CN218833390U - 心室辅助装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种心室辅助装置，包括：具有马达轴的马达、导管、可转动的穿设在导管中的驱动轴、用于将导管可拆卸的连接至马达的耦合器、泵头、密封组件。耦合器上设有与导管连通的灌注孔。泵头包括连接至导管远端的泵壳、收纳在泵壳内的叶轮；叶轮连接至驱动轴的远端，驱动轴从近端与马达轴连接。密封组件设于耦合器内，并位于灌注孔与马达之间。密封组件套设于驱动轴近端的外周壁上，包括至少两个抵靠在一起的动密封：位于远侧的第一动密封和位于近侧的第二动密封，第一与第二动密封。

Description

心室辅助装置

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种心室辅助装置。

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心室辅助装置。

在常规方法中，将心室辅助装置的泵头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心室辅助装置，即采用外置马达。该心室辅助装置的大致工作原理是：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，在心室辅助装置工作过程中，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，目前的心室辅助装置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。

除上述借助磁耦合或涡流联轴器配合液体隔离壁来实现动力传递和液体密封的方案以外，公告号为CN214912655U和公开号为US5964694A的已知实施例还提供了马达直驱配合动密封的方案。不过，在这两个已知实施例中，动密封包含的两个动密封件分开设置，导致设置动密封的结构的轴向长度较大。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型在于提供一种心室辅助装置，可缩短设置动密封的结构的轴向长度，进而实现装置小型化。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种心室辅助装置，包括具有马达轴的马达、导管、可转动的穿设在导管中的驱动轴、用于将导管可拆卸的连接至马达的耦合器、泵头、密封组件。耦合器上设有与导管连通的灌注孔。泵头包括连接至导管远端的泵壳、收纳在泵壳内的叶轮；叶轮连接至驱动轴的远端，驱动轴从近端与马达轴连接。密封组件设于耦合器内，并位于灌注孔与马达之间。密封组件套设于驱动轴近端的外周壁上，包括至少两个抵靠在一起的动密封：位于远侧的第一动密封和位于近侧的第二动密封，第一与第二动密封。

优选的，第一与第二动密封之间形成有用于收容润滑剂的收容腔。

优选的，收容腔由第二动密封、第一动密封的近端端面、和驱动轴的外周壁共同围设而成。

优选的，第二动密封的远端面上凹陷形成有凹陷区，第一动密封的近端面与第二动密封的远端面相抵靠，驱动轴自凹陷区的中央贯穿凹陷区，以使第一动密封、第二动密封以及驱动轴能够围设形成收容腔。

优选的，耦合器内还设有用于支撑驱动轴的轴承组；轴承组位于密封组件的近侧；或者，轴承组包括至少位于密封组件远侧的远端轴承和位于密封组件近侧的近端轴承。

优选的，驱动轴包括穿设在导管中的软轴、位于耦合器内的连接轴。连接轴的近端与马达轴连接，远端与软轴的近端连接，密封组件和轴承组套设于连接轴上。

优选的，连接轴采用陶瓷材料制成。

优选的，马达轴与驱动轴之间通过轴套连接。轴套上设有与驱动轴的中空腔连通的导丝穿引孔，导丝穿引孔内可拆卸的设置封堵件。

优选的，耦合器包括连接至导管近端的耦合壳体、连接至耦合壳体近端的耦合端盖。灌注孔设在耦合壳体上，密封组件设于耦合端盖内，耦合端盖与马达可拆卸连接。

优选的，耦合器上设有渗流孔，渗流孔位于密封组件的近侧。

本实用新型提供的技术方案具有以下优点：

1、通过将第一与第二动密封抵靠在一起，能够减少耦合器的轴向长度，具有结构紧凑的优点；

2、收容腔内的润滑剂能够对第一动密封和第二动密封进行润滑，减少驱动轴与第一动密封、第二动密封之间的摩擦阻力，能够改善驱动轴的工作性能，并延长第一动密封和第二动密封的使用寿命；

3、耦合器分体为耦合壳体和耦合端盖两部分，耦合壳体和耦合端盖各自在轴向上的加工长度较短，可有效保证两者之间的同轴度，加工工艺简单。

附图说明

图1为本实用新型提供的心室辅助装置的立体结构示意图；

图2为图1中马达与耦合器之间的连接关系示意图；

图3为图2中A-A方向上的剖面结构示意图；

图4为图3中B区域的放大结构示意图；

图5为图1中耦合器的耦合端盖采用分体式结构时的示意图；

图6为图5中C-C方向上的剖面结构示意图；

图7为本实用新型中轴套的剖面结构示意图；

图8为本实用新型中第一动密封的剖面结构示意图；

图9为本实用新型中锁紧螺母的剖面结构示意图。

具体实施方式

本实用新型所用术语“近”和“远”是相对于操纵心室辅助装置的医生而言的。术语“近”是指相对靠近医生的部分，术语“远”则是指相对远离医生的部分。需要理解的是，“近”、“远”这些方位是为了方便描述而进行的定义。然而，装置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。举例为，上述对各方向的定义，只是为了说明本实用新型技术方案的方便，并不限定本实用新型的心室辅助装置在包括但不限定于产品测试、运输和制造等等其他可能导致其发生颠倒或者位置发生变换的场景中的方向。在本实用新型中，上述定义如果另有明确的规定和限定，它们应遵循上述明确的规定和限定。

本实用新型的装置以马达轴或驱动轴的延伸方向定义“轴向”或“轴向延伸方向”。在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，“相连”“连接”等术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是可活动连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型实施例的心室辅助装置可辅助心脏的泵血功能，实现减轻心脏负担的作用。在一种示意性的场景中，所述心室辅助装置可以用作为左心室辅助，其工作部分(具体指下文的泵头)可被介入至左心室中，泵头运转时可以将左心室中的血液泵送至升主动脉中。

值得注意的是，上述举例中所述心室辅助装置被用作为左心室辅助，仅是所述心室辅助装置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，所述心室辅助装置也可以用作为右心室辅助，工作部分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。当然，所述心室辅助装置的适用场景包括但不限于上述两种适用场景，在此不做一一赘述。

下文将主要以所述心室辅助装置用作为左心室辅助作为主述场景来阐述的。但基于上文描述可知，本实用新型实施例的保护范围并不因此而受到限定。

如图1至图4所示，心室辅助装置包括马达100、耦合器200、导管700、驱动轴300和泵头800。马达100具有延伸至耦合器200内的马达轴110。耦合器200用于将导管700可拆卸的连接至马达100，耦合器200与导管700连通。驱动轴300可转动的穿设在导管700中。

泵头800可通过导管700被输送至心脏的期望位置泵送血液，包括连接至导管700远端的泵壳(未示意)、收纳在泵壳内的叶轮(未示意)。叶轮连接至驱动轴300的远端，驱动轴300的近端延伸至耦合器200内与马达轴110传动连接。当马达100工作时，马达轴110带动驱动轴300旋转，进而带动叶轮旋转。

泵壳的近端设有出液口820，远端设有进液口810。叶轮旋转时，血液通过进液口810进入泵壳，再经由出液口820泵出，实现泵血功能。

如图3和图4所示，马达轴110与驱动轴300之间通过轴套600连接。驱动轴300呈内部中空设置，具有用于供导丝穿设的中空腔。轴套600上设有与驱动轴300的中空腔连通的导丝穿引孔610，导丝穿引孔610内可拆卸的设置封堵件。在穿引导丝以及借助导丝将泵头输送至左心室的过程中，封堵件从导丝穿引孔610移除。在完成泵头的介入后，导丝被抽离，封堵件被塞入导丝穿引孔610，再将马达100连接至耦合器200，即可开机工作。封堵件的可移除，用于供导丝穿引，以使泵头在导丝建立的导引路径下介入心室。而封堵件的设置，用于在本装置工作过程中，防止灌注液从驱动轴300近端流出而进入马达100。

如图7所示，轴套600的近端设有用于收容马达轴110的至少部分端部的第一凹槽620，轴套600的远端设有用于收容驱动轴300近端的至少部分端部的第二凹槽630。第一凹槽620与马达轴110之间、第二凹槽630与驱动轴300之间，在周向方向上固定，而轴向上允许有活动余量。

如图4所示，耦合器200上设有与导管700连通的灌注孔211，灌注孔211用于向耦合器200内通入灌注液，灌注液通过耦合器200进入导管700内，最终进入人体。

灌注液为可部分维持人体机能所需的生理液，例如生理盐水、葡萄糖溶液、抗凝剂，或者上述任意的组合。在心室辅助装置工作时，灌注液体还能够对传动链路起到润滑和降温的作用。

为了阻止灌注液进入马达100，耦合器200内还设有密封组件400。密封组件400套设于驱动轴300近端的外周壁上，且位于灌注孔211与马达100之间，灌注孔211位于密封组件400的远端侧。

耦合器200包括连接至导管700近端的耦合壳体210、连接至耦合壳体近端的耦合端盖220。耦合壳体210与耦合端盖220之间可拆卸连接，例如螺栓连接。其中，灌注孔211设在耦合壳体210上，密封组件400设于耦合端盖220内，耦合端盖220与马达100可拆卸连接。

耦合器200分体为耦合壳体210和耦合端盖220两部分的目的是：耦合壳体210和耦合端盖220分开制造，耦合壳体210和耦合端盖220各自在轴向上的加工长度较短，可有效保证两者之间的同轴度，加工工艺简单。反证，若耦合器200为一个件，那么，耦合器200在轴向上的加工长度较长，加工过程中很难保证其同轴度，加工工艺复杂。

耦合壳体210上设有用于连通灌注孔211和导管700的第一腔室212，第一腔室212沿轴向方向延伸，灌注孔211大致沿垂直于第一腔室212的方向延伸。应予说明，在本说明书中，“大致”或“基本”可以理解为接近、近似，或者是与目标值相差在预定范围内。

耦合端盖220上形成有第二腔室213，轴套600位于第二腔室213内，马达轴110、驱动轴300的近端在延伸至第二腔室213后，与轴套600连接。耦合端盖220上还设有位于密封组件400近侧的渗流孔214，渗流孔214与第二腔室213连通。在灌注液渗漏至第二腔室213的情况下，可通过渗流孔214将液体排出耦合器200。

如图3和图9所示，马达100的近端设有马达端盖120，马达端盖120的远端端面上凹陷形成有沿轴向延伸的容置槽(未示意)，耦合端盖220的近端为一台阶结构，台阶结构插设于上述容置槽内。马达端盖120的外周面上设有外螺纹(未示意)，马达端盖120通过外螺纹与锁紧螺母900螺纹连接。锁紧螺母900的远端还设有限位挡圈910，当锁紧螺母900与马达端盖120连接后，限位挡圈910与耦合端盖220的台阶结构抵接，以将台阶结构限位于容置槽内，从而实现马达100与耦合器200的连接。

如图3和图4所示，密封组件400包括至少两个动密封：位于远侧的第一动密封410和位于近侧的第二动密封420，第一动密封410与第二动密封420抵靠在一起，从而减少耦合器200的轴向长度。

第一动密封410和第二动密封420固设于耦合端盖220内。第一动密封410起主要密封作用，第二动密封420起辅助密封作用。进一步地，第一动密封410与第二动密封420之间形成有用于收容润滑剂的收容腔430。上述收容腔430由第一动密封410的近端端面、第二动密封420和驱动轴300的外周壁共同围设而成。

收容腔430内的润滑剂能够对第一动密封410和第二动密封420进行润滑，减少驱动轴300与第一动密封410、第二动密封420之间的摩擦阻力，改善驱动轴300的工作性能，延长第一动密封410、第二动密封420的使用寿命。

第二动密封420的远端面上凹陷形成有凹陷区，第一动密封410的近端面与第二动密封420的远端面相抵靠，驱动轴300自凹陷区的中央贯穿凹陷区，以使第一动密封410、第二动密封420以及驱动轴300能够围设形成收容腔430。其中，上述收容腔430呈环形，可以为圆环，也可以为椭圆环，或是其他形状的环形。

第一动密封410上形成有用于供驱动轴300穿设的贯穿孔，贯穿孔位于第一动密封410的中央。如图8所示，贯穿孔在远端至近端的方向上包括第一内径部411、第二内径部412和第三内径部413，第二内径部412的远端与第一内径部411连接、近端与第三内径部413连接。

在沿远端至近端的方向上，第一内径部411和第三内径部413的孔径保持不变，第二内径部412的孔径逐渐增大。第一内径部411的孔径与驱动轴300的外径相等，第三内径部413的孔径大于驱动轴300的外径。

由此，第二内径部412、第三内径部413与驱动轴300之间可形成一与收容腔430连通的导液通道，上述导液通道能够引导收容腔430内的润滑剂进入第一动密封410，第一动密封410的润滑效果好，从而能够有效改善第一动密封410的传动性能。

第三内径部413的近端形成有喇叭状的扩口部414，在沿远端至近端的方向上，扩口部414的孔径呈逐渐增大的态势，从而有利于收容腔430内的润滑剂进入第三内径部413内。上述第三内径部413可以看作为成型于第三内径部413近端处的倒角。

耦合器200内还设有用于支撑驱动轴300的轴承组500。轴承组500的设置位置有如下两种情况：第一种情况，如图2至图4所示，轴承组500位于密封组件400的近侧。也就是说，轴承组500整体位于密封组件400的近侧，包括的轴承可以是在轴向上抵靠在一起，也可以是在轴向上间隔分布。

第二种情况，如图5和图6所示，轴承组500包括至少位于密封组件400远侧的远端轴承510和位于密封组件400近侧的近端轴承520。也就是说，轴承组500包括的轴承分布于密封组件400的两侧。

耦合端盖220可根据轴承组500设置位置的不同选择整体式结构或是分体式结构。如图2所示，当轴承组500整体位于密封组件400的近侧时，耦合端盖220选用整体式结构。如图5所示，当轴承组500包括的轴承分布于密封组件400的两侧时，耦合端盖220选用分体式结构，以便于轴承组500的安装。

如图4所示，驱动轴300包括穿设在导管中的软轴310、位于耦合器200内的连接轴320。连接轴320的近端与马达轴110连接，远端与软轴310的近端连接。密封组件400和轴承组500套设于连接轴320上。连接轴320采用陶瓷材料制成，耐磨性能好，可有效延长连接轴320的使用寿命。

软轴310的近端呈方柱状，连接轴320的远端设有与软轴310的近端配合的方孔。通过软轴310近端与方孔之间的配合关系实现软轴310与连接轴320之间轴向可滑动但周向固定的连接。

本领域技术人员用认识到本实用新型不限于在上文中已特别示出和描述的内容。而是，本实用新型的保护范围包括上下文中描述的各种特征的组合与子组合以及在阅读前面描述时本领域技术人员可想到的不在现有技术中的本实用新型的变化和修改。

Claims (10)

1.一种心室辅助装置，其特征在于，包括：

马达，具有马达轴；

导管；

驱动轴，可转动的穿设在所述导管中；

耦合器，用于将所述导管可拆卸的连接至所述马达；所述耦合器上设有灌注孔，所述灌注孔与所述导管连通；

泵头，可通过所述导管被输送至心脏的期望位置泵送血液，包括：连接至所述导管远端的泵壳、收纳在所述泵壳内的叶轮；所述叶轮连接至驱动轴的远端，所述驱动轴从近端与所述马达轴连接；

密封组件，设于所述耦合器内，并位于所述灌注孔与马达之间；所述密封组件套设于所述驱动轴近端的外周壁上，包括至少两个动密封：位于远侧的第一动密封和位于近侧的第二动密封，所述第一动密封与第二动密封抵靠在一起。

2.根据权利要求1所述的心室辅助装置，其特征在于，所述第一动密封与第二动密封之间形成有用于收容润滑剂的收容腔。

3.根据权利要求2所述的心室辅助装置，其特征在于，所述收容腔由所述第二动密封、所述第一动密封的近端端面、和所述驱动轴的外周壁共同围设而成。

4.根据权利要求2所述的心室辅助装置，其特征在于，所述第二动密封的远端面上凹陷形成有凹陷区，所述第一动密封的近端面与所述第二动密封的远端面相抵靠，所述驱动轴自所述凹陷区的中央贯穿所述凹陷区，以使所述第一动密封、所述第二动密封以及所述驱动轴能够围设形成所述收容腔。

5.根据权利要求1所述的心室辅助装置，其特征在于，所述耦合器内还设有用于支撑所述驱动轴的轴承组；

所述轴承组位于所述密封组件的近侧；或者，

所述轴承组包括至少位于所述密封组件远侧的远端轴承和位于所述密封组件近侧的近端轴承。

6.根据权利要求5所述的心室辅助装置，其特征在于，所述驱动轴包括穿设在所述导管中的软轴、位于所述耦合器内的连接轴；所述连接轴的近端与所述马达轴连接，远端与所述软轴的近端连接，所述密封组件和轴承组套设于所述连接轴上。

7.根据权利要求6所述的心室辅助装置，其特征在于，所述连接轴采用陶瓷材料制成。

8.根据权利要求1所述的心室辅助装置，其特征在于，所述马达轴与所述驱动轴之间通过轴套连接；

所述轴套上设有与所述驱动轴的中空腔连通的导丝穿引孔，所述导丝穿引孔内可拆卸的设置封堵件。

9.根据权利要求1所述的心室辅助装置，其特征在于，所述耦合器包括连接至所述导管近端的耦合壳体、连接至所述耦合壳体近端的耦合端盖；所述灌注孔设在所述耦合壳体上，所述密封组件设于所述耦合端盖内，所述耦合端盖与所述马达可拆卸连接。

10.根据权利要求1所述的心室辅助装置，其特征在于，所述耦合器上设有渗流孔，所述渗流孔位于所述密封组件的近侧。

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