CN118320292A - 导管泵 - Google Patents

Abstract

公开一种导管泵，包括驱动导管手柄、冲洗泵和冷却泵。驱动导管手柄包括连接至导管近端并与马达可拆卸连接的耦合壳体、可转动的设在耦合壳体内的转子。转子包括设在转子轴上的从动件，驱动轴的近端连接至转子轴，从动件与主动件之间耦合以将马达的旋转动力传递至驱动轴。耦合壳体内形成有容置腔和冷却腔，转子设在容置腔内，冷却腔包围转子。耦合壳体上设有冲洗液入口、冷却液入口和冷却液出口，冲洗液入口通过容置腔与导管连通，冷却液入口、冷却液出口与冷却腔连通。冲洗泵进口与冲洗液源连通，出口与冲洗液入口连通。冷却泵进口与冷却液源连通，出口与冷却液入口连通，冷却液出口用于供冷却液流出冷却腔。

Description

导管泵

技术领域

本申请涉及一种导管泵。

背景技术

心脏病是一种死亡率很高的健康问题，医生越来越多地使用机械循环支持系统来治疗心力衰竭。急性心力衰竭的治疗需要一种能够迅速为患者提供支持的设备，医生希望能够快速、微创地部署治疗方案。

机械循环支持(MCS)系统和心室辅助设备(VAD)在治疗急性心力衰竭方面被越来越多的接受。例如，在治疗急性心肌梗塞(MI)或代偿性心力衰竭时,使心源性休克后的患者稳定下来,或在高危经皮冠状动脉介入治疗(PCI)期间为患者提供支持。MCS系统的一个例子是经由导管经皮放置的旋转式导管泵。

在常规方法中，将导管泵插入体内并连接至心血管系统(例如，连接左心室和升主动脉)，以辅助心脏的泵功能。其他已知的应用包括从右心室向肺动脉泵送静脉血以支持心脏的右侧。通常，急性循环支持设备用于在一段时间内减少心肌的负荷，在心脏移植之前稳定患者或用于持续支持。

如公开号为CN113856036A的已知实施例，提供了一种实现小的介入尺寸的导管泵，即采用外置马达。该导管泵的大致工作原理是：外置马达通过穿设在导管中的驱动轴将旋转动力传递至远侧的叶轮，叶轮旋转对血液提供流动动力，将血液从左心室泵输至主动脉中。在叶轮的动力传递过程中，由于存在多个转动部件，例如驱动轴、以及支撑叶轮的近远端轴承等。因此，在导管泵工作过程中，需要向导管中灌注冲洗液，以润滑冷却上述转动部件。

为避免冲洗液渗漏，尤其是防止冲洗液进入马达，目前的导管泵采用非接触式动力传递机构，包括如公告号为CN101820933B提供的磁耦合方案以及如公开号为CN114452527A和公告号为CN216061675U提供的涡流联轴器(Eddy Current Coupling)方案。在驱动件与被驱动件(在磁耦合方案中，两者都是磁体。在涡流联轴器方案中，两者分别为磁体和导体)之间设置液体隔离的壁，实现对冲洗液的密封，使冲洗液只能向远端流动，冲刷驱动轴和近远端轴承，而不会进入马达。

驱动件被马达带动旋转，被驱动件设在转子轴上被转子轴支撑，转子轴与驱动轴近端周向固定连接。这样，借助驱动件与被驱动件的磁力耦合作用，马达的旋转被传递至转子轴，并进一步传递至驱动轴和叶轮。

包括被驱动件和转子轴的转子设在与马达可拆卸连接的耦合器中，转子还包括包覆在被驱动件外的保护层、以及将被驱动件沿轴向限定的端盖。转子轴通过两个轴承被转动支撑在耦合器中。冲洗液接口设在耦合器上。这样，冲洗液先进入耦合器内，再进入导管中。因此，转子被浸泡在冲洗液中。因此，冲洗液也会对支撑转子轴的两个轴承起润滑和冷却作用。

值得注意的是，非接触式动力传递机构的扭矩与驱动件和被驱动件之间的距离反相关。这一点，在涡流联轴器方案中表现的尤其明显。因此，为增大动力传递的扭矩，通过增大转子的直径来压缩驱动件和被驱动件之间的距离，是一种可行的方案。

不过，增大转子的直径会同时压缩转子外壁与收纳转子的腔室内壁之间的距离。实践中发现，由于转子被浸泡在冲洗液中，因此转子高速旋转时，冲洗液在耦合器内狭小的空间中，会由于液体的粘滞而被转子带动，产生巨大的涡流损耗，进而使冲洗液产生较大的温升。由于冲洗液会至少部分的经导管进入人体，因此冲洗液的较大温升对患者产生不利影响。

因此，如何解决冲洗液温升，是亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种导管泵，用于至少部分的解决上述问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

导管泵包括驱动组件、工作组件、冲洗泵和冷却泵。驱动组件包括马达壳、收纳在马达壳内的马达、由马达驱动的主动件。工作组件包括导管、穿设在导管中的驱动轴、连接至驱动轴近端的从动件、分别连接至导管近端和远端的驱动导管手柄和泵头。泵头包括连接至导管远端的泵壳、收纳在泵壳中的叶轮。叶轮连接至驱动轴的远端，以被驱动旋转进行泵血。驱动导管手柄包括连接至导管近端并与马达可拆卸连接的耦合壳体、可转动的设在耦合壳体内的转子。转子包括设在转子轴上的从动件，驱动轴的近端连接至转子轴，从动件与主动件之间耦合以将马达的旋转动力传递至驱动轴。耦合壳体内形成有冲洗腔和冷却腔，转子设在冲洗腔内，冷却腔包围转子。耦合壳体上设有冲洗液入口、冷却液入口和冷却液出口，冲洗液入口通过冲洗腔与导管连通，冷却液入口、冷却液出口与冷却腔连通。冲洗泵进口与冲洗液源连通，出口与冲洗液入口连通。冷却泵进口与冷却液源连通，出口与冷却液入口连通，冷却液出口用于供冷却液流出冷却腔。

通过在转子外设置接通冷却液的冷却腔，在泵头工作过程中，通过冷却泵向冷却腔中泵注冷却液，可对转子由于在容置腔中高速旋转而与冲洗液发生摩擦所引发的粘滞损耗进而导致的高温进行冷却，降低通过导管进入人体的冲洗液的温度。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

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，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的导管泵的立体结构示意图；

图2为图1中的工作组件的前端泵头部分的剖视图；

图3为驱动组件与驱动导管手柄处于分离状态的剖视图；

图4为对应单腔双液冷却实施例的马达与驱动导管手柄的立体装配图；

图5为对应单腔双液冷却实施例的结构简图；

图6为对应双腔双液冷却实施例的剖视图；

图7为对应单腔双液或双腔双液冷却实施例的流程图；

图8为对应单腔单液冷却实施例的马达与驱动导管手柄的立体装配图；

图9为对应单腔单液冷却实施例的结构简图；

图10为对应单腔单液冷却实施例的一种情况的流程图；

图11为对应单腔单液冷却实施例的另一种情况的流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的另一个元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中另一个元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

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。本文中在本发明的说明书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。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明所用术语“近”、“后”和“远”、“前”是相对于操纵用于导管泵的临床医生而言的。术语“近”、“后”是指相对靠近临床医生的部分，术语“远”、“前”则是指相对远离临床医生的部分。例如，驱动组件在近端及后端，工作组件在远端及前端。再例如，某个部件/组件的近端表示相对靠近驱动组件的一端，远端则表示相对靠近工作组件的一端。

需要理解的是，“近”、“远”、“后”、“前”这些方位是为了方便描述而进行的定义。然而，导管泵可以在许多方向和位置使用，因此这些表达相对位置关系的术语并不是受限和绝对的。

本发明实施例的导管泵可至少部分地辅助心脏的泵血功能，实现至少部分地减轻心脏负担的作用。在一种示意性的场景中，导管泵可以为用作为左心室辅助，其工作部分(具体指下文的泵头)可被介入至左心室中，泵头运转时可将左心室中的血液泵送至升主动脉中。

值得注意的是，上述举例的被用作为左心室辅助仅是本导管泵一种可行的适用场景。在其他可行且不可被明确排除的场景中，导管泵也可以用作为右心室辅助，泵头可被介入至右心室中，泵头运转时将静脉中的血液泵送至右心室中。

下文主要以本导管泵用作左心室辅助为主述场景来阐述的。但基于上文描述可知，本发明实施例的保护范围并不因此而受到限定。

如图1所示，导管泵1000包括驱动组件100和工作组件200。结合图3所示，驱动组件100包括马达壳101、收纳在马达壳101内的马达102、以及由马达102驱动的主动件103。结合图2所示，工作组件200包括导管201、穿设在导管201中的驱动轴202、连接至驱动轴202近端的从动件203、以及分别连接至导管201近端和远端的驱动导管手柄204和泵头205。泵头205包括具有入口2051a和出口2051b的泵壳2051、收纳在泵壳2051中的叶轮2052，叶轮2052连接至驱动轴202的远端。叶轮2052旋转时，可将血液从入口2051a吸入泵壳2051，再从出口2051b泵出泵壳2051。

泵壳2051包括支架20511和覆盖在支架20511上的弹性覆膜20512。支架20511的金属格构具有网孔设计，覆膜20512覆盖支架20511的中部及后端部分，支架20511前端未被覆膜20512覆盖的部分的网孔形成入口2051a。覆膜20512的后端包覆在导管远端外部，出口2051b为形成在覆膜20512后端的开口。

叶轮2052包括轮毂20521及支撑在轮毂20521外壁的叶片20522。叶片20522由柔性材料制成，进而与上述由镍、钛记忆合金制作的支架20511和覆膜20512形成可折叠式泵头205。

当然，泵头205也可以为不可折叠式。则相应的，泵壳2051可以为金属制套管，不可发生径向折叠和自膨胀。叶轮2052也由硬质但符合生物相容性的材料制成。

驱动轴202包括可弯曲的软轴2021和连接至软轴2021远端的硬轴2022，软轴2021穿设在导管201中，硬轴2022穿设在轮毂20521的中空通道中，硬轴2022外壁与轮毂20521的中空通道内壁之间通过粘接实现固定。

支架20511的近端和远端分别连接近端轴承室206和远端轴承室207，近端轴承室206和远端轴承室207中分别设有近端轴承208和远端轴承209。硬轴2022的近端和远端分别穿设在近端轴承208和远端轴承209中。这样，硬轴2022两端被两个轴承支撑，再加上硬轴2022较高的刚性，可以使叶轮2052被较佳的保持在泵壳2051内。

如CN114225213A所述，近端轴承室206可以是额外的部件，连接在导管210远端与支架20511之间。当然，近端轴承室206也可以是支架20511结构的一部分，由支架20511的近端次管构成。

硬轴2022上设有位于近端轴承208近侧的止挡211，用于对硬轴2022和叶轮2052向远侧的移动进行限位，防止叶轮2052的旋转泵血时由于血液的反向作用而向远侧移动。硬轴2022上还设有位于止挡211近侧的限位212，用于对硬轴2022和止挡211向近侧的移动进行限位，防止止挡211偏磨导管201的远端而导致微粒物释放。

远端轴承室207的远端设有由柔性材料制成的保护头210，保护头210可以无创或无损伤的方式支撑在心室内壁上，将泵头205的吸入口2051a与心室内壁隔开，避免泵头205在工作过程中由于血液的反作用力而使吸入口2051a贴合在心室内壁上，保证泵吸面积。

驱动导管手柄204和驱动组件100可拆卸连接，连接方式可以采用锁紧螺母或者US9421311B2提供的卡扣连接。从动件203与主动件103非接触耦合以将马达102的旋转动力传递至驱动轴202，进而带动叶轮2052旋转泵血。如上述，从动件203与主动件103可以采用如CN103120810B或CN101820933B提供的磁耦合方式，也可以采用如CN216061675U或CN114452527A提供的涡流联动器(Eddy Current Coupling)，的磁耦合方式，本实施例对此不作限定。

在主动件103和从动件203采用涡流联轴器的传动方式的实施例中，马达轴1021转动带动主动件103转动，导体会在磁体产生的磁场中切割磁力线，进而在导体中产生涡电流。而此涡电流在导体上又产生反向感应磁场，该感应磁场与磁体产生的磁场发生磁力耦合作用，从而实现从动件203与主动件103的耦合并被驱动绕旋转轴线转动。从动件203带动驱动轴202转动，最终驱动叶轮2052旋转。

基于涡流联轴的工作原理，如果叶轮2052转动受阻，相较于磁耦合的动力传递方式，工作侧(驱动轴202或叶轮2052)的转速并不会明显下降。因此，涡流联轴的传动方式具备离合器功能，在保护心室组织的情况下，又不会使泵血流量发生显著的下降，从而大幅降低由于血流量下降以及导管泵1000的介入而生成血栓的风险。

主动件103和从动件203的转速差，亦正是其能耦合的原因。因此，在阻碍叶轮2052旋转的阻力消失后，只要马达102还在正常工作，那么从动件203自动的实现复转，而无需停机后再重启马达102。从而，为受试者提供心室辅助的持续性较佳，且这种持续性不依赖复杂的监测和控制手段，临床稳定性更高。

如图3所示，主动件103背离从动件203的一侧设有由导磁材料制成的第一磁力约束件105。在一个可选的实施例中，第一磁力约束件105为连接至马达轴1021的旋转支架，主动件103设在旋转支架的内壁。则旋转支架起到设置主动件103并带动其旋转，以及对其进行磁力方向约束的双重作用。同样的，从动件203背离主动件103的一侧设有与从动件203同步运动的第二磁力约束件2044。第一磁力约束件105、第二磁力约束件2044配合将磁力线约束在主动件103与从动件203之间，使两者之间的磁力被最大限度的增强，从而提高传动效率。

结合图4和图5所示，导管泵1000还包括冲洗模块400，冲洗模块400包括冲洗泵401。冲洗泵401的进口用于通过进液管402连接至冲洗液源404，出口通过冲洗管403与导管201连通。在某些实施例中，冲洗泵401可以采用蠕动泵，上述进液管402和冲洗管403为同一根管。该管进口和出口分别与冲洗液源404和导管201连通，中间部分被蠕动泵的滚轮式泵头滚压，实现冲洗液的泵输。当然，在其他某些实施例中，冲洗泵401可以为离心泵，上述进液管402和冲洗管403为两根管，分别连接泵401的进口和出口。

如图3所示，冲洗泵401出口通过冲洗管403与导管201连通的具体方式为：驱动导管手柄204内设有冲洗支架2041，冲洗支架2041形成冲洗腔2042，导管201的近端穿过耦合壳体2045并与冲洗腔2042连通。驱动导管手柄204设有贯穿耦合壳体2045侧壁的冲洗液入口2043，冲洗液入口2043内端与冲洗腔2042连通，外端用于与冲洗管403连通。

驱动导管手柄204包括耦合壳体2045、可转动的设在耦合壳体2045内的转子2046。转子2046包括设置从动件203的转子轴2047，驱动轴202的近端连接至转子轴2047。液体隔离壁2048设在耦合壳体2045并位于冲洗支架2041的后端，两者对接并共同限定将转子2046收纳在其内的容置腔2049。

容置腔2049包括由冲洗支架2049限定而成的冲洗腔2042，以及由液体隔离壁2048限定而成的液体隔离腔2050，冲洗腔2042与液体隔离腔2050连通。冲洗腔2042与冲洗液入口2043连通，冲洗液经由冲洗液入口2043进入冲洗腔2042后再充注液体隔离腔2050，并经与冲洗支架2041连通的导管201的近端进入，再经导管201向远端流动。在此过程中，润滑驱动轴202。同时，软轴2021为编织结构，液体可渗透至软轴内。这样，在软轴2021外流出的冲洗液冲刷近端轴承208并从近端轴承208与硬轴2022之间的缝隙流出，实现对近端轴承208的润滑和冷却。在软轴2021内向前流动的冲洗液进入硬轴2022，并从硬轴2022的远端流出，在设于远端轴承室207内并位于硬轴2022远端远侧的密封件213的封堵下，冲洗液反向流出，进而从硬轴2022与远端轴承209之间的缝隙流出，实现对远端轴承209的润滑和冷却。

转子轴2047上分别设有位于从动件203两端的第一端盖231和第二端盖232，第一端盖231和第二端盖232在轴向上为从动件203提供密封。从动件203径向外侧设有保护层234，保护层234与第一端盖231和第二端盖232相连将从动件203包覆在其内，保护层234在径向上为从动件203提供密封。为对转子轴2047进行转动支撑，转子轴2047的远端和近端分别设有第一轴承235和第二轴承236，第一轴承235和第二轴承236分别位于第一端盖231和第二端盖232的外侧。

导管泵1000还包括贯穿工作组件200的导丝通道237，导丝通道237包含设在液体隔离壁2048近端端部的近端导丝出口238，近端导丝出口238可重复打开或密封。如图3所示，在一个实施例中，液体隔离壁2048近端外壁设有螺纹配合的密封盖239，密封盖239内设有密封垫240。当需要穿引导丝时，拧下密封盖239，近端导丝出口238暴露，导丝可从近端导丝出口238中穿出。完成泵头205介入和导丝的抽离后，拧紧密封盖239，将密封垫240压紧在密封盖239和液体隔离壁2048的近端端部之间，进而封堵近端导丝出口238，实现密封。

在上述实施例的基础上，密封盖239可设有开口241，密封垫240上设有与开口241对应的可闭合孔。当需要穿引导丝时，只需要拧松密封盖239而不需要拧下。完成泵头205介入和导丝的抽离后，再拧紧密封盖239。在整个过程中，密封盖239都一直连接在液体隔离壁2048的近端外壁上，避免丢件。

在主动件103和从动件203采用涡流联轴传动的实施例中，主动件103和从动件203的转速并不同步。简言之，马达轴1021与驱动轴202或叶轮2052之间存在转速差。因此，及时了解驱动轴202的转速十分必要。为此，导管泵1000包括与控制模块通讯连接的转速侦测组件，用于检测驱动轴202的转速。

当控制模块在基于转速侦测组件提供的信号而判断驱动轴202的转速低于目标转速时，控制马达102提高转速，从而提高驱动轴202的转速，使驱动轴202的转速调整至目标转速附近。需要说明的是，当驱动轴202的转速相对目标转速上下浮动的范围在10％，优选为5％，进一步优选为1％以内时，则控制模块判断驱动轴202的转速在目标转速附近。

当控制模块在基于转速侦测组件提供的信号而判断驱动轴202的转速在目标转速附近时，控制马达102维持当前转速，从而使驱动轴202的转速维持在目标转速附近。

导管泵1000还包括与控制模块电连接或通讯连接的告警单元，控制模块在基于转速侦测组件提供的信号而判断驱动轴202的转速低于目标转速，但马达102的转速高于设定值时，控制告警单元操作。当马达102的转速高于设定值，理论上，驱动轴202的转速不会低于目标转速。在这种情况下，如果检测到驱动轴202的转速却低于目标转速，则说明，马达102至驱动轴202的传动链路出现问题，例如叶轮2052或驱动轴202存在转动阻力，导致叶轮2052或驱动轴202相较于马达轴1021存在失速问题。此时，告警单元发出报警信号，使医护人员及时获知该情况，从而及时采取对应的措施。告警单元例如可以是声音报警、光闪烁报警以及两者的结合报警等。

转速侦测组件包括与驱动轴202同步转动的同步器242、检测同步器242转速的传感器(未示出)。传感器设在耦合壳体204上，与控制模块电连通或通讯连接。传感器与同步器242配合来检测驱动轴202的转速，并将检测到的转速信息传递至控制模块。控制模块判断驱动轴202的转速是否满足需要，并判断是否需要通过调整马达102的转速进而调整主动件103的转速，最终将驱动轴202和叶轮2052的转速控制在需要的范围内。

在一种实施例中，同步器242为磁力提供元件，传感器为线圈。根据电磁感应原理，磁力提供元件随驱动轴同步转动过程中，线圈中会产生电流。而且磁力提供元件以不同的速度转动时，线圈中的电流的大小会发生变化，线圈与控制模块电连接或通讯连接，控制模块通过线圈的电流大小的变化，通过计算即可确定磁力提供元件的转速，从而确定驱动轴的转速。

在另一种实施例中，同步器242为磁力提供元件，例如磁环，传感器为霍尔传感器。当磁力提供元件以不同的速度转动时，霍尔传感器会发出不同的脉冲信号，控制模块可通过检测霍尔传感器发出的脉冲信号的变化并通过计算获得驱动轴转速。

在其他实施例中，转速侦测组件可通过光栅、光反射、频闪仪等原理实现，凡采用与本实施例相同或类似的方案均涵盖在本发明的保护范围内。

同步器242设在转子轴2047远端并位于冲洗腔2042中，同步器242在使用过程中处于冲洗液环境中。为防止冲洗液对同步器242的侵蚀，同步器242外包覆外壳243，进而保护同步器242。外壳243由绝缘材料制成，避免同步器242与可能的电流产生相互的影响。

为解决转子2046在冲洗液中高速旋转由于粘滞损耗而引发的冲洗液高温的问题，耦合壳体2045内形成有包围转子2046的冷却腔244，驱动导管手柄204上设有与冷却腔244连通的冷却液入口245和冷却液出口246。如图4和图5所示，为实现向冷却腔244中注入冷却液，导管泵1000还包括冷却模块500。冷却模块500包括冷却泵501，冷却泵501的进口通过进液管502与冷却液源504连通，出口与冷却液入口245连通。冷却液出口246连接管路247，用于供冷却液流出冷却腔244。

由于冷却腔244包围转子2046，转子2046的高速旋转引发的冲洗液高温，可被经由冷却液入口245引入冷却腔244中的冷却液冷却，实现降温，使得最终经导管202进入人体的冲洗液温度不至于过高。

根据结构设计的不同，容置腔2049和冷却腔244、冲洗液源404和冷却液源504大体被设计成2种不同的形式。其中，容置腔2049和冷却腔244可以为同一个腔，即单腔；也可以分别为两个不同的腔，即双腔。冲洗液源404和冷却液源504可以为同一种液源，即单液；也可以为两种不同的液源，即双液。值得注意的是，这里所谓的“双液”是指两种液源单独设置或各自独立存在，但两者的液体成分可以相同，也可以不同。

基于上述，为实现单腔冲洗+冷却(即容置腔2049和冷却腔244为同一个腔)，冲洗液源404和冷却液源504可以为同一个液源，即单液；也可以分别为两个不同的液源，即双液。

在单液的实施例中，即单腔单液，如图8至图11所示，冲洗液入口2043和冷却液入口245也为同一个入口，冲洗泵401和冷却泵501也为同一个泵。则冲洗液源404/冷却液源504在冲洗泵401/冷却泵501作用下经由冲洗液入口2043/冷却液入口245进入容置腔2049/冷却腔244。

在双液的实施例中，即单腔双液，如图4、图5和图7所示，冲洗液入口2043和冷却液入口245也分别为两个不同的入口，冲洗泵401和冷却泵501也分别为两个不同的泵。则冲洗液源404在冲洗泵401作用下经由冲洗液入口2043进入容置腔2049/冷却腔244，冷却源在冷却泵501作用下经由冷却液入口245进入容置腔2049/冷却腔244。

在单腔单液的实施例中，冲洗液也是冷却液，一部分参与在体外的冷却循环，用以解决上述的冲洗液高温的问题，另一部分经导管201进入人体，用以润滑冷却上文描述的转动部件。在单腔双液的实施例中，冲洗液与冷却液的成分相同，两者在容置腔2049/冷却腔244内混合后，一部分参与在体外的冷却循环，另一部分进入人体。由于冲洗液与转子2046接触，因此单腔单液、单腔单液实现的是接触式冷却或直接冷却。

在上述三种实施例中，与一个共同点。即，经容置腔2049进入至导管201的液体，最终从泵头205处全部排出。这也意味着，经导管201进入的液体并不存在返流，而是全部进入人体。所谓返流是指，液体经导管201或者驱动轴202又重新从远端(大致为泵头205所在位置处)回流至近端(具体可以为驱动导管手柄204所在处)。

冲洗液主要在泵头205的两处部位排出：导管201的远端、驱动轴202的远端(进一步从远端轴承室207的近端排出)。在单腔单液和双腔双液实施例中，进入至导管201的液体均仅为冲洗液。而在单腔双液实施例中，进入至导管201的液体为冲洗液和冷却液的混合液。当冲洗液和冷却液为同一种液体即冲洗液时，则进入至导管201的液体也仅为冲洗液。

进一步地，在单腔单液、单腔双液的实施例中，进入到容置腔2049中的液体分成两部分：第一部分进入导管201，第二部分经过转子2046，对转子2046由于高速而引发的高温带走，避免冲洗液高温，最后经冲洗液出口246排出。区别是，在单腔单液的实施例中，进入到容置腔2049中的液体为经冲洗液入口2043进入的冲洗液。在单腔双液的实施例中，进入到容置腔2049中的液体为经冲洗液入口2043进入的冲洗液以及经冷却液入口245进入的冷却液。

在单腔单液、单腔双液的实施例中，导管泵1000包括第一流动路径，用于供第一部分液体的流动，第一流动路径由冲洗液入口2043(对应单腔单液实施例)/冲洗液入口2043+冷却液入口245(对应单腔双液实施例)、容置腔2049、导管201和泵头205等结构的内部空间限定而成。从而，第一部分的液体的流动路径是从冲洗液入口2043/冲洗液入口2043+冷却液入口245进入容置腔2049中，再从容置腔2049进入导管201，最终从泵头205流出。

导管泵1000还包括第二流动路径，用于供第二部分液体的流动，第二流动路径由冲洗液入口2043(对应单腔单液实施例)/冲洗液入口2043+冷却液入口245(对应单腔双液实施例)、容置腔2049、冲洗液出口246等结构的内部空间限定而成。从而，第二部分液体的流动路径是从冲洗液入口2043/冲洗液入口2043+冷却液入口245进入容置腔2049中，再从冲洗液出口246/冷却液出口246流出。

值得注意的是，第一部分液体和第二部分液体在流动过程中，并未明显的分界面。本申请采用这种描述，仅是出于简便之目的。为方便起见，将最终进入导管201的液体定义为第一部分液体，将最终从冲洗液出口246/冷却液出口246排出的液体定义为第二部分液体。

在双腔双液的实施例中，冲洗液和冷却液的流动路径是固定的。即，冲洗液从冲洗液入口2043进入容置腔2049，再全部进入导管201，且无返流。冷却液从冷却液入口245进入容置腔2049中，再全部从冲洗液出口246流出。

为实现双腔冲洗+冷却(即容置腔2049和冷却腔244分别为两个不同的腔)，由于两个腔独立且隔绝，则冲洗液源404和冷却液源504只能是两种不同的液源，即双液。如图6所示，冲洗液入口2043和冷却液入口245也分别为两个不同的入口，冲洗泵401和冷却泵501也分别为两个不同的泵。则冲洗液源404在冲洗泵401作用下经由冲洗液入口2043进入容置腔2049，冷却源在冷却泵501作用下经由冷却液入口245进入冷却腔244。

在双腔双液的实施例中，冲洗液和冷却液分别被注入两个不同的腔内，并被两个腔隔离。因此，冲洗液和冷却液不发生混合，两者独立发挥作用。即，冷却液参与在体外的冷却循环，冲洗液经导管201进入人体。由于两种液体不混合，则两种液体的成分可以不同，但也可以相同。由于冷却液不与转子2046接触，因此双腔双液实现的是非接触式冷却或间接冷却。

如图11所示，冷却液出口246可以通过管路与回收装置例如废液罐连通，即完成冷却后且有温升的冷却液被收集汇集。该设计的好处是可以将由于旋转而可能产生的微粒物带出，避免释放的微粒物随冲洗液进入人体。但该设计需要的冷却液的量较大，可能需要频繁的更换冷却液源504例如液袋。

或者，如图7和图10所示，冷却液出口246也可以通过管路与冷却液源504连通，即完成冷却后且有温升的冷却液被泵回冷却液源504。该设计的好处是冷却液可持续循环，不会或很少造成冷却液损失的问题，不必频繁更换冷却液源504。而为解决上述微粒物释放的问题，可在冷却液循环管路中设置微粒物不捕捉装置。

为避免对人体造成不适，同时也为了保证冷却效果，进入导管的液体的量小于从冷却液出口246流出的液体的量。其中，在单腔实施例中，冲洗液和冷却液的成分相同，因此进入导管的液体和从冷却液出口246流出的液体，均为冲洗液。相应的，在双腔实施例中，冲洗液和冷却液的成分不同，且两种液体的流动路径彼此隔离，因此进入导管的液体和从冷却液出口246流出的液体，分别为冲洗液和冷却液。

为实现上述液体量的分配，如图5和图9所示，在单腔的实施例中，与冷却液出口246连通的管路247上设有阻力装置248。阻力装置248用于设置液体从冷却腔244流出的阻力，由于容置腔2049与冷却腔244为同一个腔，因此设置液体从冷却腔244流出的阻力，相当于设置液体从容置腔2049流出的阻力。这样，通过控制液体从冷却腔244流出的阻力，间接控制从冷却腔244流出的液体的量，进而控制进入导管201也就是人体的液体的量。

由于本领域对泵的控制的精度可达到较高水平，因此，在一个可选的实施例中，阻力装置248可以为另一个不同于冲洗泵401或冷却泵501的泵。当然，阻力装置248也可以采用其他任意合适的现有构造，例如阻力阀、可对软的管路施加不同夹闭力的管夹等。

而在双腔的实施例中，由于冲洗液和冷却液时分别控制的，因此为实现上述的液体量分配，可单独控制泵401、501的流量即可。

如图6所示，在双腔双液的实施例中，驱动导管手柄204包括设在耦合壳体2045内并用于支撑转子2046在其内旋转的转动支撑衬套250，转动支撑衬套250限定容置腔2049，耦合壳体2045与转动支撑衬套250之间形成冷却腔244。

耦合壳体2045包括与马达102可拆卸连接的后端部分20451、与导管连接的前端部分2045、夹设在后端部分20451与前端部分20452之间的中间部分20453。后端部分20451设有锁紧螺母251，用以实现与马达102的可拆卸连接。转动支撑衬套250为一个单独件，被夹设在后端部分20451与前端部分20452之间，并大部分位于中间部分20453内。冷却液入口245和冷却液出口246设在中间部分20453上，前端部分20452限定与容置腔2049连通的冲洗腔2042，冲洗液入口2043设在前端部分20452上。

同上文描述，转子2046的转子轴2047两端分别通过轴承235、236可转动的设在支撑衬套250内。冲洗腔2042与容置腔2049连通的方式为：转动支撑衬套250的远端伸入冲洗腔2042内，容置腔2049的远端开口直接与冲洗腔2042连通。为保证冷却效果，转动支撑衬套250的外壁形成有散热翅片，以增大冷却液接触面积，提高散热效果。

区别于如图6所示的双腔双液实施例，在如图4、图5和图7所示单腔双液的实施例，以及，如图8至图11所示单腔单液的实施例中，支撑转子2046旋转的转动支撑衬套250同时限定容置腔2049和冷却腔244。同样的，区别于如图6所示的转动支撑衬套250为一个独立件，在这两个实施例中，转动支撑衬套250包括两个部件，即上文所述的冲洗支架2041和液体隔离壁2048。冲洗支架2041和液体隔离壁2048的接合保证转子2046的顺利组装。

转子2046的大部分结构例如从动件203和转子轴2047的近端位于液体隔离腔2050中，小部分结构例如转子轴2047的远端位于冲洗腔2042中。冷却液出口246与液体隔离腔2050连通，这样进入液体隔离腔2050中的冷却液随后经与液体隔离腔2050连通的冷却液出口246流出，将冲洗液的高温带走，实现冷却。

经研究表明，由于流体的粘滞损耗而导致的温升，与转动部件的直径呈正相关关系(具体为与转动部件的直径呈指数关系)。在如图3所示的实施例中，为检测驱动轴202转速，设在转子轴2047远端且位于冲洗腔2042内的同步器242会增大冲洗液的粘滞损耗，会导致冲洗液出现较大的温升。尤其在转子2046的转速较大例如20000rpm(包括25000rpm、30000rpm甚至35000rpm)以上时，这种温升现象更为明显。

为从根源上解决上述问题，如图8所示，转子轴2047的远端上未设置其他任意直径大于转子轴2047远端直径的部件。或者，冲洗腔2042内不存在其他任何直径大于转子轴2047远端直径的可旋转部件。简言之，将原本设在转子轴2047远端且位于冲洗腔2042内的同步器242取消。这样，冲洗腔2042内仅存在转子轴2047这个直径较小的部件，液体的粘滞损耗极大的降低，冲洗腔2042内的液体温升得到显著的缓解。

由于冲洗腔2042直接与导管201连通，冲洗腔2042中的冲洗液温升得到大幅缓解，加之液体隔离腔2050中的温升由冷却液进行降温。因此，经导管201最终进入人体的冲洗液的温度不会过高，满足临床要求。

由于取消了用于检测驱动轴202转速的同步器242，但在主动件103和从动件203采用涡流联轴的实施例中，对驱动轴202的转速检测仍是必要的。因此，需要寻求其他替代实施例。

如图8所示，在一个替代实施例中，区别于图3和图4中从动件203与主动件103等长的实施例，在本实施例中，可以将从动件203加长，使其超出主动件103，并利用从动件203超出部分带磁性，实现与上述相同的转速检测。

具体的，从动件203包括位于主动件103内用于与主动件103耦合的近侧区段部分2031、位于主动件103外的远侧区段部分2032。远侧区段部分2032具有磁性，耦合壳体2045上设有与远侧区段部分2032配合用于检测转子2046转速的检测元件(未示出)。

在该实施例中，主动件103为导体例如铜套，从动件203为磁体，两者为径向耦合。从动件203超过主动件103或者位于主动件103外的远侧区段部分2032带磁性，相当于同步器242。检测元件同样可相当于上述的传感器。这样，从动件203不仅起到耦合、传递马达102旋转动力的作用，还可与检测元件配合，起到检测驱动轴202转速的目的。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。

出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的发明主题的一部分。

Claims (16)

1.一种导管泵，包括：

马达；

导管；

驱动轴，可转动的穿设在所述导管中；

泵头，包括：连接至所述导管远端的泵壳、收纳在所述泵壳中的叶轮；所述叶轮连接至所述驱动轴的远端，以被驱动旋转进行泵血；

驱动导管手柄，包括：连接至所述导管近端并与所述马达可拆卸连接的耦合壳体、可被所述马达驱动的转子；所述驱动轴的近端连接至所述转子，所述耦合壳体内形成有容置腔和冷却腔，所述转子设在所述容置腔内，所述冷却腔包围所述转子；所述耦合壳体上设有冲洗液入口、冷却液入口和冷却液出口，所述冲洗液入口通过所述容置腔与所述导管连通，所述冷却液入口、冷却液出口与所述冷却腔连通；

冲洗泵，进口与冲洗液源连通，出口与所述冲洗液入口连通；

冷却泵，进口与冷却液源连通，出口与所述冷却液入口连通，所述冷却液出口用于供冷却液流出所述冷却腔。

2.如权利要求1所述的导管泵，所述容置腔和冷却腔为同一个腔；所述冲洗液源和冷却液源为同一个液源，对应所述冲洗液入口和冷却液入口也为同一个入口，所述冲洗泵和冷却泵也为同一个泵；所述冲洗液源/冷却液源在所述冲洗泵/冷却泵作用下经由所述冲洗液入口/冷却液入口进入所述容置腔/冷却腔。

3.如权利要求1所述的导管泵，所述容置腔和冷却腔为同一个腔；所述冲洗液源和冷却液源分别为两个不同的液源，对应所述冲洗液入口和冷却液入口也分别为两个不同的入口，所述冲洗泵和冷却泵也分别为两个不同的泵；所述冲洗液源在所述冲洗泵作用下经由所述冲洗液入口进入所述容置腔/冷却腔，所述冷却源在所述冷却泵作用下经由所述冷却液入口进入所述容置腔/冷却腔。

4.如权利要求2或3所述的导管泵，进入到所述容置腔中的液体，一部分进入所述导管并从所述泵头处全部排出至人体，另一部分经过所述转子再从所述冲洗液出口排出。

5.如权利要求1所述的导管泵，所述容置腔和冷却腔分别为两个不同的腔；所述冲洗液源和冷却液源分别为两个不同的液源，对应所述冲洗液入口和冷却液入口也分别为两个不同的入口，所述冲洗泵和冷却泵也分别为两个不同的泵；所述冲洗液源在所述冲洗泵作用下经由所述冲洗液入口进入所述容置腔，所述冷却源在所述冷却泵作用下经由所述冷却液入口进入所述冷却腔。

6.如权利要求5所述的导管泵，进入到所述容置腔中的冲洗液，全部进入所述导管并从所述泵头处全部排出至人体。

7.如权利要求1所述的导管泵，所述冷却液出口通过管路与回收装置连通；或者，所述冷却液出口通过管路与冷却液源连通。

8.如权利要求1所述的导管泵，进入所述导管的液体的量小于从所述冷却液出口流出的液体的量。

9.如权利要求1或8所述的导管泵，与所述冷却液出口连通的管路上设有阻力装置。

10.如权利要求9所述的导管泵，所述阻力装置为另一个不同于所述冲洗泵或冷却泵的泵。

11.如权利要求1或5所述的导管泵，所述驱动导管手柄还包括设在所述耦合壳体内用于支撑所述转子在其内旋转的转动支撑衬套，所述转动支撑衬套限定所述容置腔，所述耦合壳体与所述转动支撑衬套之间形成所述冷却腔。

12.如权利要求11所述的导管泵，所述耦合壳体包括与所述马达可拆卸连接的后端部分、与所述导管连接的前端部分、夹设在所述后端部分与前端部分之间的中间部分；所述冷却液入口和冷却液出口设在所述中间部分上，所述前端部分限定与所述容置腔连通的冲洗腔，所述冲洗液入口设在所述前端部分上。

13.如权利要求1至4任一所述的导管泵，所述驱动导管手柄还包括设在所述耦合壳体内并用于支撑所述转子在其内旋转的转动支撑衬套，所述转动支撑衬套同时限定所述容置腔和冷却腔。

14.如权利要求13所述的导管泵，所述马达驱动主动件；所述转子包括：转子轴、设在所述转子轴上的从动件；所述驱动轴的近端连接至所述转子轴，所述从动件与主动件之间耦合以将所述马达的旋转动力传递至所述转子轴；

所述转动支撑衬套包括位于前端的冲洗支架、位于后端的液体隔离壁；所述液体隔离壁的远端与所述冲洗支架近端连接，两者共同限定所述容置腔；所述容置腔包括由所述液体隔离壁限定的液体隔离腔、由所述冲洗支架限定的冲洗腔；所述从动件和转子轴的近端位于所述液体隔离腔中，所述转子轴的远端位于所述冲洗腔中；所述导管的近端穿过所述耦合壳体连接至所述冲洗支架并与所述冲洗腔连通，所述冲洗液入口与所述冲洗腔连通，所述冷却液出口与所述液体隔离腔连通。

15.如权利要求12或14所述的导管泵，

所述转子轴的远端上未设置其他任意直径大于所述转子轴远端直径的部件；或者，

所述冲洗腔内不存在其他任何直径大于所述转子轴远端直径的可旋转部件。

16.如权利要求1所述的导管泵，所述从动件包括位于所述主动件内用于与所述主动件耦合的近侧区段部分、位于所述主动件外的远侧区段部分；所述远侧区段部分具有磁性，所述耦合壳体上设有与所述远侧区段部分配合用于检测所述转子转速的检测元件。