CN116920266A - 血泵 - Google Patents

Abstract

血管内血泵(1)包括具有血液流动入口(21)和血液流动出口(22)的泵壳体(2)，以及排列在所述泵壳体(2)中从而是围绕旋转轴线可旋转的叶轮(3)，其中叶轮(3)具有被控制大小和形状以将血液从血液流动入口(21)输送至血液流动出口(22)的桨叶(31)。血泵(1)还包括用于旋转叶轮(3)的驱动单元(104)，驱动单元(104)包括围绕旋转轴线(10)排列的多个柱(140)。围绕柱的线圈绕组(47)是顺序地可控制的从而创造旋转磁场。柱(140)中的每个的轴部分(141)包含在横向于分别的柱(140)的纵向轴线的横截面中不连续的软磁性材料。

Description

血泵

本申请为申请号是2018800732364、国际申请日是2018年09月14日、进入中国国家阶段日期是2020年05月12日、发明名称是“血泵”的发明专利申请的分案申请。

背景技术

本发明涉及用于支持患者的血管中的血液流动的血泵，具体地涉及一种用于向患者的血管中的经皮插入的血管内血泵。血泵具有允许血泵的外径的减少的改进的驱动单元。

不同的类型的血泵是已知的，例如轴流式血泵、离心(即径向)式血泵或混合型血泵，在混合型血泵中血液流动由轴向和径向力二者导致。血管内血泵被借助于导管插入患者的诸如主动脉的血管中。血泵典型地包括具有被通路连接的血液流动入口和血液流动出口的泵壳体。为了导致沿着通路从血液流动入口至血液流动出口的血液流动，叶轮或转子被可旋转地支撑在泵壳体内，其中叶轮设置有用于输送血液的桨叶。

血泵典型地被驱动单元驱动，驱动单元可以是电动机。例如，US 2011/0238172A1公开了具有叶轮的体外血泵，叶轮可以磁性地耦合至电动机。叶轮包括布置为毗邻于在电动机中的磁体的磁体。由于叶轮中的和电动机中的磁体之间的吸引力，电动机的旋转被传输至叶轮。为了减少旋转零件的数目，也从US 2011/0238172 A1已知的是利用旋转磁场，其中驱动单元具有围绕旋转轴线排列的多个静电柱，并且每个柱承载线线圈绕组并且作为磁心起作用。控制单元顺序地供应电压至线圈绕组以创造旋转磁场。为了提供足够地强的磁耦合，磁力必须是足够高的，这能够通过被供应至驱动单元的足够高的电流或通过提供大的磁体被实现，然而，这导致血泵的大的总直径。然而，高的能量消耗和热量产生可能在这样的驱动单元中发生。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供具有驱动单元和叶轮之间的磁耦合的血泵，优选地血管内血泵或跨瓣血泵，其中血泵具有紧凑的设计，特别是足以允许血泵被经血管地、经静脉地、经动脉地或跨瓣地插入的小的外径。本发明的一个另外的目的是减少血泵的热量和能量消耗，这是对于长期应用特别地有用的，在其中血泵能够是电池供能的以向患者提供活动性。

根据本发明，该目的通过具有独立权利要求1的特征的血泵实现。本发明的优选的实施方式和进一步展开在其从属权利要求中详细说明。

根据本发明，血泵优选地是血管内血泵并且可以是轴流式血泵或部分地轴向地并且部分地径向地泵送的对角血泵，(纯离心血泵的直径对于血管内应用通常是过于大的)，血泵包括用于旋转叶轮的驱动单元。驱动单元包括围绕旋转轴线排列的多个柱，例如至少两个、至少三个、至少四个、至少五个或优选地六个柱。柱的更高的数目，例如八个、十个或十二个，可以是可能的。柱的数目优选地是偶数，用于叶轮的平衡控制，但是其可以也是奇数，例如三个或五个。柱中的每个包括轴部分和头部部分，其中头部部分指向叶轮。为了创造旋转磁场，线圈绕组布置为围绕柱中的每个的轴部分，其中线圈绕组是顺序地可控制的从而创造旋转磁场。叶轮包括至少一个磁体，其被排列为将叶轮磁性地耦合至驱动单元，即以与旋转磁场相互作用从而导致叶轮的旋转。

创造旋转电磁场的驱动单元通过与普通的电动机比较减少运动零件的数目允许血泵的机械结构的简单化。这也减少磨损，因为用于电动机的接触式轴承不是必需的。驱动单元和叶轮之间的磁耦合不但导致叶轮的旋转而且允许叶轮的正确的对准。

柱中的每个具有纵向轴线，并且柱中的每个的轴部分沿着分别的柱的纵向轴线延伸。优选地，每个柱的纵向轴线平行于旋转轴线。柱中的每个的轴部分包含在横向，优选地垂直，于分别的柱的纵向轴线的横截面中不连续的软磁性材料。换句话说，柱的软磁性材料是在横向，优选地垂直，于被轴部分中的分别的线圈绕组导致的磁通量的方向的横截面中不连续的。通过分割或中断在横截面中的软磁性材料，柱的轴部分中的涡电流能够被减少或避免，使得热量产生和能量消耗能够被减少。减少能量消耗是对于血泵的长期应用特别地有用的，在其中是期望的是血泵是电池供能的以向患者提供活动性。此外，在长期应用中，血泵可以在没有吹扫的情况下被操作，这仅在热量产生是低的时是可能的。

“不连续”在本发明的意义上意指如在任何横向于纵向轴线的横截面中看到的软磁性材料借助于绝缘材料或其他的材料或缝隙是间断的、分离的、交叉的或类似的，以形成软磁性材料的严格地分离的区域或是间断的但是在不同的位置被连接的区域。

提供在横向于磁通量的方向的横截面平面中的不连续的软磁性材料减少涡电流以及因此热量产生和能量消耗，如上文解释的。为了与连续的或完全体(即实心的)软磁性材料比较不实质上弱化磁场，软磁性材料的总的量待被最大化同时最小化软磁性材料的连续的区域。这可以例如通过提供以软磁性材料的多个片材的形式的软磁性材料例如电工钢被实现。具体地，片材可以形成片材的堆叠物。片材优选地是与彼此电绝缘的，例如通过将粘合剂、漆、烘烤搪瓷或类似的提供在片材的毗邻的片材之间。这样的排列可以被表示为“凹槽化(slotted)”。与完全体软磁性材料比较，软磁性材料的量被减少仅很少并且绝缘材料的量被保持为小的，使得被凹槽化的柱导致的磁场基本上与被实心的柱导致的磁场相同。换句话说，虽然热量产生和能量消耗能够被显著地减少，但是被绝缘材料导致的磁场的损失是非显著的。

片材优选地基本上平行于分别的柱的纵向轴线地延伸。换句话说，片材可以基本上平行于磁通量的方向地延伸，使得轴部分是在横向或垂直于磁通量的方向的横截面中不连续的。将意识到，片材可以相对于分别的柱的纵向轴线成角度延伸，只要软磁性材料是在横向于纵向轴线的横截面中不连续的。片材优选地具有在约25μm至约350μm的范围内的厚度，更优选地约50μm至约200μm，例如100μm。

通常是已知的是在电动机中提供凹槽化的软磁性材料例如电工钢以避免或减少涡电流。然而，这种技术已经被应用于在其中片材通常具有在约500μm或更高的范围内的厚度的大的装置。在小的应用中，例如本发明的血泵，在其中柱中的一个，更具体地分别的轴部分，通常具有在所述的数量级中的直径，并且在其中功率输入是相对低的(例如高至20瓦特(W))，涡电流和相关联的问题不被预期。出人意料地，尽管有轴部分的小的直径，涡电流以及因此热量产生和能量消耗能够通过提供凹槽化的轴部分被减少。这是对于血泵的操作有利的，其可以以高至50,000rpm(每分钟转数)的高的速度被操作。

将意识到，除了上文提到的凹槽化排列以外的用于提供柱的轴部分中的不连续的软磁性材料的排列可以是可能的。例如，代替多个片材，多个线、纤维、柱或其他的长形的元件可以被提供以形成驱动单元的柱中的每个。线或类似的可以被以束的形式提供，其中线是与彼此电绝缘的，例如借助于围绕每个线的覆层或线被嵌入在其中的绝缘基质，并且可以具有各种横截面形状，例如类圆形的、圆形的、矩形的、正方形的、多边形的等等。同样地，软磁性材料的颗粒、软磁性材料的绒线或其他的海绵状的或多孔的结构可以被提供，在其中在软磁性材料的区域之间的空间包括电绝缘材料，例如粘合剂、漆、聚合物基质或类似的。软磁性材料的多孔的并且因此不连续的结构可以也由被烧结的材料或被压制的材料形成。在这样的结构中，另外的绝缘材料可以被省略，因为绝缘层可以通过由于软磁性材料的通过暴露至空气的氧化导致的氧化物层被自动地形成。

虽然软磁性材料的片材或其他的结构可以被均一地形成，即柱中的一个或所有的柱内的片材可以具有相同的厚度或线可以具有相同的直径，但是非均一的排列可以被提供。例如，片材可以具有变化的厚度或线可以具有变化的直径。更具体地，特别是关于片材的堆叠物，一个或更多个中央片材可以具有较大的厚度，而朝向堆叠物的端部的毗邻的片材可以具有较小的厚度，即片材的厚度从中央朝向堆叠物的端部减少，即片材的厚度从中央朝向堆叠物的最外的片材减少。相似地，线的束中的一个或更多个中央线可以具有较大的直径，而在柱的轴部分的边缘的线可以具有较小的直径，即线的直径可以从中央朝向束的边缘减少，即线的直径可以从中央朝向束的最外的线减少。提供在轴部分的相对于横向于其的纵向轴线的横截面的中央中的软磁性材料的较大的连续的区域，即在中央中的相对厚的片材或线，可以是有利的，因为这可以增强经过沿着每个柱的纵向轴线的中央的磁通量，并且中央中的涡电流是比在柱的侧部的涡电流较不相关的。换句话说，这样的排列可以是有利的，因为轴部分的侧部区中的涡电流是更关键的并且能够通过侧部区中的薄的片材或线被减少。

在一个实施方式中，柱中的每个的头部部分可以包含在垂直于分别的柱的纵向轴线的横截面中不连续的软磁性材料。基本上所有的如上文关于轴部分的不连续的材料记载的特征和解释对于头部部分是有效的。例如，相似于轴部分，头部部分可以被凹槽化，并且头部部分的片材优选地是与彼此电绝缘的。因为头部部分中的磁通量基本上平行于分别的柱的旋转轴线或纵向轴线，尤其是如果头部部分不具有倾斜表面的话，如将在下文描述的，所以头部部分的软磁性材料可以被以平行于分别的柱的纵向轴线或平行于旋转轴线延伸的多个片材的形式提供。换句话说，头部部分中的片材可以基本上在与轴部分的片材相同的方向延伸。如在上文解释的，涡电流以及由此热量产生和能量消耗能够被减少。然而，因为头部部分中的涡电流通常是低的，所以不连续的材料的效果与实心的材料比较不如在轴部分中一样显著。因此，头部部分可以可选择地由连续的即实心的软磁性材料形成。

驱动单元可以还包括背板，背板可以啮合所述多个柱的轴部分的与头部部分相反的端部。在一个实施方式中，背板可以包括围绕旋转轴线排列的用于接收所述轴部分的端部的多个孔，优选地以规则的角距离。然而，将意识到，柱可以通过其他的手段附接、连接或固定至背板，永久地或可释放地。背板具体地起作用以封闭磁通量回路以帮助和增加磁通量产生以及改进耦合能力。因为磁通量被背板增加，所以血泵的总的直径能够被减少，这是对于血管内血泵特别地有利的。包括具有背板的柱的排列还允许血泵的高的频率，即血泵能够在高的速度操作，例如高至约50,000rpm。此外，当背板啮合柱时，背板向柱组件提供结构稳定性。

相似于轴部分和可能地柱的头部部分，背板可以包含不连续的软磁性材料。因为背板中的磁通量基本上横向或垂直于旋转轴线，所以背板的软磁性材料优选地是在平行于旋转轴线的横截面中不连续的。除此之外，基本上所有的上文关于轴部分的不连续的材料提到的特征和解释对于背板也是有效的。例如，相似于轴部分，背板可以被凹槽化，即可以由多个堆叠的片材形成，并且背板的片材优选地是与彼此电绝缘的。背板的片材可以基本上垂直于轴部分的片材地并且基本上平行于头部部分的片材地延伸。如在上文解释的，涡电流以及由此热量产生和能量消耗能够被减少。然而，背板可以可选择地由连续的即实心的软磁性材料形成。

背板，相似于柱，优选地由软磁性材料制造，例如电工钢(磁钢)或其他的适合于封闭磁通量回路的材料，优选地钴钢。背板的直径可以是约3mm至9mm，例如5mm或6mm至7mm。背板的厚度可以是约0.5mm至约2.5mm，例如1.5mm。血泵的外径可以是从约4mm至约10mm，优选地约6mm。多个柱的排列的外径，特别是多个柱的排列的在柱的头部部分测量的最大的外径，可以是约3mm至8mm，例如4mm至6mm，优选地5mm。

如上文声明的，柱由软磁性材料例如电工钢(磁钢)制造。柱和背板可以由同一个材料制造。优选地，驱动单元，包括柱和背板，由钴钢制造。钴钢的使用有助于减少泵大小，特别是直径。钴钢具有在所有的磁钢中的最高的磁导率和最高的磁饱和通量密度，产生对于相同的所使用的材料的量的最多的磁通量。

柱的尺寸，特别是长度和横截面积，可以变化并且取决于各种因素。与取决于血泵的应用的血泵的尺寸例如外径相反地，柱的尺寸被电磁性质决定，其被调整以实现驱动单元的期望的性能。因素中的一个是待实现的通过柱的最小的横截面积的通量密度。如果横截面积越小，那么为了实现期望的磁通量必需的电流越高。然而，由于电阻，更高的电流产生在线圈的线中的更多的热量。这意味着，虽然“细的”柱是优选的以减少总的大小，但是这将需要高的电流并且因此导致非期望的热量。线中产生的热量还取决于用于线圈绕组的线的长度和直径。短的线长度和大的线直径是优选的以最小化绕组损耗(被称为“铜损耗”或“铜功率损耗”，如果铜线被使用的话，这是通常的情况)。换句话说，如果线直径是小的，那么与较粗的线比较在相同的电流更多的热量被产生，优选的线直径是例如0.05mm至0.2mm，例如0.1mm。另外的影响柱尺寸和驱动单元的性能的因素是线圈的绕组的数目和绕组即包括绕组的柱的外径。绕组的更大的数目可以被排列在围绕每个柱的多于一个层中，例如，两个或三个层可以被提供。然而，如果层的数目越高，那么由于在具有更大的绕组直径的外层中的线的增加的长度，更多的热量将被产生。由于长的线与较短的线相比的较高的电阻，线的增加的长度可以产生更多的热量。因此，具有小的绕组直径的绕组的单一的层将是优选的。

进而取决于柱的长度的绕组的典型的数目可以是约50至约150，例如56或132。独立于绕组的数目，线圈绕组由导电性材料制造，特别是金属，例如铜或银。银可以是比铜优选的，因为银具有约5％小于铜的电阻的电阻。

在一个实施方式中，叶轮可以还包括附接至叶轮的至少一个磁体的磁轭或背板，优选地在叶轮的面向远离驱动单元的侧部，例如在叶轮的磁体和桨叶之间。相似于附接至柱的轴的端部的背板，叶轮的磁轭或背板起作用以封闭磁通量回路以增加磁通量产生以及增强耦合能力。其可以由磁钢制造，优选地钴钢。

为了增加驱动单元和叶轮的磁体之间的磁耦合的密度，可以是有利的是同时地激活多个柱，其中“激活”意指将电力供应至分别的线圈绕组以创造分别的磁极。例如，柱的多于一半可以被同时激活，例如六个柱中的四个，取决于柱的数目和叶轮中的磁体的数目。优选地，被激活的和不被激活的柱的排列是旋转对称的并且柱优选地以在直径上相反的柱成对地被控制。

如果柱是与彼此磁绝缘的，那么这可以是对于驱动单元的效率和性能进一步地有利的。因此，磁绝缘材料可以被布置在毗邻的柱的头部部分之间从而将柱与彼此分隔并且将分别的磁场保持在分别的柱内。磁绝缘材料可以是磁性材料，其的磁场将被线圈绕组导致的电磁场保持在分别的柱内。至少，空气缝隙或其他的绝缘(即电地非传导性的)材料可以被设置在柱的头部部分之间以避免柱之间的短路。

在一个实施方式中，柱中的至少一个的，优选地柱中的每个的，头部部分具有以相对于垂直于旋转轴线的平面的角度倾斜的顶部表面。旋转轴线和所述倾斜表面的在径向方向的中心之间的距离可以小于或等于旋转轴线和分别的柱的轴部分的横截面区域的在径向方向的中心之间的距离。表面或区域的在径向方向的中心是在表面或区域的径向地最内的点和径向地最外的点之间的中心。换句话说，头部部分的倾斜的顶部表面，其是面向叶轮的表面，可以偏斜地延伸或可以以相对于旋转轴线的角度倾斜，并且倾斜表面的一半或更多可以被相对于轴部分的中心径向地向内地定位。这使驱动单元的以及因此血泵的外径能够被保持在对于将驱动单元磁性地耦合至叶轮必需的最小。这种减少直径的设计是对于在泵操作期间被定位在患者的血管内并且能够被借助于导管布置的血管内血泵特别地有利的。此外，倾斜的耦合表面提供叶轮的径向定中心。上文提到的角度是优选地45°，但是可以在约0°和约90°之间，优选地在约30°和约60°之间，更优选地在约40°至约50°之间，相对于垂直于旋转轴线的平面。柱的倾斜表面优选地面向径向地向外，即它们形成凸形的形状。可选择地，倾斜表面可以面向径向地向内以形成凹形的形状。

在另一个实施方式中，柱的头部部分的顶部表面可以垂直于旋转轴线。换句话说，头部部分的顶部表面可以与上文提到的实施方式比较不具有倾斜，使得头部部分不形成圆锥形的形状而是形成平坦的平面。据此，磁体在本实施方式中不是倾斜的而是形成平行于被头部部分的顶部表面形成的平面的平坦的平面。

所有的柱优选地是相同的，使得驱动单元是关于旋转轴线对称的。然而，将意识到，柱不必须是精确地相同的，只要它们是对于形成根据本发明的驱动单元兼容的。然而，是优选的是轴部分具有相同的长度并且头部部分的倾斜表面具有相同的倾斜角。不同的柱可以被不规则地或规则地排列以形成驱动单元，例如以交替的方式。

头部部分的，优选地头部部分中的每个的，顶部表面，无论是否是倾斜的，如上文解释的，可以径向地与分别的柱的线圈绕组的径向地最外的表面对准或被相对于分别的柱的线圈绕组的径向地最外的表面径向地向内地或向外地定位。顶部表面优选地径向地向内地朝向旋转轴线延伸超出分别的轴部分，从而最大化磁性轴承的表面积，同时最小化驱动单元的外径。例如，在轴向投影中，即如在轴向方向的俯视图中看到的，头部部分的顶部表面可以位于线圈绕组内或可以至少在轴向方向与轴或线圈绕组对准。在另一个实施方式中，头部部分可以在径向和/或周向方向延伸超出线圈绕组的外圆周。头部部分可以具有在垂直于旋转轴线的平面中的比分别的轴部分大的横截面尺寸，其中分别的线圈绕组优选地至少在径向方向不延伸超出头部部分。换句话说，头部部分可以形成肩部，肩部可以作为对于线圈绕组的轴向止动部以及径向限定起作用。

在头部部分的顶部表面是偏斜的或倾斜的的情况下，头部部分中的至少一个，优选地所有的头部部分，可以是在沿着包括旋转轴线的平面的横截面中基本上三角形的或梯形的。在组装状态中，头部部分的偏斜的或倾斜的表面可以共同地形成圆锥形的表面或基本上圆锥形的表面，例如具有小面但是形成近似地圆锥形的表面的表面。通常，所形成的表面的形状可以是凸形的。例证性地说，头部部分可以被放置在一起，相似于扇形区，以形成具有圆锥形的顶部表面的圆形的排列。叶轮的至少一个磁体可以具有或可以形成在大小和形状上基本上相应于由柱的头部部分形成的圆锥形的表面的圆锥形的或基本上圆锥形的凹陷部。通常，磁体可以形成面向由柱形成的凸形的表面的凹形的表面以改进磁耦合。在另一个实施方式中，凹形的和凸形的表面的排列可以是相反的，即柱的头部部分可以形成圆锥形的凹陷部并且磁体形成凸形的圆锥形的表面。

驱动单元和叶轮的分别的凸形的和凹形的表面分别地可以形成缝隙，使得表面之间的距离是恒定的。然而，优选地，缝隙距离不是恒定的，而是被选择为使得缝隙的横截面积在周向方向察看是在径向方向恒定的。在后一个情况下表面之间的距离朝向旋转轴线增加。还可以设想组合。在叶轮和驱动单元之间的缝隙的形状和尺寸可以有助于流体动力轴承能力。相似地，如果头部部分的顶部表面不是倾斜的，那么这样的缝隙被提供。

叶轮的磁体可以由作为具有相应于柱的头部部分的形状的圆锥形的或基本上圆锥形的凹陷部的单一的块形成，包括具有变化的距离的缝隙，如上文解释的。然而，将意识到，可以提供被围绕旋转轴线排列在叶轮中并且形成圆锥形的凹陷部的多个磁体，例如两个或更多个，例如四个，优选地六个磁体，或甚至八个、十个或十二个磁体。提供多个磁体，优选地偶数，更优选地相应于柱的数目的数目，是有利的，因为磁体能够被以磁场的交替的北/南取向排列而没有死区。如果磁体被作为单一的块提供，那么死区可以被在不同地取向的磁场之间的过渡部创造。将意识到，如果一个或多个磁体和头部部分的顶部表面不是倾斜的而是位于垂直于旋转轴线的平面中，那么上文提到的结构可以也适用。

如果叶轮包括多个磁体，那么磁体可以被排列为基本上没有在分别的磁体之间的缝隙以增加磁性材料的量。然而，已经发现，如果磁体被缝隙特别是径向地延伸的缝隙分隔，那么磁耦合的效率不减少。这是因为磁场的特性和在驱动单元和叶轮之间的缝隙。如果在叶轮中的磁体接近于彼此，那么在从一个磁体(北)至毗邻的磁体(南)的弓形中延伸的最内的磁场线不延伸超出在驱动单元和叶轮之间的缝隙，并且因此不到达驱动单元，即它们不有助于叶轮的驱动。因此，如果缝隙被提供在叶轮中的磁体之间，那么没有效率的损失。能够在没有驱动的效率的损失的情况下被设置的在叶轮中的磁体之间的缝隙的大小取决于在叶轮和驱动单元之间的缝隙的大小，如本领域的技术人员能够计算的。在叶轮磁体之间的缝隙可以然后被用作例如冲洗通道。

一般地说，并且与头部部分是否形成圆锥形的表面无关，叶轮的磁体可以具有面向柱的头部部分并且被以基本上相应于头部部分的倾斜表面的角度的角度倾斜的表面。例如，该排列可以是与上文提到的排列相反的，即，柱的头部部分可以形成凹形的表面例如圆锥形的凹陷部，并且叶轮的磁体可以形成凸形的表面例如圆锥形的表面。如果表面不是倾斜的话这也适用，即如果上文提到的角度是相对于旋转轴线90度的话。

与分别的表面的倾斜无关，叶轮的一个或更多个磁体可以被径向地与柱的头部部分对准。然而，在某些实施方式中，叶轮的一个或更多个磁体可以被相对于柱的头部部分径向地偏置，例如径向地向内地或径向地向外地。这种径向偏置可以改进叶轮的稳定化和径向定中心，因为叶轮和驱动单元之间的磁力具有径向分量，而如果磁体被径向地与柱的头部部分对准的话磁力仅被基本上轴向地导向。

在一个实施方式中，叶轮可以至少部分地围绕驱动单元特别是柱的头部部分延伸。换句话说，叶轮可以具有在周向方向与驱动单元重叠的延伸部。这意味着磁耦合不但在柱的头部部分的倾斜表面的区中发生而且在其的径向外侧表面上发生。叶轮可以具有增加的直径，特别是比驱动单元大的直径，使得叶轮能够围绕柱的头部部分的区域延伸。叶轮可以因此具有具有如上文描述的圆锥形的部分和圆柱形的部分的凹陷部。磁耦合能够被叶轮的这种设计改进，因为叶轮和驱动单元也在径向方向被耦合，其中磁场线在径向方向延伸。在该区域中，由于最大的直径，高的扭矩能够被创造以驱动叶轮。

在一个实施方式中，血管内血泵可以还包括围绕驱动单元的壳体，其中壳体优选地在大小和形状上相应于多个柱的外轮廓。具体地，壳体可以具有相应于由柱的头部部分的倾斜表面形成的表面的形状的圆锥形的轴向端表面。相反的端部可以是开放的并且可以啮合背板以封闭壳体。壳体作为对于柱组件的保护起作用，特别是作为抵抗血液接触的保护，这是对于线圈绕组特别地有用的。优选地，壳体布置在泵壳体内侧。与这样的壳体的存在无关，驱动单元优选地排列在泵壳体内侧。壳体优选地由非磁性的并且非导电性的(即电绝缘的)材料制造并且提供良好的热传递。壳体的材料可以是例如铝。

线圈绕组可以被嵌入在热传导性基质中，热传导性基质是电地非传导性的(即电绝缘的)。基质保护线圈绕组并且传递由线圈绕组产生的热量。热传导性基质的材料可以是具有添加剂的塑料材料以增加热传导性的特性。例如，基质可以包含具有铝添加剂的环氧树脂。基质可以通过将材料围绕以及在线圈绕组之间模塑并且随即固化材料被形成。

驱动单元可以具有沿着旋转轴线延伸的中央开口。中央开口可以被柱的头部部分形成并且可以配置为用于接收长形的销钉或轴，其中销钉的轴向端表面被控制大小和尺寸以形成用于叶轮的轴承表面。这种排列允许血泵的紧凑的设计，因为柱之间的空间用于销钉。销钉的另一个端部可以被泵壳体支撑。中央开口可以也被提供以用于引导线或类似的插入或可以形成流体路径。在其中血泵不具有延伸一直经过驱动单元的轴的另一个实施方式中，这样的中央开口可以被省略。

为了增强经过在叶轮和驱动单元之间的缝隙的冲洗流动，次要组的桨叶可以被设置在叶轮中。具体地，次要桨叶可以被设置在一个或更多个磁体的面向驱动单元的侧部，即在在叶轮和驱动单元之间的缝隙中。冲洗流动可以另外地或可选择地通过在磁体的面向驱动单元的表面中凹陷的通道被增加。通道可以例如径向地或螺旋地延伸。

在一个实施方式中，一个或更多个流体动力轴承可以被提供以支撑叶轮。例如，上文提到的次要桨叶和通道可以形成流体动力轴承或至少支持流体动力轴承能力，如上文关于在叶轮和驱动单元之间的缝隙的大小和形状提到的。相反地，驱动单元的面向叶轮的表面，即具体地围合驱动单元的壳体的端表面，可以被适应以形成流体动力轴承。流体动力轴承可以是轴向的或径向的或轴向的和径向的二者。特别是因为在叶轮和驱动单元之间的界面的圆锥形的形状，在径向和轴向方向二者的流体动力轴承可以被形成。径向流体动力轴承可以也在叶轮的外表面和泵壳体的内表面之间被形成。具体地，缝隙可以在叶轮和泵壳体之间被形成，在其中对于流体动力轴承足够的血液的量流动经过缝隙并且经过另外的血液流动出口离开泵壳体。主要血液流动经过血液流动出口离开泵壳体并且不流动经过缝隙。流体动力轴承是无接触轴承，可以通过减少摩擦力支持驱动单元的功能。

附图说明

上文的发明内容和下文的具体实施方式将在结合附图阅读时被更好地理解。为了例证本公开内容的目的，参考了附图。然而，本公开内容的范围不限于在附图中公开的具体的实施方式。在附图中：

图1示出了根据本发明的血泵的横截面图。

图2a示出了图1的血泵的放大的细节。

图2b示出了根据一个可选择的实施方式的与图2a相同的视图。

图3示出了驱动单元的柱的透视图。

图4a-4d示出了柱的另一个实施方式的不同的视图。

图5示出了包括六个柱的排列。

图6示出了随背板一起的图5的排列。

图7示出了随线圈绕组一起的图6的排列。

图8示出了随壳体一起的图7的排列。

图9a-9c示出了背板的不同的视图。

图10a-10c示出了叶轮的磁体的不同的视图。

图11示出了驱动单元的另一个实施方式。

图12示出了血泵的另一个实施方式。

图13a和13b示出了根据另一个实施方式的驱动单元和叶轮磁体的不同的视图。

图14a和14b示意性地图示了在叶轮的磁体之间的磁场线。

图15示出了根据另一个实施方式的驱动单元和叶轮磁体的横截面图。

图16示意性地图示了驱动单元的操作模式。

图17示出了驱动单元的另一个实施方式。

图18示出了图17的驱动单元的背板。

图19a示出了图17的驱动单元的柱的侧视图。

图19b示出了柱的另一个实施方式。

图19c示出了柱的再另一个实施方式的透视图。

图19d示出了柱的又另一个实施方式的透视图。

图20a和20b示出了具有不同的磁体的图17的驱动单元。

图21a至21j示出了根据各种实施方式的经过柱的轴部分的横截面。

具体实施方式

参考图1，图示了血泵1的横截面图。图2示出了血泵1的内部的放大视图。血泵1包括具有血液流动入口21和血液流动出口22的泵壳体2。血泵1被设计作为血管内泵，也被称为导管泵，并且被借助于导管25布置入患者的血管中。血液流动入口21在柔性套管23的端部，柔性套管23可以在使用期间被放置经过心脏瓣膜例如主动脉瓣。血液流动出口22位于泵壳体2的侧部表面中并且可以被放置在心血管例如主动脉中。血泵1连接至导管25，其中电线路26延伸经过导管25以向血泵1供应电力以借助于驱动单元4驱动泵1，如在下文更详细地解释的。

如果血泵1意图被在长期应用中使用，即在其中血泵1被植入患者内几个星期或甚至几个月的情况下，那么电力被优选地借助于电池供应。这允许患者是可移动的，因为患者不被借助于电缆连接至基站。电池可以被患者携带并且可以将电能供应至血泵1，例如无线地。

血液被沿着连接血液流动入口21和血液流动出口22的通路24输送(血液流动被箭头指示)。叶轮3被提供以用于将血液沿着通路24输送并且被安装以是在泵壳体2内借助于第一轴承11和第二轴承12围绕旋转轴线10可旋转的。旋转轴线10优选地是叶轮3的纵向轴线。在本实施方式中轴承11、12二者都是接触型轴承。然而，轴承11、12中的至少一个可以是非接触型轴承，例如磁性或流体动力轴承。第一轴承11是具有允许旋转运动和枢转运动至某个程度的球形轴承表面的枢轴轴承。销钉15被提供，形成轴承表面中的一个。第二轴承12被布置在支撑构件13中以稳定化叶轮3的旋转，支撑构件13具有至少一个用于血液流动的开口14。桨叶31被设置在叶轮3上以用于一旦叶轮3旋转的话输送血液。叶轮3的旋转被磁性地耦合至在叶轮3的端部部分的磁体32的驱动单元4导致。所图示的血泵1是混合型血泵，其中流动的主要的方向是轴向。将意识到，血泵1可以也是纯轴流式血泵，取决于叶轮3特别是桨叶31的排列。

图2a更详细地图示了血泵1的内部，特别是叶轮3和驱动单元4。驱动单元4包括多个柱40，例如六个柱40，其中的仅两个是在图2的横截面图中可见的。柱40具有轴部分41和头部部分42。头部部分42被布置为毗邻于叶轮3以将驱动单元4磁性地耦合至叶轮3。为了这个目的，叶轮3具有磁体32，磁体32在本实施方式中被作为多块磁体形成，如参考图10a-c更详细地描述的。磁体32被布置在叶轮3的面向驱动单元4的端部。柱40被控制单元(未示出)顺序地控制以创造用于驱动血泵1的旋转磁场。磁体32被排列为与旋转磁场相互作用从而导致叶轮3的围绕旋转轴线10的旋转。线圈绕组被排列为围绕柱40的轴部分41，如在下文参考图7更详细地描述的。柱40被排列为平行于旋转轴线10，更具体地，柱40中的每个的纵向轴线平行于旋转轴线10。

为了封闭磁通量路径，背板50位于轴部分41的与头部部分42相反的端部。柱40作为磁心起作用并且由合适的材料制造，特别是软磁性材料，例如钢或合适的合金，特别是钴钢。同样地，背板50由合适的软磁性材料制造，例如钴钢。背板50增强磁通量，这允许血泵1的总的直径的减少，这对于血管内血泵是重要的。为了相同的目的，磁轭37，即另外的背板，设置在叶轮3中在磁体32的面向远离驱动单元4的侧部。磁轭37在本实施方式中具有圆锥形的形状以引导沿着叶轮3的血液流动。磁轭37可以也由钴钢制造。一个或更多个朝向中央轴承延伸的冲洗通道可以被在磁轭37或磁体32中形成。

图2b图示了可选择的实施方式，基本上相似于图1和图2a的实施方式，除了头部部分42的面向磁体32的顶部表面不是倾斜的而是在垂直于旋转轴线的平面中延伸。据此，磁体32不具有倾斜表面而是形成基本上圆柱形的形状。

驱动单元4的细节在图3至9中示出，并且图10图示了叶轮3的磁体32。参考图3，柱40中的一个在透视图中示出。在本实施方式中，组件中的柱40的全部(即六个柱40)是相同的。柱40包括轴部分41和头部部分42。头部部分42具有倾斜表面43，在本实施方式中相对于纵向轴线成60°的角度(即相对于垂直于纵向轴线的平面30°)。轴部分41包括与头部部分42相反的端部部分44，具有减少的直径以啮合背板50。头部部分42具有在垂直于纵向轴线的平面中的比轴部分41大的横截面尺寸。头部部分42具有当被组装以形成驱动单元4时毗邻于毗邻的柱的侧部表面的侧部表面47。为了避免柱40之间的磁通量的短路，小的空气缝隙或其他的类型的绝缘部被设置在头部部分42之间。进一步地为了避免短路，可以是有利的是在柱40的头部部分42之间设置绝缘材料以将磁场保持在柱40中的每个内。换句话说，头部部分42可以被磁绝缘材料分隔。例如，磁体例如磁性材料的板可以被排列在头部部分42之间以将头部部分42和分别的磁场与彼此分隔。柱头部部分42的径向内表面48形成中央开口54。将意识到，在表面43和48之间的过渡表面不需要被倒圆。

柱40的另一个实施方式的不同的视图在图4中示出，其相应于上文的实施方式，除了轴部分41和头部部分42的形状的略微的改变。图4a示出了沿着在图4d中图示的线A-A的横截面图，图4d示出了柱40的俯视图(即朝向头部部分42)。图4b示出了柱40的透视图，并且图4c示出了仰视图(即朝向轴部分41的端部部分44的视图)。柱40可以具有约9至10mm的总的长度，其中头部部分42可以具有约2mm的长度。在本实施方式中，头部部分42具有相对于旋转轴线或纵向轴线以45°的角度倾斜的表面43。据此，表面43和在图4a中示出的凸缘49之间的角度45是135°。凸缘49可以当柱40被在壳体中组装时作为止动部起作用。此外，肩部46被头部部分42形成，其可以作为用于线圈绕组的止动部起作用。如参考图3描述的，头部部分42包括侧部表面47和径向内表面48。

图5图示了包括六个参考图3描述的柱40的组件。所有的柱40被相同地形成，使得每个头部部分42形成圆的一个60°节段，即60°的“扇形区”。将意识到，组件可以包括更少的或更多的柱，例如两个、三个、四个或五个或多于六个，其中角度取决于柱的数目，例如每个形成90°节段的四个柱或每个形成45°节段的八个柱。如上文已经提到的，柱40的数目优选地是偶数，其中在直径上相反的柱40可以形成配对，例如关于磁场的控制，即柱的每个配对可以被作为一个单元控制以同时地激活每个分别的配对的柱。头部部分42形成具有被倾斜表面43形成的圆锥形的表面的圆锥体。这能够在图6中更清楚地看到。在图6中，轴部分41的减少直径的端部部分44被安装在背板50中。

在图7中图示了包括围绕柱40的线圈绕组47的相同的排列。线圈绕组47不径向地延伸超出头部部分42，由此提供紧凑的外尺寸。将意识到，优选地，被头部部分42界定的最大横截面积用于线圈绕组47以优化可用的空间的使用并且以最小化作为绝缘体起作用并且影响磁通量的空气缝隙。对于线圈绕组合适的材料是例如铜或银。此外，柱40的轴部分41的直径被选择从而优化线圈绕组47的绕组的数目。图8示出了待被安装在柱排列上的壳体60。壳体60依从于柱排列的形状并且包括基本上圆柱形的部分62和圆锥形的端部部分61。圆锥形的端部部分61以与被柱的头部部分42的倾斜表面43形成的圆锥形的表面相同的角度成锥形，即，相对于垂直于纵向轴线的平面的角度优选地在约30°至60°之间，优选地30°或45°。壳体60在与圆锥形的端部部分61相反的开放端63被背板50封闭。圆锥形的端部部分61具有与被柱40形成的中央开口54和背板50中的中央开口53对准的中央开口64。

背板50在图9中的不同的视图中更详细地图示(图9a中俯视图，图9b中沿着线A-A的横截面图，以及图9c中沿着线B-B的横截面图)。背板50具有用于接收柱40的轴部分41的减少直径的端部部分44的孔51。优选地，背板50中的孔51的数目相应于驱动单元4的柱40的数目。在示出的实施方式中，六个孔51围绕旋转轴线10以60°的规则的距离布置，其中孔51中的每个距旋转轴线10在相同的距离。在图9c的横截面图中，孔51被示出为延伸完全地经过背板50。然而，孔51可以可选择地延伸入背板50中仅高至某个深度而非完全地经过背板50。用于接收轴承销15的中央开口53被形成，如上文描述的。背板50由磁性材料制造，优选地钴钢，以封闭磁通量路径。背板50的直径可以是约5至7mm。此外，凹口52被设置在背板50的外周以接收线56以将线圈绕组47连接至控制单元55，例如在背板50的背部的印刷电路板(PCB)，如被图9b中的短划线示意性地示出的。

参考图10，叶轮3(见图2)的磁体32在俯视图(图10a)、横截面图(图10b)和透视图(图10c)中示出。在本实施方式中，围绕旋转轴线10均一地排列的六个磁体32被提供，使分别的磁场的取向是交替的。更少的或更多的磁体，例如四个、八个、十个或十二个磁体，可以被提供。磁体32形成具有表面33的凹陷部35。凹陷部35在大小和形状上对应于被柱40的头部部分42的表面43形成的圆锥形的表面，如在图6中最好地示出的，将围绕驱动单元4的壳体60，特别是圆锥形的端部部分61(图8)考虑在内。将意识到，这包括叶轮3和驱动单元4之间的距离可以不是恒定的而是可以朝向旋转轴线10增加，如上文解释的。凹陷部35在本实施方式中具有具有相对于旋转轴线10或纵向轴线的45°的角度34的圆锥形的形状。其他的角度，例如60°，是可能的，取决于驱动单元4的形状，特别是被柱40的头部部分42形成的端表面。此外，磁体32形成用于接收轴承销15的中央开口36，如在图2中示出的。中央开口36与驱动单元4的中央开口54对准。如在图10b中示出的，磁体32的磁通量被磁轭37封闭。取决于叶轮3的形状，磁轭37可以具有任何合适的形状，例如如在图2中示出的圆锥形的或如在图10b中指示的圆盘形状的。可选择地，包围磁体32以及，如果可适用，磁轭37的包封部38被提供以保护磁体32和磁轭37抵抗腐蚀。

在图11中图示了驱动单元的另一个实施方式，其基本上相似于上文提到的实施方式。该排列包括六个柱40'，具有在它们的轴部分41'上的分别的线圈绕组47。如在上文的实施方式中，可以具有更少的或更多的柱40'。柱40'优选地附接至背板(未示出)，如在上文的实施方式中。柱40每个包括头部部分42'，其具有与上文描述的头部部分42不同的形状。虽然角度可以是与上文描述的相同的，但是倾斜表面43'面向径向地向内而非径向地向外。即，头部部分42'形成基本上圆锥形的凹陷部。将意识到，叶轮的磁体将被据此控制形状，即磁体将具有相应的圆锥形的形状而非如在上文的实施方式中的圆锥形的凹陷部。如在上文的实施方式中，驱动单元具有中央开口54'。图11的实施方式中的柱40'被缝隙57'分隔以防止柱40'之间的旁路或短路，而上文的实施方式中的柱40的头部部分42被示出为直接地毗邻于彼此或仅被小的缝隙分隔。然而，将意识到，柱之间的短路待在所有的实施方式中被避免。

参考图12，示出了血泵1的另一个实施方式，其相似于图1和2的血泵。与上文的实施方式相反地，图12的血泵1具有另外的径向流体动力轴承。泵壳体2的周向部分28或套管被提供以形成在叶轮3和周向部分28之间的缝隙27。除血液流动出口22之外，另外的血液流动出口29允许血液流动经过缝隙27以及从泵壳体2流动出来。缝隙27的大小被选择从而形成径向流体动力轴承。

图13a和13b示意性地图示了叶轮的磁体32和相对于驱动单元4排列的磁体32。在本实施方式中，被分别的缝隙66分隔的四个磁体32被提供。缝隙66可以作为在磁体32的表面33之间的通道被形成，在从中央开口36朝向磁体32的外周长的径向方向延伸。如将在下文参考图14a和14b更详细地描述的，磁体32的大小的减少不导致磁耦合的效率的损失。图13b图示了磁体32和驱动单元4的相对排列，在其中缝隙65设置在驱动单元4(即定子)和叶轮(即转子)的磁体32之间。通道或缝隙66改进缝隙65的洗涤，因为它们导致对于血液的离心泵效应。

参考图14a和14b，转子具体地磁体32和定子即驱动单元4之间的磁耦合的原理被示意性地图示。在图14a中，磁体32不或基本上不被缝隙分隔。某些示例性的从北N至南S的磁场线被图示。由于在驱动单元4和磁体32之间的缝隙65，最内的磁场线不与驱动单元4相互作用。即，磁场的该部分不有助于叶轮的驱动。因此，如果缝隙66设置在磁体32之间的话没有磁耦合的效率将被损失。在图14b中，与在图14a中相同的量的磁场线到达驱动单元4。如知道磁场线的取向的本领域的技术人员能够计算的，缝隙66的大小直接地取决于缝隙65的大小。

参考图15，示出了用于血泵的驱动排列的另一个实施方式。驱动单元4，包括具有线圈绕组47的柱40，是与上文描述的基本上相同的。相似的附图标记指代相似的零件。如在上文的实施方式中，驱动单元4包括背板50。然而，叶轮的设计是不同的。在图15中仅叶轮的磁体32和磁轭37被示出。叶轮具有增加的直径，特别是比驱动单元4大的直径，以及轴向延伸部39，使得延伸部39围绕驱动单元4周向地延伸，特别是在柱40的头部部分42的区域中。这种排列允许改进磁耦合，如将在下文解释的。

如被某些示例性的示意性的磁场线指示的，延伸部39使磁体32和驱动单元4之间的磁耦合不但在倾斜表面43的区中发生而且在柱40的头部部分42的外侧表面的区中发生。在该区中，磁场线在血泵的转子和定子之间在基本上径向方向延伸并且高的扭矩能够被创造以驱动叶轮。如也在图15中图示的，如在所有的其他的实施方式中，磁场线形成闭环，闭环延伸经过柱40，包括头部部分42和轴部分41，经过磁体32并且经过端板或磁轭50和37二者。

参考图16，驱动单元的操作模式在具有六个柱40a、40b、40c、40d、40e和40f的实施例中示意性地图示。为了创造旋转磁场，柱被顺序地控制。柱被成对地控制以建立叶轮的平衡的旋转，在其中在直径上相反的柱40a和40d、40b和40e、和40c和40f分别地形成配对。磁场强度可以通过同时激活六个柱中的四个被增加。图13图示了具有三个步骤的序列，在其中被激活的柱被标记。在第一步骤中，柱40a、40c、40d和40f被激活，即电流被供应至分别的线圈绕组以创造磁场。在第二步骤中，柱40a、40b、40d和40e被激活，并且在第三步骤中，柱40b、40c、40e和40f被激活。该序列被重复以创造旋转磁场。

图17至21图示了基本上相似于上文提到的实施方式的实施方式，其中主要的区别是驱动单元的部分不被作为实心的主体形成而是是凹槽化的或以其他方式由不连续的材料形成，如将在下文更详细地描述的。将意识到，上文关于图1至16描述的特征和功能同样地可适用于下文的实施方式。因此，被加上100的相似的附图标记指代血泵的相似的部分、驱动单元和血泵的其他的部分。反之亦然，将意识到，上文提到的实施方式可以设置有凹槽化的部件或不连续的软磁性材料，如将在下文描述的。

图17示出了相似于在图6中示出的视图的没有线圈绕组和磁体的驱动单元104的透视图。驱动单元104包括六个柱140，每个具有轴部分141和头部部分142，如上文关于上文的实施方式解释的。柱140附接至背板150，相似于上文的实施方式。头部部分142具有在垂直于旋转轴线即驱动单元104的纵向轴线的平面中延伸的平坦的顶部表面。

与上文描述的实施方式相反地，驱动单元104的部件，更具体地柱140的轴部分141以及背板150，包括在横向于磁通量的方向的分别的横截面中不连续的软磁性材料(对于磁通量的示意性的图示，见图15)。具体地，轴部分141和背板150是凹槽化的，即它们由与彼此电绝缘的软磁性材料的片材的堆叠物形成。片材可以具有从约50μm至约350μm例如100μm的厚度。绝缘层可以具有约1μm至约50μm的厚度。可选择地，头部部分142可以也是凹槽化的，如将在下文更详细地描述的。

轴部分141由通过绝缘层172与彼此绝缘的片材171形成，并且背板由通过绝缘层176与彼此绝缘的片材175形成。轴部分的片材171平行于旋转轴线延伸，如也能够在图19a至19d中看到的，从而提供横向于旋转轴线的不连续的横截面。背板150由在垂直于旋转轴线的平面中延伸的片材175形成从而提供平行于旋转轴线的不连续的横截面。将意识到，背板150可以由实心的材料形成，即可以不是凹槽化的。凹槽化的构造减少涡电流以及因此热量产生和能量损失，即能量消耗。

图18更详细地示出了背板150。相似于在图9中示出的背板，背板150具有中央开口153和凹口152。如上文解释的，背板150由通过绝缘层176与彼此绝缘的多个堆叠的片材175制造。图19a更详细地示出了柱140中的一个，具有轴部分141和具有顶部表面143的头部部分142。顶部表面不是倾斜的。柱140的端部144装配入背板150中的开口151中。与上文描述的实施方式相反地，端部144不具有肩部。头部部分142横向地延伸超出轴部分141，使得线圈绕组不延伸超出头部部分142，如上文解释的。图19b示出了具有轴部分141'和头部部分142'的柱140'的实施方式，在其中顶部表面143'是倾斜的，如对于上文的实施方式详细地解释的。

在一个实施方式中，如在图19c中示出的，柱140的头部部分142可以也由不连续的软磁性材料形成。更具体地，柱140中的每个的头部部分142可以包含在垂直于分别的柱40的纵向轴线的横截面中不连续的软磁性材料，相似于柱140的轴部分141。头部部分142可以由通过绝缘层174与彼此绝缘的片材173形成。由于平坦的头部部分142的小的高度，片材173可以也被称为“棒”。如在图19d中示出的，倾斜的头部142'可以也由不连续的软磁体材料形成，特别是由通过绝缘层174'与彼此绝缘的片材173'形成。上文对于轴部分141、141'描述的不连续的软磁性材料的所有的特性可以适用于分别的头部部分142、142'。

在图20a中，磁体132被图示为毗邻于头部部分142。因为头部部分142的顶部表面不是倾斜的，所以磁体132形成基本上圆柱形的部件。图20b示出了在其中磁体132'被缝隙133'分隔的可选择的实施方式。如上文解释的，已经发现，如果磁体132'被缝隙133'特别是径向地延伸的缝隙分隔的话磁耦合的效率不减少，这是因为磁场的特性和在驱动单元104和叶轮之间的缝隙。

图21a至21j图示了在沿着图19a中的线I-I的横截面中看到的柱的各种实施方式。图21a至21d示出了在其中柱的轴部分141被凹槽化，即由通过绝缘层172与彼此绝缘的多个片材171形成的实施方式。绝缘层172可以包含粘合剂、漆、烘烤搪瓷或类似的。图21a和21b示出了在其中片材171的厚度是均一的的实施方式。厚度可以在从约25μm至约250μm的范围内。在图21a中示出的片材171具有比在图21b中示出的片材171大的厚度。图21c中的片材具有变化的厚度，其中中央片材具有最大的厚度并且最外的片材具有最小的厚度。这可以是有利的，因为轴部分的侧部区中的涡电流是更关键的并且能够被薄的片材减少。中央区域中的涡电流是较不关键的，并且相对厚的中央片材可以帮助改进磁通量。片材171的取向可以是与在图21d中示例性地示出的不同的，只要在示出的横截面中的软磁性材料，即在横向于磁通量的方向的横截面中的软磁性材料，是不连续的或间断的。

图21e和21f示出了在其中轴部分141由通过绝缘材料182与彼此绝缘的线181的束形成的实施方式。绝缘材料182可以作为线181中的每个的覆层存在或可以是线181被嵌入在其中的基质。在图21e的实施方式中，所有的线具有相同的直径，而在图21f的实施方式中中央线具有最大的直径并且较外的线具有较小的直径，相似于图21c中示出的具有具有变化的厚度的片材的实施方式。如在图21g中示出的，具有不同的直径的线181可以被混合，这与在其中所有的线具有相同的直径的实施方式比较可以增加软磁性材料的总的横截面积。再可选择地，为了进一步地最小化在线183之间的绝缘层184，线183可以具有多边形的横截面积，例如矩形的、正方形的等等。

可选择地，轴部分141的不连续的横截面可以被如在图21i中示出的嵌入在聚合物基质186中的金属颗粒185或由被绝缘基质浸渍的钢丝绒或其他的多孔结构创造。软磁性材料的多孔的并且因此不连续的结构可以也通过烧结工艺或高压模塑工艺生产，在其中绝缘基质可以被省略，因为绝缘层由软磁性材料的通过暴露至空气的氧化自动地形成。再可选择地，轴部分141可以由软磁性材料的卷起的片材187形成，在其中卷起的片材187的层被绝缘层188分隔，如在图21j中示出的。这也提供在本发明的意义上的减少柱140的轴部分141中的涡电流的不连续的横截面。

Claims (25)

1.一种血泵(1)，包括：

-泵壳体(2)，具有血液流动入口(21)和血液流动出口(22)，

-叶轮(3)，排列在所述泵壳体(2)中从而是围绕旋转轴线(10)可旋转的，所述叶轮(3)具有被控制大小和形状以将血液从所述血液流动入口(21)输送至所述血液流动出口(22)的桨叶(31)，以及

-用于旋转所述叶轮(3)的驱动单元(104)，所述驱动单元(104)包括围绕所述旋转轴线(10)排列的多个柱(140)，其中所述柱(140)中的每个具有纵向轴线并且包括沿着所述纵向轴线延伸的轴部分(141)，其中线圈绕组(47)布置为围绕所述柱(140)中的每个的所述轴部分(141)，所述线圈绕组(47)是顺序地可控制的从而创造旋转磁场，其中所述叶轮(3)包括排列为与所述旋转磁场相互作用从而导致所述叶轮(3)的旋转的至少一个磁体(132)，其中所述柱(140)中的每个的所述轴部分(141)包含在横向于分别的所述柱(140)的所述纵向轴线的横截面中不连续的软磁性材料，

其中所述轴部分(141)的所述软磁性材料以形成片材的堆叠物的多个片材(171)的形式提供，其中所述片材(171)的厚度从所述堆叠物的中央朝向所述堆叠物的最外的片材减少。

2.根据权利要求1所述的血泵，其中所述轴部分(141)的所述多个片材(171)中的所述软磁性材料为电工钢。

3.根据权利要求1或2所述的血泵，其中所述轴部分(141)的所述片材(171)是与彼此电绝缘的(172)。

4.根据权利要求3所述的血泵，其中所述轴部分(141)的所述片材(171)通过绝缘层(172)与彼此电绝缘，每个绝缘层(172)具有1μm至50μm的厚度。

5.根据权利要求1或2所述的血泵，其中所述轴部分(141)的所述片材(171)平行于分别的所述柱(40)的所述纵向轴线延伸。

6.根据权利要求1或2所述的血泵，其中所述轴部分(141)的所述片材(171)具有25μm至350μm的厚度。

7.根据权利要求6所述的血泵，其中所述厚度为50μm至200μm。

8.根据权利要求1所述的血泵，其中所述柱(140)中的每个包括指向所述叶轮(3)的头部部分(142)。

9.根据权利要求8所述的血泵，其中所述柱(140)中的每个的所述头部部分(142)包含所述软磁性材料。

10.根据权利要求8所述的血泵，其中所述头部部分(142)中的所述片材(173)在与所述轴部分(141)中的所述片材(171)相同的方向延伸。

11.根据权利要求8所述的血泵，其中所述柱(140)的所述头部部分(142)的顶部表面(143)在垂直于所述旋转轴线(10)的平面中延伸。

12.根据权利要求8所述的血泵，其中所述头部部分(142)中的每个的顶部表面(143)，如在轴向方向中的俯视图中看到的，在所述轴向方向与分别的所述轴部分(141)对准。

13.一种血泵(1)，包括：

-泵壳体(2)，具有血液流动入口(21)和血液流动出口(22)，

-叶轮(3)，排列在所述泵壳体(2)中从而是围绕旋转轴线(10)可旋转的，所述叶轮(3)具有被控制大小和形状以将血液从所述血液流动入口(21)输送至所述血液流动出口(22)的桨叶(31)，以及

-用于旋转所述叶轮(3)的驱动单元(104)，所述驱动单元(104)包括围绕所述旋转轴线(10)排列的多个柱(140)，其中所述柱(140)中的每个具有纵向轴线并且包括沿着所述纵向轴线延伸的轴部分(141)，其中线圈绕组(47)布置为围绕所述柱(140)中的每个的所述轴部分(141)，所述线圈绕组(47)是顺序地可控制的从而创造旋转磁场，其中所述叶轮(3)包括排列为与所述旋转磁场相互作用从而导致所述叶轮(3)的旋转的至少一个磁体(132)，其中所述柱(140)中的每个的所述轴部分(141)包含在横向于分别的所述柱(140)的所述纵向轴线的横截面中不连续的软磁性材料，

其中所述轴部分(141)的所述软磁性材料以软磁性材料的多个线(181)的形式提供，所述多个线(181)是与彼此电绝缘的(182)。

14.根据权利要求13所述的血泵，其中所述柱(140)中的每个包括指向所述叶轮(3)的头部部分(142)。

15.根据权利要求8或14所述的血泵，其中所述驱动单元(104)还包括啮合所述柱(140)的所述轴部分(141)的与所述头部部分(142)相反的端部(144)的背板(150)。

16.根据权利要求15所述的血泵，其中所述背板(150)包含在平行于分别的所述柱(140)的所述纵向轴线的横截面中不连续的软磁性材料。

17.根据权利要求16所述的血泵，其中所述背板(150)的所述软磁性材料以软磁性材料的多个片材(175)的形式提供。

18.根据权利要求17所述的血泵，其中所述背板(150)的所述软磁性材料为电工钢。

19.根据权利要求17所述的血泵，其中所述背板(150)的所述片材(175)是与彼此电绝缘的(174、176)。

20.根据权利要求19所述的血泵，其中所述背板(150)的所述片材(175)横向于所述旋转轴线地延伸。

21.根据权利要求17所述的血泵，其中所述背板(150)的所述片材(175)具有25μm至350μm的厚度。

22.根据权利要求21所述的血泵，其中所述厚度为50μm至200μm。

23.根据权利要求13所述的血泵，其中所述多个线(181)形成纤维的束，其中一个或更多个中央线与所述轴部分的边缘的线相比具有较大的直径。

24.根据权利要求13所述的血泵，其中所述多个线(181)形成纤维的束，其中所述线的直径从中央朝向所述束的边缘减少。

25.根据权利要求1、2、8、13和14中任一项所述的血泵，其中所述血泵是轴流式血泵。