未示)，其中，转子可以与电机的定子配合配合，定子驱动转子在收容腔112内旋转时，叶轮15也随转子同步在收容腔112内旋转。叶轮15的具体结构可以参照现有技术。
血泵10还包括驱动电机17，驱动电机17连接于泵壳11背离管道组件13的一侧，驱动电机17与叶轮15传动配合，以带动叶轮15转动。例如，驱动电机17的内部包括定子，定子与叶轮15内的转子磁性配合，使得转子转动，从而带动叶轮15转动。
本发明第二实施例以心脏的左心室作为第一器官，以主动脉作为第二器官进行说明。
请参阅图14至图16，本发明第二实施例的血泵20包括泵壳21、管道组件23和叶轮25。泵壳21设有收容腔212。管道组件23包括与收容腔212连通的出液管233，出液管233连接于泵壳21，出液管233设有出液口2332。具体地，出液口2332为第二开口，用于液体的流出；管道组件23还具有入液口2312，入液口2312与收容腔212连通。具体地，入液口2312为第一开口，用于液体的进入。管道组件23能够穿设于心室壁，管道组件23穿设于心室壁时，入液口2312位于心室内，并且与心室连通。出液管233具有一定长度L2，出液管233的该长度L2使得管道组件23穿设于心室壁时，出液管233能够经心室延伸至穿设主动脉瓣，以使出液口2332位于主动脉，出液口2332则与主动脉连通；叶轮25能够转动地收容于收容腔212内，以将自入液口2312进入收容腔212内的液体经由出液口2332流出。
与血泵10不同的是，血泵20的泵壳21包括至少部分为圆弧形的外周面，出液管233自泵壳21沿圆弧形的外周面的切线方向延伸，使得血泵20在叶轮25转动的作用下能够沿着泵壳21圆弧形外周面的切线方向流出，另外，血泵20不包括顶壳116(图5)。出液管233与底壳218连接，底壳218不包括导流斜面1191(图13)，经入液口2312进入收容腔212内的血液，在叶轮25的旋转作用下，直接输送至出液管233的出液口2332，并流向主动脉，未经过出液腔114(图3)等其他结构，因此血液的输送更加顺畅，增加了泵血流量。
血泵20还包括入液管231，入液管231连接于泵壳21，并设置于出液管233外，入液管231与收容腔212连通，入液口2312和入液管231连通。入液管231自泵壳21朝靠近出液管233的方向弯折延伸，便于在将出液管233穿设于心室壁的同时，入液管231也能够穿设于心室壁，并使得入液口2312位于心室内，不需要另外在心脏上开孔将入液管231置入，也不需要设置人工血管即可实现将心室内的血液泵送至主动脉，避免在主动脉上开孔。
入液口2312设置于入液管231，并经由入液管231的管腔与收容腔212连通，出液管233设置于入液管231外，出液口2332经由出液管233的管腔与收容腔212连通。即，血泵20的入液管231和出液管233相互独立，并且入液管231的管腔和出液管233的管腔不连通，入液管231的内周壁围成第一液流通道，出液管233的内周壁围成第二液流通道。
在本实施方式中，入液管231自泵壳21朝向出液管233延伸，使入液管231和出液管233的朝向相同，便于后续将入液管231和出液管233固定连接，从而出液管233穿设主动脉瓣的同时，入液管231能够穿设心室壁。
管道组件23还包括连接套管234，连接套管234能够穿设于心室壁，连接套管23开设有间隔的第一连接孔2341和第二连接孔2342，出液管133穿设于第一连接孔2341，例如，出液管133穿过第一连接孔2341，并沿远离泵壳21的方向延伸。入液管131与连接套管234连接，且入液管131与第二连接孔2342连通，入液口1312为第二连接孔2342的一个开口，即，入液口1312可以设于连接套管234上；或者，入液管131穿设于第二连接孔2342，入液口1312设于入液管131上，入液管131远离泵壳21的一端可以与连接套管234的端面平齐或者凸出于连接套管234的端面。连接套管234用于将入液管231和出液管233固定，安装血泵20时，通过将连接套管234穿入心室壁，即可将入液管231和出液管233均穿入心室壁，不需要另外将入液管231穿入心脏壁，降低了手术难度。
血泵20还包括驱动电机27，驱动电机27连接于泵壳21，驱动电机27与叶轮25传动配合，以带动叶轮25转动。
在一种实施方式中，血泵10和血泵20均可以用于右心室，即，心脏的右心室作为第一器官，肺动脉作为第二器官。第一开口为入液口1312，用于液体的进入，第二开口为出液口1332，用于液体的流出，第一液流通道136由入液管131(或者入液管231)的内周面围成，第二液流通道138由入液管131的外周面和出液管133的内周面围成，或者仅由出液管233的内周面围成。即，血泵10安装于心脏的右心室时，管道组件13可以穿设于肺动脉瓣，使得第一开口位于右心室内，第二开口位于肺动脉，从而不需要外接人工血管即可实现将肺动脉内的血液泵送至右心室，避免在肺动脉上开孔，在满足辅助泵血的基础上，避免对肺动脉因手术开孔导致的肺动脉疾病，并且无需梳理人工血管的布置路径，降低了手术难度，还杜绝了因人工血管夹持和转接导致的漏血问题。
在其他实施方式中，血泵10和血泵20还可以应用于类似于心脏的其他组织，满足能够实现将第一器官的液体泵送至第二器官，或者将第二器官的液体泵送至第一器官的目的即可。
综上，本发明提供的血泵10和血泵20，血泵10包括泵壳11、管道组件13和叶轮15，泵壳11设有收容腔112；管道组件13包括与收容腔112连通的出液管133，出液管133设有出液口1332，管道组件13还具有入液口1312，入液口1312与收容腔112连通，管道组件13能够穿设于心室壁，以使入液口1312位于心室内，出液管133具有一定长度L1，以使管道组件13穿设于心室壁时，出液管133能够经心室延伸至穿设主动脉瓣，以使出液口1332位于主动脉；叶轮15能够转动地收容于收容腔112内，以将自入液口1312进入收容腔112内的液体经由出液管133从出液口1332流出。通过管道组件13穿设于心室壁，使得入液口1312位于心室内，并且出液管133具有一定长度L1，以使管道组件13穿设于心室壁时，出液管133经心室延伸至穿设主动脉瓣，使得出液口1332位于主动脉，从而不再需要外接人工血管即可实现将心室内的血液泵送至主动脉，即采用上述血泵10无需在主动脉上开孔，能够在满足辅助泵血的基础上，避免主动脉因手术开孔导致的夹层、血肿等主动脉疾病，并且由于上述血泵10无需外接人工血管，从而无需梳理人工血管的布置路径，降低了手术难度，还杜绝了因连接人工血管导致的漏血问题。另外，由于胸腔内心脏和其他脏器紧贴，本发明提供的血泵10可以将管道组件13从心室直接延伸至主动脉，无外部人工血管连接，大大减少了占用胸腔的空间，避免了人工血管与其他脏器接触引发的其他疾病。
需要说明的是，血泵10和血泵20还可以用于右心室，并且不需要外接人工血管即可实现将肺动脉内的血液泵送至右心室，避免在肺动脉上开孔，在满足辅助泵血的基础上，避免对肺动脉因手术开孔导致的肺动脉疾病，并且无需梳理人工血管的布置路径，降低了手术难度，还杜绝了因人工血管夹持和转接导致的漏血问题。另外，血泵10还可以应用于类似于心脏的其他组织，满足能够实现将第一器官的液体泵送至第二器官，或者将第二器官的液体泵送至第一器官的目的即可。
本发明还提供一种心室辅助系统(图未示)，包括血泵10(或血泵20)。心室辅助系统还可以包括心室连接组件(图未示)和控制台(图未示)等，心室连接组件可以用于将血泵10安装于心脏，控制台可以与血泵10电连接，以控制血泵10的运行。其中，心室连接组件和控制台等结构或设备可以参照现有技术，此处不作具体限定。
本发明提供的心室辅助系统，包括血泵10，由于血泵10能够避免对主动脉因手术开孔导致的夹层、血肿等主动脉疾病，降低了手术难度，并且避免了人工血管与其他脏器接触引发的其他疾病，因此，本发明提供的心室辅助系统，也能够降低手术难度，并且避免人工血管与其他脏器接触引发的其他疾病。
在本发明中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为特指或特殊结构。术语“一些实施方式”的描述意指结合该实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本发明中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本发明中描述的不同实施方式或示例以及不同实施方式或示例的特征进行结合和组合。
以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式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方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分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方式技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (20)
1.一种血泵，其特征在于，包括：
泵壳，所述泵壳设有收容腔；
管道组件，所述管道组件包括与所述收容腔连通的出液管，所述出液管设有出液口，所述管道组件还具有入液口，所述入液口与所述收容腔连通，所述管道组件能够穿设于心室壁，以使所述入液口位于心室内，所述出液管具有一定长度，以使所述管道组件穿设于所述心室壁时，所述出液管能够经心室延伸至穿设主动脉瓣，以使所述出液口位于主动脉；及
叶轮，所述叶轮能够转动地收容于所述收容腔内，以将自所述入液口进入所述收容腔内的液体经由所述出液管从所述出液口流出。
2.根据权利要求1所述的血泵，其特征在于，所述管道组件还包括入液管，所述入液管至少部分设置于所述出液管内，所述入液管与所述收容腔连通，所述入液管和所述出液管之间形成有液流通道，所述液流通道连通所述出液口和所述收容腔，所述入液口显露于所述出液管的外周面，且所述入液口与所述入液管连通。
3.根据权利要求2所述的血泵，其特征在于，所述管道组件还包括连接件，所述连接件连接于所述入液管和所述出液管之间，所述连接件包括相连的连接底面和连接侧面，所述连接底面朝向所述收容腔，所述连接侧面连接于所述出液管的内表面，所述连接底面和所述连接侧面的连接处具有圆角。
4.根据权利要求2所述的血泵，其特征在于，所述入液管的靠近所述收容腔的一端的内径为d，所述液流通道的靠近所述收容腔的一端的总横截面积S＝πd2/4。
5.根据权利要求2所述的血泵，其特征在于，所述入液口为多个，多个所述入液口沿垂直于所述出液管的轴线的周向设置，并且均显露于所述出液管的外周面，多个所述入液口均与所述入液管连通。
6.根据权利要求5所述的血泵，其特征在于，所述入液口为两个，两个所述入液口相对设置。
7.根据权利要求2所述的血泵，其特征在于，所述管道组件包括第一管段和第二管段，所述第一管段连接于所述第二管段和所述泵壳之间，所述入液口设置于所述第一管段，所述出液口设置于所述第二管段，所述第一管段的外径大于所述第二管段的外径。
8.根据权利要求1所述的血泵，其特征在于，所述泵壳还具有出液腔，所述出液腔连通所述出液管和所述收容腔，自所述入液口进入所述收容腔内的液体能够经由所述出液腔流入所述出液管。
9.根据权利要求8所述的血泵，其特征在于，所述收容腔具有第一腔面及与所述第一腔面相对的第二腔面，所述叶轮位于所述第一腔面和所述第二腔面之间，所述出液腔靠近所述第一腔面，所述泵壳内还设有连通所述收容腔和所述出液腔的连通流道，所述连通流道具有连接所述第二腔面和所述出液腔的连接面，所述连接面的至少一部分为导流斜面。
10.根据权利要求8所述的血泵，其特征在于，所述泵壳包括底壳和顶壳，所述收容腔设置于所述底壳，所述顶壳与所述底壳连接以共同围设出所述出液腔，所述出液管与所述顶壳连接。
11.根据权利要求10所述的血泵，其特征在于，所述底壳包括第一壳壁和与所述第一壳壁相对的第二壳壁，所述收容腔位于所述第一壳壁和所述第二壳壁之间，所述顶壳与所述第一壳壁共同围设出所述出液腔，所述底壳还设有连通所述收容腔和所述出液腔的连通流道，所述连通流道具有导流斜面，所述导流斜面连接所述第二壳壁的朝向所述第一壳壁的表面和所述第一壳壁的朝向所述出液腔的表面。
12.根据权利要求9或11所述的血泵，其特征在于，所述连通流道还具有第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和所述第二侧面均与所述导流斜面连接，所述第一侧面与所述导流斜面的连接处具有圆角，所述第二侧面与所述导流斜面的连接处具有圆角；
和/或，所述出液腔内还设有引流凸起，所述引流凸起的位置与所述出液管的远离所述出液口的一端的开口的位置相对应。
13.根据权利要求11所述的血泵，其特征在于，所述连通流道还具有第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和所述第二侧面均与所述导流斜面连接，所述底壳还具有周壁，所述周壁与所述第一壳壁、所述第二壳壁均连接，以共同围成所述收容腔，所述周壁具有内周面，所述内周面的一端与所述第一侧面连接，所述内周面另一端与所述第二侧面连接，其中：
所述内周面与所述第一侧面的连接处形成有圆角，所述圆角的半径为0.2mm-0.5mm；和/或，所述内周面和所述第二侧面均为渐开面。
14.根据权利要求10所述的血泵，其特征在于，所述管道组件还包括入液管，所述入液管与所述入液口、所述收容腔均连通，所述底壳包括引流凸起和接合管部，所述引流凸起凸设于所述底壳的壳壁，所述接合管部凸设于所述引流凸起，并且与所述入液管连通，所述底壳还设有与所述接合管部连通的液流通孔，所述液流通孔贯穿所述底壳的壳壁和所述引流凸起，以使所述入液管和所述收容腔连通。
15.根据权利要求11所述的血泵，其特征在于，所述连接流道沿所述液体的流动方向的宽度逐渐减小；和/或，所述导流斜面与所述第二壳壁的朝向所述第一壳壁的表面之间的夹角θ为135°-155°。
16.根据权利要求1所述的血泵，其特征在于，所述管道组件还包括入液管，所述入液管设置于所述出液管外，所述入液管与所述收容腔、所述入液口连通，所述出液管设置于所述入液管外。
17.根据权利要求16所述的血泵，其特征在于，所述出液管和所述入液管均连接于所述泵壳，所述泵壳包括至少部分为圆弧形的外周面，所述出液管自所述泵壳沿所述圆弧形的外周面的切线方向延伸，所述入液管自所述泵壳朝靠近所述出液管的方向弯折延伸。
18.根据权利要求16所述的血泵，其特征在于，所述管道组件还包括连接套管，所述连接套管能够穿设于所述心室壁，所述连接套管开设有间隔的第一连接孔和第二连接孔，所述出液管穿设于所述第一连接孔，其中：
所述入液管与所述连接套管连接，且所述入液管与所述第二连接孔连通，所述入液口为所述第二连接孔的一个开口；或者，所述入液管穿设于所述第二连接孔，所述入液口设于所述入液管上。
19.一种血泵，其特征在于，包括：
泵壳，所述泵壳设有收容腔；
管道组件，所述管道组件具有第一液流通道和第二液流通道，所述第一液流通道和所述第二液流通道均与所述收容腔连通，所述第一液流通道具有远离所述收容腔的第一开口，所述第二液流通道具有远离所述收容腔的第二开口，所述管道组件能够穿入所述第一器官，所述管道组件穿入所述第一器官时，所述第一开口位于所述第一器官内，并与所述第一器官连通，所述管道组件具有一定长度，以使所述管道组件穿入所述第一器官时，所述管道组件能够经所述第一器官的内部延伸至与所述第一器官连通的第二器官，并使所述第二开口与所述第二器官连通；及
叶轮，所述叶轮能够转动地收容于所述收容腔内，以将自所述第一开口和所述第二开口中的一个进入所述收容腔内的液体经由所述第一开口和所述第二开口中的另一个流出。
20.一种心室辅助系统，其特征在于，包括：如权利要求1-19任一项所述的血泵。
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