CN201658687U - 一种微型螺杆式血泵 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属生物医学工程领域,涉及一种微型螺杆式血泵,是心脏外科使用的辅助循环装置,本装置的特点是采用螺杆内部磁力驱动。本装置包括:定子、螺筒、螺杆、前导叶、后支撑导叶及控制驱动电路组成。螺杆内部嵌有磁体,前导叶和后支撑导叶通过焊接与螺筒相连,螺杆通过与定子中的线圈产生的电磁场作用旋转,输送血液达到辅助心脏进行血液循环的的作用。通过控制驱动电路控制螺杆的转速,可以方便的控制生物体血压。
Description
技术领域
本实用新型专利属于生物医学工程领域,涉及一种微型螺杆式血泵,可以植入生物体内辅助心脏工作。
背景技术
心脏疾病逐渐成为人类健康的第一杀手,治疗晚期心衰的有效的方法是心脏移植。但由于心脏移植手术受到供体的限制,现在临床上多采用人工心脏辅助治疗,等待供体心脏。
目前国外研究较多的离心式人工心脏已经广泛用于临床,轴流式人工心脏由于体积小,可以植入体内也得到广泛的研究,并有取代离心式人工心脏的趋势。但由于轴流式泵的体积小、转速高,有较高的剪切速率,对于血液细胞破坏较大,严重的甚至发生溶血现象,危及生命。另外由于轴流泵的转速比较高,在轴承的寿命、功耗等方面还存在很多不足。在溶血、凝血性能上还有待提高。
发明内容
本实用新型发明旨在提供一种微型螺杆式血泵,通过光滑无台阶螺筒减少血液在流道中的死角,减少血泵内凝血的产生。通过特殊的变距变径螺杆产生稳定的血流和血压,减少螺杆对于血细胞的破坏,同时还可以通过控制驱动电路,手动或自动调整螺杆的转速,维持血压及血的流动在生物体的正常范围内。
本实用新型是通过以下方案实现的:
本实用新型发明是一种微型螺杆式血泵,该血泵由包括螺筒2和螺杆3,所述的螺杆3通过前导叶1、后支撑导叶6固定在螺筒2内,在所述的螺杆3内设有永磁体5,所述的螺杆3上设有螺纹,所述的前导叶1、后支撑导叶6通过一轴7连接在一起,所述的轴7设置在螺杆3内,在所述的螺筒2外设有定子线圈4组成。
如上所述的一种微型螺杆式血泵,其中所述的控制电路9由驱动电路11和控制器12组成。驱动电路11产生三相可控交变电流,供给定子线圈4产生旋转磁场,旋转磁场与螺杆3中的磁体5作用带动螺杆3旋转。控制器12根据测定的生物体血压值转换成相应的电压信号,控制驱动电路11,自动或手动调整螺杆转速,使血压达到正常值。
本实用新型的螺筒2是一光滑薄壁圆筒。螺筒2内有螺杆3和前导叶1和 后支撑导叶6,前导叶1和后支撑导叶6与螺筒2用焊接方法连接固定。螺杆3与前导叶1的间隙是0.1-2毫米,螺杆3与后支撑导叶6的间隙是0.1-1毫米。
如上所述的一种微型螺杆式血泵,其中所述的螺杆3是变距变径螺杆,螺杆的螺旋升角为17-89度,螺杆的压缩比为0.1-30。
如上所述的一种微型螺杆式血泵,其中所述的定子线圈4是空心杯式线圈,由三相绕组组成。
如上所述的一种微型螺杆式血泵,其中所述的控制驱动电路可以采用有反馈驱动和无反馈驱动。
与现有技术相比,本实用新型具有以下优点及突出性效果:
本实用新型通过光滑无台阶螺筒减少血液在流道中的死角,减少凝血的产生。通过特殊的变距变径螺杆,在较低的转速下产生稳定的血流和血压,降低了对血液的剪切速率,减少螺杆对于血细胞的破坏。同时还可以通过控制驱动电路,手动或自动调整螺杆的转速,维持生物体的血压在正常范围内。
附图说明
图1微型螺杆血泵结构示意图
图2.控制驱动电路框图
图中:1-前导叶;2-螺筒;3-螺杆;4-线圈;5-磁体;6-后支撑导叶;7-轴;8-传感器;9-控制电路;10-传感器;11-驱动电路;12-控制器
具体实施方式
下面结合附图说明和具体实施方式对本实用新型做进一步描述:
如图1所示的一种微型螺杆式血泵,由植入体内的泵体和体外的控制驱动电路组成。所述的泵体包括由钛合金制作的光滑无台阶螺筒2及用钛合金制作的前导叶1、后支撑导叶6和钛合金制作的螺杆3。在螺杆内安放磁体5。陶瓷轴7穿过磁体5,由前导叶1、后支撑导叶6固定在螺筒2上。前导叶1、后支撑导叶6焊接在螺筒上。线圈4安装在螺筒2外面。在线圈前部装有传感器8检测螺杆相位。通过驱动电路11供给线圈4三相可控交变电流,产生旋转磁场,旋转磁场与螺杆3中的磁体5作用带动螺杆3旋转。
本实用新型中在所述的螺筒2外设有可测定生物体血压值的传感器10,将血压值转化成电压控制信号,反馈给控制器12,通过驱动器11自动或手动调整螺杆3的转速,使血压值在正常范围内。
本实用新型所述的螺杆3为多头变距变径螺杆,螺杆的螺旋升角为17-89度,螺杆的压缩比为0.1-30。
Claims (4)
1.一种微型螺杆式血泵,其特征在于:包括螺筒(2)和螺杆(3),所述的螺杆(3)通过前导叶(1)、后支撑导叶(6)固定在螺筒(2)内,在所述的螺杆(3)内设有永磁体(5),所述的螺杆(3)上设有螺纹,所述的前导叶(1)、后支撑导叶(6)通过一轴(7)连接在一起,所述的轴设置在螺杆(3)内,在所述的螺筒(2)外设有定子线圈(4)。
2.根据权利要求1所述的微型螺杆式血泵特征是,螺杆(3)是变距变径螺杆,螺纹是多头螺纹。
3.根据权利要求1所述的微型螺杆式血泵特征是,前导叶(1)、后支撑导叶(6)焊接在螺筒(2)上。
4.根据权利要求1所述的微型螺杆式血泵特征是,通过控制驱动电路(11)可以通过手动和自动调整螺杆(3)的转速,以维持生物体血压在正常值范围。
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