CN216603784U - 血泵磁耦合驱动装置及血泵 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种血泵磁耦合驱动装置及血泵，该血泵磁耦合驱动装置包括：电机，其具有第一伸出轴和与所述第一伸出轴转动连接的第二伸出轴，所述第一伸出轴与血泵头连接，以使血泵头内的血液输出；单向传动器，所述单向传动器的输出端与所述第二伸出轴连接；手摇驱动机构，所述手摇驱动机构的输出端与所述单向传动器连接；其中，所述手摇驱动机构通过所述单向传动器带动所述第二伸出轴转动。本实用新型提供的血泵磁耦合驱动装置可实现手动和电动的一体化，无需拆换电机驱动头和备用手动驱动头，避免了拆换的过程带来血泵的停运，对患者血液循环带来不利的冲击，医护人员在紧急情况下的操作变得简单易行，并可避免医护人员操作错误的风险。
Description
技术领域
本实用新型涉及医疗器械的技术领域，特别涉及一种血泵磁耦合驱动装置及血泵。
背景技术
体外膜肺氧合(ECMO)系统是一种为患者提供持续的体外呼吸与循环以在特殊情况下维持患者生命的系统，它的核心部分是膜肺(人工肺)和血泵头(人工心脏)。膜肺(人工肺)的作用是将输入的血液进行氧合，输出氧合后的动脉血。血泵头(人工心脏)的作用是提供血液在管道中流动的驱动力，目前的ECMO系统在运行过程中，将膜肺和血泵通过管路连接入患者的循环系统中，形成一个回路，将血泵头装在血泵驱动系统上，血泵驱动系统驱动血泵头中的血液流动，使血液从患者体内抽出，流入膜肺进行氧合，氧合后的血液被重新注入患者体内。
目前血泵驱动系统主要由电机驱动和备用手动驱动两套相对独立的装置组成，这样血泵驱动系统存在的主要问题是电机驱动头和备用手动驱动头相互独立，紧急情况下(停电、转运)需要人工将血泵头从电机驱动头上拆下来，重新装到备用手动驱动头上。在紧急情况下，这种工作相对繁琐，拆换的过程带来血泵的停运，对患者血液循环带来不利的冲击，提高了医护人员在紧急情况下操作的复杂度，并会增加医护人员操作错误的风险。
发明内容
(一)发明目的
本实用新型的目的是提供一种血泵磁耦合驱动装置及血泵，可实现手动和电动的一体化，无需拆换电机驱动头和备用手动驱动头，避免了拆换的过程带来血泵的停运，对患者血液循环带来不利的冲击，医护人员在紧急情况下的操作变得简单易行，并可避免医护人员操作错误的风险。
(二)技术方案
为解决上述问题，本实用新型的第一方面提供了一种血泵磁耦合驱动装置，包括：电机，其具有第一伸出轴和与所述第一伸出轴转动连接的第二伸出轴，所述第一伸出轴与血泵头连接，以使血泵头内的血液输出；单向传动器，所述单向传动器的输出端与所述第二伸出轴连接；手摇驱动机构，所述手摇驱动机构的输出端与所述单向传动器连接；其中，所述手摇驱动机构通过所述单向传动器带动所述第二伸出轴转动。
可选的，血泵磁耦合驱动装置还包括：加速器，其设置于所述单向传动器和所述手摇驱动机构之间，所述加速器的高速端与所述单向传动器的输入端连接，所述加速器的低速端与所述手摇驱动机构的输出端连接。
可选的，所述单向传动器为单向离合器。
可选的，血泵磁耦合驱动装置还包括：换向器，其用于调整旋转力矩和调整所述手摇驱动机构的输入的旋转方向，所述换向器位于所述手摇驱动机构和所述加速器之间；或，所述换向器位于所述单向传动器和所述加速器之间。
可选的，所述换向器包括第一齿轮和与所述第一齿轮啮合的第二齿轮，所述第一齿轮的齿数小于所述第二齿轮。
可选的，所述第一齿轮与所述手摇驱动机构的输出端连接，所述第二齿轮与所述加速器的低速端连接。
可选的，所述第一齿轮与所述加速器的高速端连接，所述第二齿轮与所述单向传动器的输入端连接。
可选的，所述手摇驱动机构包括手柄，所述手柄设为可折叠。
本实用新型的第二方面提供了一种血泵，包括：血泵头，其包括转子；泵头安装罩，其用于固定所述血泵头，泵头安装罩具有凹陷的第一安装面和相对于所述第一安装面突出的第二安装面，所述血泵头与所述第一安装面连接；磁驱动旋转机构，其具有凹陷的容纳腔，所述第二安装面嵌入所述容纳腔内，且所述磁驱动旋转机构与血泵头的转子通过磁吸力连接，以使所述第二安装面与所述容纳腔形成间隙；以及血泵磁耦合驱动装置，所述第一伸出轴与磁驱动旋转机构连接，以使血泵头内的血液输出。
(三)有益效果
本实用新型的上述技术方案至少具有如下有益的技术效果：
1、本实用新型实施例提供的血泵磁耦合驱动装置,当转动手摇驱动机构时，通过单向传动可带动第二伸出轴转动，使得血泵头内的血液往既定、正常可靠的方向输出到膜肺，而往相反的方向转动手摇驱动机构时，单向传动器则处于断开状态；同理，电机的转动方向可设为只能顺时针或逆时针转动，以使血泵头内的血液输出到膜肺，且电机转动时，可将单向传动器设为断开状态；因此当电机以一定方向转动时不会带动手摇驱动机构旋转，却可以驱动血泵头内的血液输出到膜肺；当停电等紧急情况出现时，手摇驱动机构能够通过所述单向传动器带动所述第二伸出轴转动，并使得电机的第一伸出轴转动，进而驱动血泵头内的血液输出到膜肺；从而本实用新型提供的血泵磁耦合驱动装置可实现手动和电动的一体化，无需拆换电机驱动头和备用手动驱动头，避免了拆换的过程带来血泵的停运，对患者血液循环带来不利的冲击，医护人员在紧急情况下的操作变得简单易行，并可避免医护人员操作错误的风险。
2、本实用新型实施例提供的血泵磁耦合驱动装置,当停电等紧急情况出现时，电机无法工作，直接转动手摇驱动机构就可以驱动血泵头内的血液输出到膜肺，无需采用其他离合器之类的切换机构通过按钮转换等方式，由电动切换到手动，从而实现电动和手动驱动的平稳过度，降低操作复杂度，减少操作错误的发生。
附图说明
图1是根据本实用新型一实施方式的一种血泵磁耦合驱动装置的结构示意图；
图2是根据本实用新型又一实施方式的一种血泵的结构示意图；
附图标记：
11-电机；12-单向传动器；13-手摇驱动机构；14-加速器；15-换向器；16-；20-血泵头；21-泵头安装罩；22-磁驱动旋转机构；30-壳体；
100-血泵磁耦合驱动装置；111-第一伸出轴；112-第二伸出轴；151-第一齿轮；152-第二齿轮。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
本实用新型的第一方面提供了一种血泵磁耦合驱动装置，如图1-图2所示，包括：电机11，其具有第一伸出轴111和与所述第一伸出轴111转动连接的第二伸出轴112，所述第一伸出轴111与血泵头20连接，以使血泵头20内的血液输出；单向传动器12，所述单向传动器12的输出端与所述第二伸出轴112连接；手摇驱动机构13，所述手摇驱动机构13的输出端与所述单向传动器12连接；其中，所述手摇驱动机构13通过所述单向传动器12带动所述第二伸出轴112转动。单向传动器12可设为单向离合器或棘轮机构等，当转动手摇驱动机构13时，通过单向传动可带动第二伸出轴112转动，使得血泵头20内的血液往既定、正常可靠的方向输出到膜肺，而往相反的方向转动手摇驱动机构13时，单向传动器则处于断开状态；同理，电机11的转动方向可设为只能顺时针或逆时针转动，以使血泵头20内的血液输出到膜肺，且电机11转动时，可将单向传动器12设为断开状态；因此当电机11以一定方向转动时不会带动手摇驱动机构13旋转，却可以驱动血泵头20内的血液输出到膜肺；当停电等紧急情况出现时，手摇驱动机构13能够通过所述单向传动器12带动所述第二伸出轴112转动，并使得电机11的第一伸出轴111转动，进而驱动血泵头20内的血液输出到膜肺；从而本实用新型提供的血泵磁耦合驱动装置可实现手动和电动的一体化，无需拆换电机驱动头和备用手动驱动头，避免了拆换的过程带来血泵的停运，对患者血液循环带来不利的冲击，医护人员在紧急情况下的操作变得简单易行，并可避免医护人员操作错误的风险。
一些实施例中，血泵磁耦合驱动装置还包括：加速器14，其设置于所述单向传动器12和所述手摇驱动机构13之间，所述加速器14的高速端与所述单向传动器12的输入端连接，所述加速器14的低速端与所述手摇驱动机构13的输出端连接。加速器14可选用行星齿轮减速器，手摇驱动机构13的输出端可与加速器14的低速端连接，以实现对手摇的加速，这样省时且可省力。
一些实施例中，所述单向传动器12为单向离合器。单向传动器12可选用单向离合器，单向离合器可包括外圈、内圈、楔块和保持架等，楔块装于内圈和外圈之间，外圈可与加速器14连接，内圈与电机11的第二伸出轴112连接。例如，当外圈相对于内圈作逆时针旋转时，楔块在摩擦力的作用下倾斜，内外圈可以相对转动，此时单向离合器自由处于断开状态，即此时电机11的第二伸出轴112自由旋转；当外圈相对于内圈作顺时针旋转时，楔块在摩擦力的作用下被卡死，此时单向离合器结合处于工作状态。当转动手摇驱动机构13时，单向离合器结合处于工作状态时，可带动所述第二伸出轴112转动，使得血泵头20内的血液输出往既定、正常可靠的方向输出到膜肺，而往相反的方向转动手摇驱动机构13时，单向离合器则处于断开。当停电等紧急情况出现时，电机11无法工作，直接转动手摇驱动机构13就可以驱动血泵头20内的血液输出到膜肺，无需采用其他离合器之类的切换机构通过按钮转换等方式，由电动切换到手动，从而实现电动和手动驱动的平稳过度，降低操作复杂度，减少操作错误的发生。
一些实施例中，血泵磁耦合驱动装置还包括：换向器15，其用于调整旋转力矩和调整所述手摇驱动机构13的输入的旋转方向，所述换向器15位于所述手摇驱动机构13和所述加速器14之间；或，所述换向器15位于所述单向传动器12和所述加速器14之间。由于考虑到人手转动手摇驱动机构13的方向一般是习惯相对于操作者顺时针转动，行星减速器的输入轴和输出轴的转动方向通常设为同向转动，为了可使得单向离合器能够处于工作状态，可设置换向器15；换向器15可以放置在行星减速器和单向离合器之间(行星减速器高速端)，也可以放在手柄和行星减速器之间(行星减速器低速端)的。放置在行星减速器高速端时，由于速度高，力矩小，齿轮可以设计的小一些；放置在行星减速器低速端时，由于速度低，力矩大，齿轮需要设计的大一些。
一些实施例中，所述换向器15包括第一齿轮151和与所述第一齿轮151啮合的第二齿轮152，所述第一齿轮151的齿数小于所述第二齿轮152。通过设计换向器15的速比可调节加速器14的输出转速，以得到更为精确的速比。
一些实施例中，所述第一齿轮151与所述手摇驱动机构13的输出端连接，所述第二齿轮152与所述加速器14的低速端连接。
一些实施例中，所述第一齿轮151与所述加速器14的高速端连接，所述第二齿轮152与所述单向传动器12的输入端连接。
一些实施例中，所述手摇驱动机构13包括手柄，所述手柄设为可折叠。
本实用新型提供的血泵磁耦合驱动装置还可包括壳体30，可将各部件安装于壳体30内，以形成一个整体。
本实用新型的第二方面提供了一种血泵，包括：血泵头20，其包括转子；泵头安装罩21，其具有凹陷的第一安装面和相对于所述第一安装面突出的第二安装面，所述血泵头20与所述第一安装面连接；磁驱动旋转机构22，其具有凹陷的容纳腔，所述第二安装面嵌入所述容纳腔内，且所述磁驱动旋转机构22与血泵头20的转子通过磁吸力连接，以使所述第二安装面与所述容纳腔形成间隙；以及血泵磁耦合驱动装置100，所述第一伸出轴111与磁驱动旋转机构22连接，以使血泵头20内的血液输出。泵头安装罩21用于固定血泵头20，泵头安装罩21的内腔形状和血泵头20的外腔形状一致，配合卡扣结构，使得血泵头20刚好卡在泵头安装罩21内部，在没有人为打开卡扣的情况下血泵头20无法移动，这样可使磁驱动旋转机构22位于特定的工作位置。血泵头20中的转子里设有正负相间圆周排列的磁铁，磁驱动旋转机构22中也设有同样正负相间的圆周排列的磁铁。磁驱动旋转机构22和泵头安装罩21直接互不干涉，同时位置上又贴着。也就是说，磁驱动旋转机构22贴着泵头安装罩21，它俩之间只有一层很小的缝隙，这样的目的是磁驱动旋转机构22中的磁铁能最大限度的接近血泵头20转子中的磁铁，这样能产生最大的吸引力。磁驱动旋转机构与22电机11的输出轴直接连接，没有安装多余传动机构，这样在有限的电机体积及功率情况下能达到最大驱动效率，减小结构发热，提高结构运行稳定性。电机11为两端出轴，背离输出轴的另一端和单向离合器相连，相比与单出轴的电机，这样可以减少多余的传动机构提高效率。
应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (9)
1.一种血泵磁耦合驱动装置，其特征在于，包括：
电机(11)，其具有第一伸出轴(111)和与所述第一伸出轴(111)转动连接的第二伸出轴(112)，所述第一伸出轴(111)与血泵头(20)连接，以使血泵头(20)内的血液输出；
单向传动器(12)，所述单向传动器(12)的输出端与所述第二伸出轴(112)连接；
手摇驱动机构(13)，所述手摇驱动机构(13)的输出端与所述单向传动器(12)连接；其中，
所述手摇驱动机构(13)通过所述单向传动器(12)带动所述第二伸出轴(112)转动。
2.根据权利要求1所述的血泵磁耦合驱动装置，其特征在于，还包括：
加速器(14)，其设置于所述单向传动器(12)和所述手摇驱动机构(13)之间，所述加速器(14)的高速端与所述单向传动器(12)的输入端连接，所述加速器(14)的低速端与所述手摇驱动机构(13)的输出端连接。
3.根据权利要求1所述的血泵磁耦合驱动装置，其特征在于，所述单向传动器(12)为单向离合器。
4.根据权利要求2所述的血泵磁耦合驱动装置，其特征在于，还包括：
换向器(15)，其用于调整旋转力矩和调整所述手摇驱动机构(13)的输入的旋转方向，所述换向器(15)位于所述手摇驱动机构(13)和所述加速器(14)之间；或，
所述换向器(15)位于所述单向传动器(12)和所述加速器(14)之间。
5.根据权利要求4所述的血泵磁耦合驱动装置，其特征在于，所述换向器(15)包括第一齿轮(151)和与所述第一齿轮(151)啮合的第二齿轮(152)，所述第一齿轮(151)的齿数小于所述第二齿轮(152)。
6.根据权利要求5所述的血泵磁耦合驱动装置，其特征在于，所述第一齿轮(151)与所述手摇驱动机构(13)的输出端连接，所述第二齿轮(152)与所述加速器(14)的低速端连接。
7.根据权利要求5所述的血泵磁耦合驱动装置，其特征在于，所述第一齿轮(151)与所述加速器(14)的高速端连接，所述第二齿轮(152)与所述单向传动器(12)的输入端连接。
8.根据权利要求1所述的血泵磁耦合驱动装置，其特征在于，所述手摇驱动机构(13)包括手柄，所述手柄设为可折叠。
9.一种血泵，其特征在于，包括：
血泵头(20)，其包括转子；
泵头安装罩(21)，其用于固定所述血泵头(20)，所述泵头安装罩(21)具有凹陷的第一安装面和相对于所述第一安装面突出的第二安装面，所述血泵头(20)与所述第一安装面连接；
磁驱动旋转机构(22)，其具有凹陷的容纳腔，所述第二安装面嵌入所述容纳腔内，且所述磁驱动旋转机构(22)与血泵头(20)的转子通过磁吸力连接，以使所述第二安装面与所述容纳腔形成间隙；以及，
如权利要求1-8任一项所述的血泵磁耦合驱动装置(100)，所述第一伸出轴(111)与所述磁驱动旋转机构(22)连接，以使血泵头(20)内的血液输出。
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Cited By (2)
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| CN115845245B (zh) * | 2022-12-28 | 2024-03-08 | 心擎医疗（苏州）股份有限公司 | 一种具有备用驱动结构的磁悬浮血泵 |
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