CN202892503U - 磁轴驱动式心尖微型离心泵 - Google Patents

Abstract

一种治疗心功能衰竭的磁轴驱动式心尖微型离心泵，由泵入口筒，定子筒和绕组，前悬臂滑动轴承，永磁轴，离心泵叶轮，叶轮泵壳和缝合裙等组成，在泵入口筒内设置永磁轴，永磁轴和离心叶轮连接，用前悬臂滑动轴承支撑永磁轴前端，泵入口筒外壁外周设置定子筒及线圈绕组，馈电时产生旋转磁场驱动永磁轴转动，围绕泵入口筒和叶轮泵壳结合部的外周设置缝合裙，植入人体时将缝合裙缝合于心室肌肉外表面，泵入口筒伸入心室腔，叶轮泵壳置于心室腔外，位于叶轮泵壳内的离心叶轮高速旋转时在泵入口筒中产生抽吸力，使心室内的血液通过泵入口筒内壁与永磁轴之间的间隙进入叶轮泵壳内，离心叶轮产生的离心力将叶轮泵壳内的血液经出口泵出。

Description

磁轴驱动式心尖微型离心泵

所属技术领域

本实用新型涉及一种治疗心功能衰竭的植入式左心辅助装置，是一种植入到左心室心尖的微型离心泵，连接左心室腔和大动脉血管，通过将左心室内血液直接输送到大动脉内的方法减轻心脏负荷，辅助衰竭心脏。

背景技术

心功能衰竭的治疗对心血管疾病临床有重要意义，单独采用药物治疗心功能衰竭很难在减低心脏负荷的同时维持良好的外周循环。用植入式血泵长期辅助或替代心脏泵功能是一种正在发展的有效方法。国外已有多种可植入的心脏辅助血泵应用于临床，疗效显著。但目前的离心血泵体积较大且可在应用时产生泵内血栓，常导致血栓栓塞和感染等严重并发症。为此，研究者们正在积极探索新型心脏辅助装置以减少临床并发症的发生率。

目前，国外研制的离心泵式心脏辅助装置也有直接从心室尖植入心室腔的辅助血泵，如美国的HeartWare等(Popov AF，Hosseini MT，Zych B，MohiteP，et al.Clinical experience with HeartWare left ventricular assist device in patients withend-stage heart failure.Ann Thorac Surg.2012 Mar；93(3)：810-5.)，但由于常采用磁悬浮或磁-液悬浮技术，不能有效降低血泵体积，所以不易植入体内，特别是对身材较小的病人更难以应用。也有将微型轴流血泵直接通过心尖部切口，穿过心室壁肌肉植入到心室腔内，泵入口直接开口于左心室腔内引流血液，从而省去了泵入口管道，减小血液与异物的接触面还可避免的流入管道中形成负压区，有利于血液保护，如：美国的“Jarvik2000”(Westaby S.，Katsumata，T.，Evans，R.，et al.The Jarvik 2000 Oxford system：increasing the scope of mechanical circulatorysupport.J.Thorac.Cardiovasc.Surg.，1997，114：467)。Jarvik2000轴流式血泵的结构特点是：用设置在泵管内入口端的前导叶消除入口血流的旋转分量，同时支撑叶轮轴前端。将与心尖部心肌缝合的植入缝合裙设置在圆柱形泵体的尾端以保证泵体全部植入到心室腔内。从植入方式来看，Jarvik 2000轴流泵有较好的解剖相容性。但轴流泵输出压力相对较低，需要较高的泵转速才能维持必要的输出，高转速容易使轴承磨损加快和局部温度升高，导致血液破坏和泵毁损。此外，由于将泵体全部植入左心室腔内，使心室腔内长期存在异物，容易在环绕泵体的心室腔内形成血流缓区，产生涡流等非生理血流，不利于心室腔内的冲刷，增加了在入口端血栓形成的危险。

发明内容

本实用新型针对目前的各种心尖部位植入的离心血泵泵体积较大、解剖相容性较差和效率较低的缺点，采用在泵入口筒内设置的永磁轴直接驱动离心叶轮的结构，改进离心血泵驱动方式，即可简化泵内结构有利于冲刷，防止血栓形成又可大大降低离心泵体积改进解剖相容性和可植入性，有助于克服目前各类心脏辅助装置的缺点。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：“磁轴驱动式心尖微型离心泵”，在泵入口筒内设置永磁轴，永磁轴和离心叶轮直接连接形成“叶轮旋转体”，用前悬臂滑动轴承支撑叶轮旋转体的永磁轴前端，泵入口筒外壁外周设置驱动定子及线圈绕组，馈电时产生旋转磁场驱动永磁轴转动，因此永磁轴同时兼作驱动离心叶轮的力矩轴和电机转子。围绕泵入口筒和叶轮泵体结合部的外周设置缝合裙，植入人体时将缝合裙缝合于心室肌肉外表面，泵入口筒伸入心室腔，叶轮泵体置于心室腔外，无需另外设置入口管道和驱动电机。

本实用新型的有益效果是，可以简化电驱动系统的结构，提高能量转化效率并减小泵的总体积，解剖相容性改善，可植入性进一步提高，去除了入口管道，减小血液与异物接触面，有利于泵腔内的冲刷，防止血栓形成和感染等严重并发症。

附图说明

图1是本实用新型植入到心尖时的工作原理图。

图2是磁轴驱动式心尖微型离心泵第一个实施例的纵剖面构造图。

图中：1.泵入口筒，2.定子筒和绕组，3.前悬臂滑动轴承，4.永磁轴，5.供电导线，6.离心泵叶轮，7.叶轮泵壳，8.前悬臂，9.缝合裙，10.泵出口，11.降主动脉，12.人造血管，13.左心室，14.右心室

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

磁轴驱动式心尖微型离心泵泵入口筒1为圆筒状，图1可见植入人体时仅将泵入口筒1植入到心尖的心室壁肌肉内，使室壁肌肉与缝合裙9紧密接触，缝合裙9与心尖部肌肉缝合，使泵入口筒1直接与左心室13相通。永磁轴4和离心叶轮6直接连接形成叶轮旋转体，位于叶轮泵壳7内，叶轮泵壳7位于心尖部左心室13的壁外，叶轮泵壳7通过泵出口10连接到人造血管12进而与降主动脉11相连通。

图2可见磁轴驱动式心尖微型离心泵泵入口筒1壁外为包绕的定子筒和绕组2，由供电导线5与外界电源和控制器相连接。永磁轴4为圆柱状，采用高性能永磁材料制成，径向充磁后设置在泵入口筒1内，前端由前悬臂滑动轴承3支撑，泵入口筒1内壁与永磁轴4之间有间隙，可使血液由心室13流入叶轮泵壳7内。磁轴驱动式心尖微型离心泵的工作机制与一般的离心泵相似，定子筒和绕组2通电时产生旋转磁场，径向充磁的永磁轴4可作为转子，在旋转磁场的作用下旋转，转矩直接传递给与之相联的离心叶轮6，离心叶轮6高速旋转时在泵入口筒1中产生抽吸力，使左心室13内的血液通过泵入口筒1的内壁与永磁轴4之间的间隙进入叶轮泵壳7内，离心叶轮6高速旋转产生的离心力将叶轮泵壳7内的血液通过泵出口10推入人造血管12内，进而进入降主动11。

Claims (9)

1.一种磁轴驱动式心尖微型离心泵，由泵入口筒、定子筒和绕组、前悬臂、前悬臂滑动轴承、永磁轴、离心泵叶轮、叶轮泵壳、缝合裙及泵出口等部分组成，泵入口筒由薄壁的钛合金制成，外周包绕定子筒和绕组，离心泵叶轮置于叶轮泵壳内，与永磁轴直接连接共同组成叶轮旋转体，叶轮泵壳通过泵出口连接到人造血管

2.根据权利要求1所述的磁轴驱动式心尖微型离心泵，其特征是，在泵入口筒内设置永磁轴，前端由前悬臂滑动轴承支撑，在泵入口筒壁外设置定子筒和绕组，供电时产生旋转磁场驱动永磁轴转动。

3.根据权利要求1所述的磁轴驱动式心尖微型离心泵，其特征是，设置一个从泵入口筒筒壁伸出的前悬臂结构，前悬臂在泵入口筒的轴心处支撑前悬臂滑动轴承，由前悬臂滑动轴承支持永磁轴前端。

4.根据权利要求1所述的磁轴驱动式心尖微型离心泵，其特征是，永磁轴直接联接离心泵叶轮，永磁轴径向充磁，同时起到永磁转子和传递转矩的力矩轴作用。

5.根据权利要求1所述的磁轴驱动式心尖微型离心泵，其特征是，在泵入口筒与叶轮泵壳连接处外壁绑扎编织缝合裙，用于植入时缝接在心肌外表面固定血泵。

6.根据权利要求1所述的磁轴驱动式心尖微型离心泵，其特征是，离心泵叶轮位于叶轮泵壳内，叶轮泵壳外壁有泵出口与人造血管相连接。

7.根据权利要求1所述的磁轴驱动式心尖微型离心泵，其特征是，永磁轴用高性能永磁才料制成，永磁才料包括钕缺硼材料和钐钴材料，在永磁轴外包被薄层钛合金壁，防止血液对永磁才料的腐蚀。

8.根据权利要求1所述的磁轴驱动式心尖微型离心泵，其特征是，永磁轴与泵入口筒内壁间存在间隙，可使血液流入到叶轮泵壳内。

9.根据权利要求1所述的磁轴驱动式心尖微型离心泵，其特征是，泵入口筒和叶轮泵壳均由薄壁的钛合金制成，定子筒由环形的矽钢片叠成，环绕泵入口筒外壁，在泵入口筒的外壁与定子筒内壁间的空隙内镶嵌空心杯式三相漆包线绕组。

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