CN217091799U - 一种带有抗凝结构的密封机构及心脏血泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种带有抗凝结构的密封机构及采用该密封机构的心脏血泵，密封机构用于叶轮与动力装置连接处的密封，所述动力装置的输出轴连接所述叶轮并带动所述叶轮转动；密封机构包括有第一密封部，所述第一密封部为设置在所述叶轮或所述输出轴与所述动力装置之间密封件，所述密封件与所述输出轴或所述叶轮之间形成动密封；所述密封件上还设置有能释放抗凝剂的抗凝结构，释放出的抗凝剂作用在附近流经血液上防止其产生血栓。

Description

一种带有抗凝结构的密封机构及心脏血泵

技术领域

本实用新型涉及医疗器械设计技术领域，具体涉及一种带有抗凝结构的密封机构及心脏血泵。

背景技术

根据世界卫生组织的报告，心血管疾病每年会夺取数千万人的生命，占全球死亡病因的三分之一。心脏移植是治疗终末期心脏病的唯一有效办法，但是自然心脏供体远不能满足病人的需求，因此人工心脏血泵应运而生。

心脏血泵是通过对血液进行抽吸，将左心室的血液运送到主动脉中，进而运输到人体全身毛细血管，满足人体的血液循环，维持基本机能运转。心脏血泵具有治疗效果好，成本低等优点，但该方案存在人体血液容易进入到心脏血泵内间隙等问题，从而在血液接触位置形成血栓，导致心脏内血泵出现卡顿、停机等情况。

对于目前的心脏内血泵，为了避免血液进入电机而造成血栓或停机故障，通常会采用密封结构，这类血泵的密封结构多采用传统行业密封件，但由于流体在前进方向存在间隙或遮挡物，容易在密封件附近形成血液流动停滞区，血液在流动停滞区没有前进速度，逐步凝血形成血栓，或形成密封材料磨损而带来生物相容问题。

实用新型内容

针对背景技术中的问题，本实用新型提供了一种带有抗凝结构的密封机构及心脏血泵，该密封机构用于叶轮与动力装置连接处的密封，所述动力装置的输出轴连接所述叶轮并带动所述叶轮转动，密封机构包括有设置在所述叶轮或所述输出轴与所述动力装置之间密封件，所述密封件与所述输出轴或所述叶轮之间形成动密封；所述密封件上设置有能释放抗凝剂的抗凝结构，释放出的抗凝剂作用于附近流经血液防止其产生血栓。

在一些实施例中，所述动力装置包括机座和设置在所述机座上的动力件，所述动力件的输出轴与所述叶轮的轮毂同轴连接。

在一些实施例中，所述密封件为径向密封件，所述径向密封件径向具有弹性；所述径向密封件一端同轴套设在所述轮毂或所述输出轴上实现动密封，相对的另一端与所述壳体或所述机座连接实现静密封。

在一些实施例中，所述抗凝结构为涂覆在所述径向密封件外圈面上的抗凝涂层。

在一些实施例中，所述抗凝结构为设置在所述径向密封件外圈面上的多个扩散孔，所述扩散孔内设置有抗凝剂。

在一些实施例中，所述密封件为轴向密封件，所述轴向密封件的轴向具有弹性；所述轴向密封件与所述叶轮、所述机座同轴设置，所述轴向密封件轴向一端与所述轮毂的端面接触实现动密封，另一端与所述机座接触实现静密封；所述轴向密封件的外圈面与所述壳体内表面接触实现静密封。

在一些实施例中，所述轴向密封件的外圈面沿其周向设有一内凹部，所述内凹部内设置有抗凝剂构成所述抗凝结构，所述轴向密封件受挤压使所述凹部内的抗凝剂释放出来。

本实用新型还提供了一种心脏血泵，采用如上所述的密封机构。

本实用新型由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

(1)本实用新型通过在密封件上设置有抗凝结构，能缓慢、持续的释放出抗凝剂，并作用在附近的血液上，从而防止密封位置处产生血栓，尤其是在动密封摩擦造成局部高温的位置，可以消除高温带来的凝血现象(血栓)；

(2)本实用新型提供的密封件，既能避免血液进入动力装置内的电机造成停机故障，又能避免在密封件的周围形成血栓或发生生物相容问题。

附图说明

结合附图，通过下文的述详细说明，可更清楚地理解本实用新型的上述及其他特征和优点，其中：

图1为本实用新型实施例1提供的密封机构的剖示意图；

图2为本实用新型实施例1中径向密封件的剖视图；

图3为本实用新型实施例2提供的密封机构的剖示意图；

图4为本实用新型实施例2中D处的局部示意图。

具体实施方式

参见示出本实用新型实施例的附图，下文将更详细地描述本实用新型。然而，本实用新型可以以许多不同形式实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使本技术领域的技术人员完全了解本实用新型的范围。这些附图中，为清楚起见，可能放大了层及区域的尺寸及相对尺寸。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

实施例1

本实用新型提供了一种带有抗凝结构的密封机构，用于叶轮与动力装置连接处的密封，动力装置的输出轴连接叶轮并带动叶轮转动；密封机构包括有第一密封部，第一密封部为设置在叶轮或输出轴与动力装置之间密封件，密封件与输出轴或叶轮之间形成动密封；密封件上还设置有能释放抗凝剂的抗凝结构，释放出的抗凝剂作用于附近流经血液防止其产生血栓。

本实用新型通过在密封件上设置有抗凝结构，能缓慢、持续的释放出抗凝剂，并作用在附近的血液上，从而防止密封位置处产生血栓，尤其是在动密封摩擦造成局部高温的位置，可以消除高温带来的凝血现象(血栓)；且，本实用新型提供的密封件，既能避免血液进入动力装置内的电机造成停机故障，又能避免在密封件的周围形成血栓或发生生物相容问题。

本实用新型提供的带有抗凝结构的密封机构适用于心脏血泵中的密封，也可适用于其他血泵，此处不做限制。

参照图1-2，在本实施例中动力装置包括有机座5和动力件，动力件具体可采用电机6，电机6同轴设置在机座5内，电机6的输出轴伸出机座5。

在本实施例中，还包括一壳体1，壳体1为一圆柱中空薄壁结构，其一端同轴套设在机座5端部上，并通过焊接、粘接、螺纹连接等方式实现固定连接。叶轮2安装在壳体内，壳体1上远离动力装置的一端设有第一开口部101，靠近动力装置与叶轮连接处的一端设有第二开口部102；动力装置的输出轴带动叶轮相对于壳体、动力机构转动，使得流体自第一开口部101进入到壳体内，在叶轮的推动作用下轴向推进，然后直接从而第二开口部102输出；或者，动力装置的输出轴带动叶轮相对于壳体、动力机构转动，使得流体自第二开口部102进入到壳体内，然后再在叶轮的推动作用下轴向推进至第一开口部101，并从第一开口部101输出；第一开口部101、第二开口部102作为进出口的切换，可通过调整叶轮的转向来实现。

在本实施例中，密封件采用径向密封件4，径向密封件4设置在叶轮2的轮毂与电机的输出轴连接的一端上；具体的，径向密封件4一端套设在叶轮2的轮毂外圈面上实现动密封，当然当输出轴是套设在轮毂上实现时，径向密封件4一端就套设在输出轴的外圈面上，此处不做限制；径向密封件4的另一端套设到机座 5端部的台阶部上，且径向密封件4的另一端边缘处的外圈面与壳体1的内壁面贴合并固定连接，径向密封件4的另一端与机座5以及壳体1之间均实现了静密封。

其中，径向密封件4径向具有弹性，可以发生弹性形变，以起到径向缓冲力的作用。

其中，径向密封件4可以采用单道密封结构，也可采用多道密封结构，此处不做限制，可根据具体情况进行调整。

在本实施例中，结合图1-2，径向密封件4的外圈面上涂覆有抗凝剂层，从而构成抗凝结构3，抗凝剂层能够缓慢释放出抗凝剂，用于防止血液产生血栓；具体的释放出的抗凝剂主要作用于其附近流经的血液，从而防止径向密封件4密封处产生血栓，以及作用于径向密封件4在动密封摩擦过程中造成局部高温的位置处，消除高温带来的凝血现象。

当然，在其他实施例中抗凝结构的实现方案并不局限于以上所述，可根据具体情况进行调整；例如抗凝结构也可为设置在径向密封圈的外圈面上的多个扩散孔，扩散孔内设置有抗凝剂。

在本实施例中，径向密封件4朝向第二开口部102处的外圈面沿其轴向呈流线型，使得径向密封件4的流线型外圈面与壳体1内壁之间构成流线型非流动停滞区；进一步的径向密封件4的外圈面呈自叶轮的轮毂向径向第二开口部102一侧流线型延伸的形状，从而使得来自叶轮的叶片输送过来的血液经过径向密封件4时成流线型流出第二开口部102，防止血液在该处发生滞留。

在本实施例中，径向密封件4的材料采用生物相容性的耐磨材料，如生物耐磨陶瓷或生物兼容耐磨塑料或生物兼容耐磨橡胶，这样可以减少磨损颗粒的产生，避免密封件附近的溶血血栓问题和生物相容问题。

本实施例中其他与血液接触的结构也采用生物相容性材料，例如叶轮、壳体、机座等。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上进行的调整，在本实施例中密封件采用轴向密封件7。

参照图3-4，在本实施例中轴向密封件7与叶轮2、机座5同轴设置，具体的轴向密封件7同轴套设在机座5端部的台阶部上；轴向密封件7轴向上一端与叶轮的轮毂的端面接触实现动密封，另一端与机座5接触实现静密封，轴向密封件7 的外圈面与壳体1内表面接触实现静密封；进一步的轴向密封件7与壳体1固定连接。

其中，轴向密封件7为一轴向具有弹性的密封件，以保证在血液轴向冲击叶轮2时，起到一定的缓冲作用。

其中，轴向密封件7可以采用单道密封结构，也可采用多道密封结构，此处不做限制，可根据具体情况进行调整。

在本实施例中，轴向密封件7的外圈面沿其周向设有内凹部，内凹部内设置有抗凝剂构成抗凝结构3，轴向密封件7受挤压使凹部内的抗凝剂释放出来。

其中，本实施例中抗凝结构3采用装有抗凝剂的抗凝剂囊，当轴向密封件7 受挤压变形的时候，变形量越大或者变形频率越高，装有抗凝剂的抗凝剂囊释放的抗凝剂也就越多，该方案能闭环控制抗凝剂释放比例，保证恶劣条件下运行的血泵周围不会出现血栓。

在本实施例中，叶轮的轮毂套设在电机的输出轴上并实现固定连接，轮毂靠近轴向密封件7一端的外圈面沿其轴向呈流线型，且该流线型外圈面位于第二开口部102处；轮毂的流线型外圈面与壳体1之间构成流线型非流动停滞区。

当然，在其他实施例中，基于密封件是轴向密封件的前提下，抗凝结构的实现方式也可根据具体情况进行调整；

例如，轴向密封件朝向轮毂201的一端轴向延伸一段结构，轴向密封件的外圈面与径向开口相对；此时同样的可在轴向密封圈的外圈面上涂覆一可持续缓慢释放抗凝剂的抗凝剂层；且轴向密封件延伸段的外圈面同时呈流线型，延伸段的外圈面与壳体1之间构成流线型非流动停滞区。

本实施例中，密封机构的其他具体结构均可参照实施例1中的描述。

实施例3

本实用新型还提供了一种心脏血泵，采用实施例1或实施例2中所述的密封机构

本技术领域的技术人员应理解，本实用新型可以以许多其他具体形式实现而不脱离其本身的精神或范围。尽管已描述了本实用新型的实施案例，应理解本实用新型不应限制为这些实施例，本技术领域的技术人员可如所附权利要求书界定的本实用新型的精神和范围之内作出变化和修改。

Claims (8)

1.一种带有抗凝结构的密封机构，用于叶轮与动力装置连接处的密封，所述动力装置的输出轴连接所述叶轮并带动所述叶轮转动，其特征在于，密封机构包括有设置在所述叶轮或所述输出轴与所述动力装置之间密封件，所述密封件与所述输出轴或所述叶轮之间形成动密封；所述密封件上设置有能释放抗凝剂的抗凝结构，释放出的抗凝剂作用于附近流经血液防止其产生血栓。

2.根据权利要求1所述的带有抗凝结构的密封机构，其特征在于，所述动力装置包括机座和设置在所述机座上的动力件，所述动力件的输出轴与所述叶轮的轮毂同轴连接。

3.根据权利要求2所述的带有抗凝结构的密封机构，其特征在于，所述密封件为径向密封件，所述径向密封件径向具有弹性；所述径向密封件一端同轴套设在所述轮毂或所述输出轴上实现动密封，相对的另一端与所述机座或套设于所述机座的壳体连接实现静密封。

4.根据权利要求3所述的带有抗凝结构的密封机构，其特征在于，所述抗凝结构为涂覆在所述径向密封件外圈面上的抗凝涂层。

5.根据权利要求3所述的带有抗凝结构的密封机构，其特征在于，所述抗凝结构为设置在所述径向密封件外圈面上的多个扩散孔，所述扩散孔内设置有抗凝剂。

6.根据权利要求2所述的带有抗凝结构的密封机构，其特征在于，所述密封件为轴向密封件，所述轴向密封件的轴向具有弹性；所述轴向密封件与所述叶轮、所述机座同轴设置，所述轴向密封件轴向一端与所述轮毂的端面接触实现动密封，另一端与所述机座接触实现静密封；所述轴向密封件的外圈面与套设于所述机座的壳体内表面接触实现静密封。

7.根据权利要求6所述的带有抗凝结构的密封机构，其特征在于，所述轴向密封件的外圈面沿其周向设有一内凹部，所述内凹部内设置有抗凝剂构成所述抗凝结构，所述轴向密封件受挤压使所述凹部内的抗凝剂释放出来。

8.一种心脏血泵，其特征在于，采用权利要求1-7中任意一项权利要求所述的带有抗凝结构的密封机构。

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