CN116271504B - 一种介入式血泵 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种介入式血泵，涉及血泵技术领域。一种介入式血泵，包括壳体、设置于壳体内的定子和转子，其中转子包括转轴以及动磁铁，在转轴的一端伸出壳体并安装有叶轮，另一端位于壳体内，叶轮与壳体之间形成一定的环形间隙，同时在壳体的尾端安装有进水管，在转轴中预设有流道，且转轴位于环形间隙处部分的外壁上开设有与流道连通的溢流口；工作时冲洗液仅通过转轴内的流道以及溢流口，从而有效的避免带出碎屑进入血液，提升血泵的使用安全性。
Description
技术领域
本发明涉及血泵技术领域，具体涉及一种介入式血泵。
背景技术
心室辅助装置是终末期心衰的最有效治疗手段之一，原理是通过机械装置增加心脏射血，从而缓解心衰，促进心脏功能恢复。根据辅助时间分为短期心室辅助(<3个月)和长期心室辅助(>3个月)，根据设备的使用方式分为体外心室辅助装置、介入式心室辅助装置、植入式心室辅助装置。
其中，介入式心室辅助装置一般包括控制系统、冲洗系统和泵送系统等，使用时，将血泵经主动脉插入到左心室中，血液出口位于主动脉处，血液入口位于左心室内，马达带动叶轮旋转产生负压，将位于左心室内的血液抽吸进入主动脉内，辅助心脏血液循环。在使用时，冲洗系统驱动冲洗液流动，将冲洗液经过轴承内部的冲洗通道，输送到血泵的马达内部再流入到主动脉中，以提供适当压力阻止人体中的血液进入马达内部，从而对马达进行液体密封，避免血液经缝隙进入到马达内部从而导致马达故障。然而，一般的冲洗系统没有考虑到磨损颗粒物会随着冲洗液一起进入人体，因为位于马达内部的叶轮转轴与轴承之间所产生的磨损颗粒物也会随着冲洗液的流动，而直接进入血液中，从而形成血栓，危害人体生命健康。
现有专利号为CN216456526U的专利公开了一种介入式血管血泵，包括血泵包括出口窗、叶轮以及用于驱动叶轮旋转的驱动组件；出口窗设有供血液流通的通道以及供血液流出和流入的通口；叶轮设置于出口窗内；驱动组件包括定子铁芯、线圈绕组和转子组件，定子铁芯上设有贯穿其轴向两端的空腔；转子组件包括转轴和磁体，转轴转动设于定子铁芯中，转轴的远端与叶轮相连；磁体与线圈绕组间具有供灌注液流通的间隙。
通过其运作过程可以看出，水流会经过轴承等零件，而轴承等活动零件会产生磨损，磨损的颗粒随着水流进入血液中，从而对人体产生影响。
发明内容
针对上述存在的技术不足，本发明要解决的技术问题是提供一种介入室血泵，能够减少或者避免壳体内活动部件产生的磨损颗粒物随着冲洗液的流动进入血液的问题发生。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：本发明提供一种介入式血泵，包括壳体、设置于壳体内的定子和转子，所述壳体尾端连接有进水管，所述转子包括转轴以及动磁铁，所述转轴内同轴设置有流道，所述流道贯穿靠近进水管的一端，所述转轴远离进水管的一端伸出壳体并安装有叶轮，所述叶轮与壳体之间形成环形间隙，所述转轴靠近叶轮的一端外壁开设有溢流口，所述溢流口连通流道与环形间隙，所述壳体内远离叶轮的一端设置有隔水环，所述隔水环同轴套设于转轴外侧，且所述隔水环与转轴滑动抵接。
优选地，所述壳体内同轴开设有嵌槽，所述隔水环的外侧同轴卡接于嵌槽中。
优选地，所述隔水环内圆环且沿其轴线方向的两侧设置有圆弧倒角。
优选地，所述溢流口沿转轴轴线方向延伸至叶轮内。
优选地，所述溢流口沿转轴轴线方向延伸至壳体内。
优选地，所述转轴上周向等间隔开设有若干溢流口。
优选地，所述壳体的尾端开设有与转轴同轴的插接孔，所述进水管一端嵌设于插接孔中。
优选地，所述叶轮包括转动部与动叶片，所述转动部呈圆锥状，所述转动部的圆锥面上中心对称设置有一对动叶片。
优选地，所述动叶片呈螺旋状设置。
优选地，所述壳体靠近叶轮的外侧中心对称设置有定叶片，所述定叶片呈与动叶片反向的螺旋状。
优选地，所述壳体内长度方向的两端均设置有轴承，所述转轴同轴设置于轴承中。
优选地，所述轴承采用滚动轴承或滑动轴承。
本发明的有益效果在于：
1、冲洗液仅通过转轴内的流道以及溢流口，从而有效的避免带出碎屑进入血液，提升血泵的使用安全性；
2、溢流口延伸至壳体内，使得冲洗液在转轴与壳体之间的间隙形成水封，进一步的避免碎屑进入血液中的可能性；
3、定叶片相对动叶片的反向螺旋设置，有效的抵消了叶轮运作过程中的震动，提升了血泵工作时的平稳性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本发明实施例提供的一种介入式血泵的结构示意图。
图2为图1中A部的放大图，用于展示溢流口的位置。
图3为叶轮结构示意图。
图4为定叶片结构示意图。
图5为噪音分贝测试表。
图6为震动测试表。
附图标记说明：1、壳体；11、嵌槽；12、插接孔；13、环形间隙；2、转子；3、转轴；31、流道；32、溢流口；4、动磁铁；5、叶轮；51、转动部；52、动叶片；53、定叶片；6、轴承；7、隔水环；71、圆弧倒角；8、进水管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供了一种介入式血泵，包括壳体1、设置于壳体1内的定子和转子2，其中壳体1包括端盖以及呈筒状的壳身，转子2包括转轴3以及动磁铁4，在转轴3的一端伸出壳体1并安装有叶轮5，另一端位于壳体1内，叶轮5与壳体1之间形成一定的环形间隙13，同时在转轴3中在壳体1的尾端安装有进水管8，在转轴3中预设有流道31，且转轴3位于环形间隙13处部分的外壁上开设有与流道31连通的溢流口32；
当采用该血泵进行辅助泵血时，通过进水管8向转轴3的流道31中注入一定压力的冲洗液，冲洗液再通过流道31上的溢流口32进入环形间隙13中，从而避免了血液逆流通过环形间隙13进入壳体1中导致马达故障。同时冲洗液仅通过流道31以及溢流口32进入血液中，极大程度上的避免将壳体1中可活动部分磨损产生的碎屑带入血液中，提升了该血泵的使用安全性。
此外在壳体1中还安装有一对轴承6，轴承6的外圈分别通过嵌设的方式固定于壳体1内长度方向的两端，转轴3则穿过两个轴承6，从而实现支撑转轴3平稳转动的目的，并且轴承6的采用类别可以为两个滚动轴承6、两个滑动轴承6或一个滚动轴承6一个滑动轴承6，结合图5-6，得到特别是在转轴3的两端均采用滑动轴承6，能够有效的降低噪音与转轴3的晃动以及震动的频率，同时泵血的性能也能得到保障。
在壳体1中靠近进水管8一端的内壁上还同轴开设有嵌槽11，嵌槽11中同轴固定有隔水环7，隔水环7采用橡胶材质(如硅胶材质：50度出油)，转轴3穿过隔水环7，隔水环7的内侧设置为半圆的圆弧倒角71结构，并且隔水环7的内径小于转轴3外径，故隔水环7会挤压抵接于转轴3上；
当转子2开始转动时，转轴3与隔水环7之间滑动摩擦，其中在壳体1的尾部开设有与转轴3同轴的插接孔12，进水管8同轴嵌设于插接孔12中，使得从进水管8中输出的冲洗液能够更加顺畅的进入转轴3的流道31中，并且隔水环7与转轴3之间小面积的挤压，从而有效的阻挡清洗液通过，即有效的避免冲洗液将轴承6磨损产生的碎屑进入血液中。
进一步结合图2所示，另外上述中转轴3上至少开设有一个溢流口32，若采用多个溢流口32，则多个溢流口32等间隔设置，从而平衡冲洗液产生的作用力，使得血泵能够在血管中更加平稳的运行，同时更加全面有效的阻挡血液逆流。
并且溢流口32沿转轴3的长度方向延伸至壳体1内，使得在冲洗液通过溢流口32排出时，部分冲洗液会顺着转轴3与壳体1之间的间隙进入转子2与定子之间，并且始终存在一定压力的冲洗液对转轴3与壳体1之间间隙形成密封，从而避免冲洗液将转子2与定子之间的碎屑带出，进一步提升了血泵的使用安全性。此外溢流口32同样延伸至叶轮5内，在血泵实际过程中，转轴3不可避免会产生前后窜动，期间溢流口32始终能够完整的覆盖整个环形间隙13，保证了冲洗液能够稳定阻挡血液逆流。
进一步结合图3所示，在壳体1头部安装的叶轮5包括转动部51以及动叶片52，其中转动部51呈圆锥状，并且转动部51较小的一端远离壳体1，在泵血过程中，转动部51的构造能够极大减小血液流动阻力，另外动叶片52设置有一对并中心对称固定于转动部51外侧，且动叶片52采用螺旋结构延伸，增加了动叶片52与血液接触面积，极大的提升了泵血效率。
进一步结合图4所示，同时在壳体1靠近叶轮5的一端的外侧设置有圆台面，圆台面在转动部51所在圆锥面的延伸面上，并在圆台面上周向间隔安装有定叶片53，定叶片53同样呈螺旋设置,并且定叶片53的延伸方向与动叶片52的延伸方向相反设置；
由于叶轮5在高速旋转时泵出去的血液会对叶轮5产生较大的反作用力，通过定叶片53的设置可以抵消部分叶轮5旋转的力，防止电机整体发生摆动或窜动，提升血泵工作稳定性。
本发明的工作原理是：
当启动血泵时，冲洗液通过进水管8进入壳体1中，此时由于隔水环7的阻挡，使得冲洗液仅能够通过流道31，并最终从溢流口32排除，溢流口32覆盖整个环形间隙13，从而有效的避免了血液逆流进入；同时溢流口32对转轴3与壳体1之间的间隙同样形成一定压力的密封，从而能够有效的密封碎屑进入血液中，实现稳定且安全泵血功能。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种介入式血泵，包括壳体(1)、设置于壳体(1)内的定子和转子(2)，其特征在于，所述壳体(1)尾端连接有进水管(8)，所述转子(2)包括转轴(3)以及动磁铁(4)，所述转轴(3)内同轴设置有流道(31)，所述流道(31)靠近进水管(8)的一端贯穿，所述转轴(3)远离进水管(8)的一端伸出壳体(1)并安装有叶轮(5)，所述叶轮(5)与壳体(1)之间形成环形间隙(13)，所述转轴(3)靠近叶轮(5)的一端外壁开设有溢流口(32)，所述溢流口(32)连通流道(31)与环形间隙(13)，所述壳体(1)内远离叶轮(5)的一端设置有隔水环(7)，所述隔水环(7)同轴套设于转轴(3)外侧，且所述隔水环(7)与转轴(3)滑动抵接；
所述隔水环(7)采用橡胶材质，隔水环(7)的内径小于转轴(3)外径。
2.如权利要求1所述的一种介入式血泵，其特征在于，所述壳体(1)内同轴开设有嵌槽(11)，所述隔水环(7)的外侧同轴卡接于嵌槽(11)中。
3.如权利要求2所述的一种介入式血泵，其特征在于，所述隔水环(7)内圆环且沿其轴线方向的两侧设置有圆弧倒角(71)。
4.如权利要求1所述的一种介入式血泵，其特征在于，所述溢流口(32)沿转轴(3)轴线方向延伸至叶轮(5)内。
5.如权利要求1所述的一种介入式血泵，其特征在于，所述溢流口(32)沿转轴(3)轴线方向延伸至壳体(1)内。
6.如权利要求5所述的一种介入式血泵，其特征在于，所述转轴(3)上周向等间隔开设有若干溢流口(32)。
7.如权利要求1所述的一种介入式血泵，其特征在于，所述壳体(1)的尾端开设有与转轴(3)同轴的插接孔(12)，所述进水管(8)一端嵌设于插接孔(12)中。
8.如权利要求1所述的一种介入式血泵，其特征在于，所述叶轮(5)包括转动部(51)与动叶片(52)，所述转动部(51)呈圆锥状，所述转动部(51)的圆锥面上中心对称设置有一对动叶片(52)。
9.如权利要求8所述的一种介入式血泵，其特征在于，所述动叶片(52)呈螺旋状设置。
10.如权利要求9所述的一种介入式血泵，其特征在于，所述壳体(1)靠近叶轮(5)的外侧中心对称设置有定叶片(53)，所述定叶片(53)呈与动叶片(52)反向的螺旋状。
11.如权利要求1所述的一种介入式血泵，其特征在于，所述壳体(1)内长度方向的两端均设置有轴承(6)，所述转轴(3)同轴设置于轴承(6)中。
12.如权利要求11所述的一种介入式血泵，其特征在于，所述轴承(6)采用滚动轴承或滑动轴承。
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