WO2020017787A1 - 원심형 혈액 펌프 - Google Patents

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WO2020017787A1
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vane
impeller
blood
housing
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허남건
강성원
김원정
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서강대학교산학협력단
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Definitions

  • the present invention relates to a centrifugal blood pump.
  • Centrifugal blood pumps are used that circulate blood using centrifugal force.
  • Centrifugal blood pumps typically include an impeller for causing a centrifugal flow of blood.
  • the impeller typically has a conical shape and is disposed within the cone shaped housing.
  • the impeller is rotatably installed in the housing, and typically, a magnet is installed in the impeller and may be configured to rotate by a magnetic field formed by an external electromagnetic coil or by an external rotating magnet.
  • the centrifugal blood pump also includes a suction inlet for introducing blood into the housing and a discharge outlet for discharging blood from the housing.
  • the suction inlet is provided near the upper apex of the cone shaped housing and the discharge outlet is provided below the side of the housing. Blood entering the suction inlet is centrifugal flow by the impeller and then discharged through the discharge outlet.
  • the blood flowing tube may be connected to the suction inlet and the discharge outlet, respectively.
  • centrifugal blood pump Since the centrifugal blood pump has a manner in which centrifugal flow of blood is caused by the rotation of the impeller, hemolysis due to the destruction of blood is essential. Since there is a problem when there is a lot of hemolysis, there is a need for a method for reducing hemolysis in a centrifugal blood pump.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a centrifugal blood pump having a structure that can minimize the hemolysis phenomenon.
  • a centrifugal blood pump is a housing, an inlet inlet for introducing blood into the housing, an impeller disposed rotatably in the housing and imparting a centrifugal flow to the blood introduced through the suction inlet by rotation. And a discharge outlet for discharging the blood given the centrifugal flow by the impeller.
  • the impeller is formed of a double impeller structure including double vanes arranged up and down.
  • the impeller is a base, a shroud is formed spaced apart from the upper surface of the base to the top, a shroud vane extending extending between the upper surface of the base and the lower surface of the shroud, and an open vane formed on the upper surface of the shroud It may include.
  • the shroud may include an inlet hole formed in the center portion, and the shroud vane and the open vane may not be formed on the center portion of the base.
  • the shroud vane may be formed to be inclined radially inner end so that the upper end is located radially outward from the lower end.
  • the inner end of the shroud vane may not be covered by the shroud, and may be connected to the inner upper end of the open vane of the inclined line of the inner end of the shroud vane.
  • the outer end of the shroud vane is formed to be vertical in the vertical direction, the outer end of the open vane may be formed so that the downstream side of the rotation direction is inclined with respect to the vertical direction.
  • the ratio of the height of the outer end of the open vane and the height of the outer end of the shroud vane may be between 1: 1 and 1: 2.
  • the impeller in a double vane structure including a shroud vane and an open vane, it is possible to greatly reduce the hemolysis phenomenon that may occur during the blood pumping process.
  • FIG. 1 is a perspective view of a centrifugal blood pump according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a centrifugal blood pump according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 1.
  • FIG. 4 is a plan view of an impeller of a centrifugal blood pump according to an embodiment of the present invention.
  • the housing 10 may be composed of an upper housing member 11 and a lower housing member 12, and the upper and lower housing members 11 and 12 are fastened to each other to form a blood pumping space 13. As shown in FIG. 3, the blood pumping space 13 may have a cone shape with a sharp top.
  • the upper and lower housing members 11 and 12 may be fastened to each other to be sealed, and may be fastened to each other by fastening members such as bolts, for example.
  • a suction inlet 14 and a discharge outlet 15 are provided in the housing 10. As shown in the figure, the suction inlet 14 may be provided on the upper portion of the housing 10, the discharge outlet 15 may be provided on the side of the housing 10. Blood is introduced into the blood pumping space 13 in the housing 10 through the suction inlet 14 and then discharged to the outside through the discharge outlet 15. A tube through which blood flows (not shown) is connected to the suction inlet 14 and the discharge inlet 15, respectively, so that the inflow and discharge of blood can be made.
  • An impeller 20 is rotatably disposed in the housing 10. That is, the impeller 20 is rotatably disposed in the blood pumping space 13 of the housing 10. Impeller 20 is formed to impart a centrifugal flow to the blood introduced by the rotation.
  • the magnet 27 may be embedded in the impeller 20, and the magnet 27 and the impeller 20 may be rotated by magnetic attraction using a magnet installed in an external electromagnetic coil or a motor.
  • the suction inlet 14 may be provided to be inclined at a predetermined angle with respect to the upward direction of the impeller 20.
  • the inclined suction inlet 14 may achieve uniform blood pressure inside the pump and reduction of hemolysis.
  • the impeller 20 is formed in a double vane structure including two vanes 23 and 24 arranged up and down.
  • the impeller 20 may have a base 21 having a cone shape.
  • the bottom surface 211 of the base 21 may be formed to be substantially flat to correspond to the shape of the lower inner circumferential surface 121 of the housing 10, and the upper surface 212 of the base 21 is the upper portion of the housing 10.
  • the central portion may be formed to protrude upward to correspond to the shape of the inner circumferential surface 111.
  • the base 21 may have a cone shape that is approximately pointed upward.
  • the impeller 20 includes a shroud 22 disposed to be spaced apart from the top surface 212 of the base 21.
  • the center of the shroud 22 is provided with a blood inlet hole 221 through which blood flows.
  • the shroud 22 may have an inclined shape in which the central part protrudes upward, and the blood inflow hole 221 may be formed in the central part of the shroud 22.
  • the blood inlet 221 may be disposed directly below the suction inlet 14, and the blood introduced through the suction inlet 14 is introduced into the impeller 20 through the blood inlet 221.
  • a plurality of shrouded vanes 23 are provided to connect the upper surface 212 of the base 21 and the lower surface 222 of the shroud 22. As a result, the blood introduced into the blood inlet hole 221 passes through the space between the shroud vanes 23 and is discharged through the outer edge between the base 21 and the cover 22.
  • a plurality of open vanes 24 are provided on the top surface 223 of the shroud 22.
  • the open vane 24 protrudes from the upper surface 223 of the shroud 22 toward the upper inner circumferential surface 111 of the housing 10.
  • a portion of the blood introduced through the suction inlet 14 passes through the space between the open vanes 24 and moves to the space at the edge of the housing 10.
  • the shroud vanes 23 and the open vanes 24 may be formed to overlap substantially up and down.
  • the shroud vanes 23 and the open vanes 24 may have a curved shape.
  • the rotation direction of the impeller 20 is clockwise, and the vanes 23 and 24 may be formed such that the outer ends thereof are bent in the opposite direction to the rotation direction of the impeller 20.
  • the bent shape of the vanes 23 and 24 can reduce the hemolysis phenomenon.
  • the vanes 23 and 24 may not be formed in an area corresponding to the center of the blood inlet hole 221 among the upper surfaces of the base 21 and the shroud 22. have. As a result, a stable inflow of blood may be achieved and a hemolysis phenomenon may be reduced.
  • the radially inner end of the shroud vane 23 may be formed such that the upper end thereof is located radially outward from the lower end.
  • the inner end of the shroud vane 23 may be formed to be inclined such that the upper end is located radially outward from the lower end.
  • the inner end of the shroud vane 23 is not covered by the shroud 22, and the inclined line at the inner end may be connected to the inner upper end of the open vane 24 positioned above. This structure can suppress the hemolysis phenomenon.
  • the embodiment of the present invention is configured to further reduce the hemolysis phenomenon through the shape of the outer ends of the vanes (23, 24).
  • the outer end of the shroud vane 23 is formed to be vertical in the vertical direction, and the outer end of the open vane 24 is perpendicular to the downstream side of the rotation direction (ie, clockwise in FIG. 2). It is formed to be inclined with respect to the direction.
  • the ratio of the height of the outer end of the open vane 24 and the height of the outer end of the shroud vane 23 is between 1: 1 and 1: 2.
  • a blood circulation hole 213 connecting the bottom surface 211 and the top surface 212 of the base 21 may be provided.
  • the blood circulation holes 213 may be formed in regions where the vanes 23 and 24 are not formed. While the impeller 20 is rotating, blood at the lower portion of the impeller 20 may move to the upper space of the impeller 20 through the blood circulation hole 213.
  • the blood circulation hole 213 functions to circulate the blood of the lower part of the impeller 20 to the upper part to prevent the blood from accumulating and coagulating in the lower part of the impeller 20.
  • the impeller 20 may be supported by the upper pivot protrusion 26 and the lower pivot protrusion 25 in the housing 10 in a double pivot structure.
  • the upper pivot protrusion 26 and the lower pivot protrusion 25 may protrude upward and downward, respectively, to be supported by the upper inner circumferential surface 111 and the lower inner circumferential surface 121 of the housing 10, respectively. have.
  • the upper pivot protrusion 26 protrudes upward from the upper surface of the base 21 and is supported by the upper inner circumferential surface 111 of the housing 10.
  • the pivot bearing 115 may be provided at a portion where the upper pivot protrusion 26 contacts.
  • the lower pivot protrusion 25 protrudes downward and is supported by the lower inner circumferential surface 121 of the housing 10.
  • the pivot bearing 215 may be provided at a portion where the lower pivot protrusion 25 contacts.
  • the housing 10 defines a volute space 16 formed outside of the radially outer end of the impeller 20.
  • the volute space 16 extends in the circumferential direction to surround the outer end of the impeller 20.
  • the flute space 16 may be formed so as to be connected to the discharge outlet starting from the point where the discharge outlet 15 is provided and extending along the circumferential direction of the housing 10.
  • the flute space 16 may be formed such that the cross-sectional area gradually increases along the blood flow direction (clockwise in FIG. 4). This structure enables stable flow of blood and minimizes hemolysis.
  • the present invention relates to a centrifugal blood pump, there is industrial applicability.

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Abstract

원심형 혈액 펌프는 하우징, 상기 하우징으로 혈액을 유입시키는 흡입 인렛, 상기 하우징 내에 회전 가능하게 배치되며 회전에 의해 상기 흡입 인렛을 통해 유입된 혈액에 원심 흐름을 부여하는 임펠러, 그리고 상기 임펠러에 의해 원심 흐름이 부여된 혈액을 배출시키는 배출 아웃렛을 포함한다. 상기 임펠러는 상하로 배열되는 이중 베인을 포함하는 이중 임펠러 구조로 형성된다.

Description

원심형 혈액 펌프
본 발명은 원심형 혈액 펌프에 관한 것이다.
원심력을 이용해 혈액을 순환시키는 원심형 혈액 펌프가 사용되고 있다. 통상적으로 원심형 혈액 펌프는 혈액의 원심 흐름을 유발시키기 위한 임펠러(impeller)를 포함한다. 임펠러는 통상적으로 콘 형상(conical shape)을 가지며, 콘 형상의 하우징 내에 배치된다. 임펠러는 회전 가능하게 하우징 내에 설치되며, 통상적으로 임펠러에 자석이 설치되어 외부의 전자기 코일에 의해 형성되는 자기장에 의해 회전하거나 외부의 회전하는 자석에 의해 회전하도록 구성될 수 있다.
또한 원심형 혈액 펌프는 하우징 내에 혈액을 유입시키기 위한 흡입 인렛(suction inlet)과 하우징에서 혈액을 배출하기 위한 배출 아웃렛(discharge outlet)을 포함한다. 통상적으로, 흡입 인렛은 콘 형상의 하우징의 상부 정점 근처에 구비되고, 배출 아웃렛은 하우징의 측면 하부에 구비된다. 흡입 인렛으로 유입된 혈액은 임펠러에 의해 원심 흐름을 갖게 된 후 배출 아웃렛을 통해 배출된다. 이때, 흡입 인렛과 배출 아웃렛에는 혈액이 흐르는 튜브가 각각 연결될 수 있다.
이러한 원심형 혈액 펌프는 임펠러의 회전에 의해 혈액의 원심 흐름이 야기되는 방식을 갖기 때문에 혈액의 파괴에 의한 용혈(hemolysis) 현상을 필수적으로 가지게 된다. 많은 용혈이 있는 경우 문제가 되기 때문에, 원심형 혈액 펌프에서 용혈 현상을 줄이기 위한 방안이 필요하다.
- 선행기술문헌: US Patent US6,183,220 (2001.02.06)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 용혈 현상을 최소화할 수 있는 구조를 가지는 원심형 혈액 펌프를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 원심형 혈액 펌프는 하우징, 상기 하우징으로 혈액을 유입시키는 흡입 인렛, 상기 하우징 내에 회전 가능하게 배치되며 회전에 의해 상기 흡입 인렛을 통해 유입된 혈액에 원심 흐름을 부여하는 임펠러, 그리고 상기 임펠러에 의해 원심 흐름이 부여된 혈액을 배출시키는 배출 아웃렛을 포함한다. 상기 임펠러는 상하로 배열되는 이중 베인을 포함하는 이중 임펠러 구조로 형성된다.
상기 임펠러는 베이스, 상기 베이스의 상면에서 상부로 이격되어 형성되는 쉬라우드, 상기 베이스의 상면과 상기 쉬라우드의 하면 사이를 연장되어 형성되는 쉬라우드 베인, 그리고 상기 쉬라우드의 상면에 형성되는 오픈 베인을 포함할 수 있다.
상기 쉬라우드는 중심부에 형성되는 유입 구멍을 포함할 수 있으며, 상기 쉬라우드 베인 및 상기 오픈 베인은 상기 베이스의 중심부 상에는 형성되지 않을 수 있다.
상기 쉬라우드 베인은 반경반향 내측 단은 상단부가 하단부보다 반경방향 외측에 위치하도록 경사지게 형성될 수 있다.
상기 쉬라우드 베인의 내측 단부는 상기 쉬라우드에 의해 덮이지 않을 수 있으며, 상기 쉬라우드 베인의 내측 단의 경사 라인의 상기 오픈 베인의 내측 상단까지 연결될 수 있다.
상기 쉬라우드 베인의 외측 단은 상하 방향으로 수직이 되도록 형성되며, 상기 오픈 베인의 외측 단은 회전 방향의 하류 측이 수직 방향에 대해 경사를 이루도록 형성될 수 있다.
상기 오픈 베인의 외측 단의 높이와 상기 쉬라우드 베인의 외측 단의 높이의 비는 1:1 내지 1:2 사이일 수 있다.
본 발명에 의하면, 임펠러를 쉬라우드 베인과 오픈 베인을 포함하는 이중 베인 구조로 형성함으로써, 혈액 펌핑 과정에서 발생할 수 있는 용혈 현상을 크게 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 원심형 혈액 펌프의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 원심형 혈액 펌프의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 절개한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 원심형 혈액 펌프의 임펠러의 평면도이다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.
하우징(10)은 상부 하우징 멤버(11)와 하부 하우징 멤버(12)로 구성될 수 있으며, 상부 및 하부 하우징 멤버(11, 12)는 서로 체결되어 혈액 펌핑 공간(13)을 형성한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 혈액 펌핑 공간(13)은 상부가 뾰족한 콘(cone) 형태를 가질 수 있다. 상부 및 하부 하우징 멤버(11, 12)는 밀봉이 이루어지도록 서로 체결될 수 있으며, 예를 들어 볼트와 같은 체결 부재에 의해 서로 체결될 수 있다.
흡입 인렛(suction inlet)(14) 및 배출 아웃렛(discharge outlet)(15)이 하우징(10)에 구비된다. 도면에 도시된 바와 같이, 흡입 인렛(14)은 하우징(10)의 상부에 구비될 수 있고, 배출 아웃렛(15)은 하우징(10)의 측면에 구비될 수 있다. 혈액이 흡입 인렛(14)을 통해 하우징(10) 내의 혈액 펌핑 공간(13)으로 유입된 후 배출 아웃렛(15)을 통해서 외부로 배출된다. 혈액이 흐르는 튜브(도시되지 않음)가 흡입 인렛(14)과 배출 인렛(15)에 각각 연결되어 혈액의 유입 및 배출이 이루어질 수 있다.
임펠러(impeller)(20)가 하우징(10) 내에 회전 가능하게 배치된다. 즉, 임펠러(20)는 하우징(10)의 혈액 펌핑 공간(13)에 회전 가능하게 배치된다. 임펠러(20)는 회전에 의해 유입된 혈액에 원심 흐름을 부여할 수 있도록 형성된다. 예를 들어, 임펠러(20)에 자석(27)을 매설하고, 외부에 배치되는 전자기 코일 또는 모터에 설치된 자석을 이용하여 자기 인력에 의해 자석(27)과 임펠러(20)를 회전시킬 수 있다.
이때, 도면에 도시된 바와 같이, 흡입 인렛(14)은 임펠러(20)의 상항 방향에 대해 미리 정해진 각도로 기울어지게 구비될 수 있다. 기울어진 흡입 인렛(14)에 의해 펌프 내부의 혈액 압력의 균일화 및 용혈 현상의 저감이 이루어질 수 있다.
임펠러(20)는 상하로 배열되는 두 개의 베인(23, 24)을 포함하는 이중 베인 구조로 형성된다.
임펠러(20)는 콘 형상을 가지는 베이스(21)를 구비할 수 있다. 베이스(21)의 바닥면(211)은 하우징(10)의 하부 내주면(121)의 형상에 대응하여 대략 평평하게 형성될 수 있으며, 베이스(21)의 상면 (212)은 하우징(10)의 상부 내주면(111)의 형상에 대응하여 중심부가 위로 돌출되도록 형성될 수 있다. 이에 의해 베이스(21)는 대략 위로 뾰족한 콘 형상을 가질 수 있다.
임펠러(20)는 베이스(21)의 상면(212)에서 이격되도록 배치되는 쉬라우드(shroud)(22)를 포함한다. 쉬라우드(22)의 중심부에는 혈액이 유입되는 혈액 유입 구멍(221)이 구비된다. 쉬라우드(22)는 중심부가 위로 돌출되는 경사진 형태를 가질 수 있으며, 혈액 유입 구멍(221)은 쉬라우드(22)의 중심부에 형성될 수 있다. 혈액 유입 구멍(221)은 흡입 인렛(14)의 바로 아래에 배치될 수 있으며, 흡입 인렛(14)을 통해 유입된 혈액이 혈액 유입 구멍(221)을 통해 임펠러(20)로 유입된다.
베이스(21)의 상면(212)과 쉬라우드(22)의 하면(222)을 연결하는 복수의 쉬라우드(shrouded vane)(23)이 구비된다. 이에 의해 혈액 유입 구멍(221)으로 유입된 혈액은 쉬라우드 베인(23) 사이의 공간을 통과하여 베이스(21)와 덮개(22) 사이의 외측 가장자리를 통해서 배출된다.
한편, 쉬라우드(22)의 상면(223)에 복수의 오픈 베인(open vane)(24)이 구비된다. 오픈 베인(24)은 쉬라우드(22)의 상면(223)에서 하우징(10)의 상부 내주면(111)을 향해 돌출되어 형성된다. 흡입 인렛(14)을 통해 유입된 혈액의 일부는 오픈 베인(24) 사이의 공간을 통과하여 하우징(10)의 가장자리의 공간으로 이동한다.
이때, 쉬라우드 베인(23)과 오픈 베인(24)은 대략 상하로 중첩되도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 쉬라우드 베인(23)과 오픈 베인(24)은 구부러진 형상을 가질 수 있다. 도 2 및 도 4에서 임펠러(20)의 회전 방향은 시계 방향이며, 베인(23, 24)은 외측단이 임펠러(20)의 회전 방향의 반대 쪽으로 휘어지도록 형성될 수 있다. 베인(23, 24)의 구부러진 형상에 의해 용혈 현상을 줄일 수 있다.
또한, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 베인(23, 24)은 베이스(21)와 쉬라우드(22)의 상면 중 혈액 유입 구멍(221)의 중심부에 해당하는 영역에는 형성되지 않을 수 있다. 이에 의해 혈액의 안정적인 유입이 이루어지고 용혈 현상이 감소될 수 있다.
도 2를 참조하면, 쉬라우드 베인(23)의 반경방향 내측 단은 상단부가 하단부보다 반경방향 외측에 위치하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 쉬라우드 베인(23)의 내측 단은 상단부가 하단부보다 반경방향 외측에 위치하도록 경사지게 형성될 수 있다. 또한 도 2에 도시된 바와 같이 쉬라우드 베인(23)의 내측 단부는 쉬라우드(22)에 의해 덮이지 않으며 내측 단의 경사 라인은 위에 위치하는 개방 베인(24)의 내측 상단까지 연결될 수 있다. 이러한 구조에 의해 용혈 현상을 억제할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예는 베인(23, 24)의 외측 단의 형상을 통해 용혈 현상을 더욱 감소시키도록 구성된다. 도 2를 참조하면, 쉬라우드 베인(23)의 외측 단은 상하 방향으로 수직이 되도록 형성되며, 오픈 베인(24)의 외측 단은 회전 방향(즉, 도 2에서 시계 방향)의 하류 측이 수직 방향에 대해 경사를 이루도록 형성된다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 오픈 베인(24)의 외측 단의 높이와 쉬라우드 베인(23)의 외측 단의 높이의 비가 1:1 내지 1:2 사이이다.
다음 표는 수치해석 프로그램인 STAR-CCM+을 이용하여 전산유체해석을 한 결과를 보여주며, a는 오픈 베인의 외측 단의 높이이고 b는 쉬라우드 베인의 외측 단의 높이이다.
구분 b=0(오픈 임펠러) a:b=1:1 a:b=1:1.5 a:b=1:2 a:b=1:3 a=0(쉬라우드 임펠러)
flow rate(L/min) 5 5 5 5 5 5
rotation speed (rpm) 400 400 400 400 400 400
shear stress (max) [Pa] 3518 3463 3435 3382 3360 3300
volume of cell 3.458 1.983 1.548 1.703 2.482 2.922
Hemolysis [%] 3.20 1.60 1.31 1.55 2.05 1.79
표 1에 나타난 바와 같이 오픈 베인(24)의 외측 단의 높이와 쉬라우드 베인(23)의 외측 단의 높이의 비가 1:1 내지 1:2 사이에서 용혈 현상(hemolysis)이 작은 것을 알 수 있다.베이스(21)의 바닥면(211)과 상면(212)을 연결하는 혈액 순환 구멍(213)이 구비될 수 있다. 이때, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 혈액 순환 구멍(213)은 베인(23, 24)이 형성되지 않은 영역에 형성될 수 있다. 임펠러(20)가 회전하는 동안 임펠러(20)의 하부의 혈액이 혈액 순환 구멍(213)을 통해 임펠러(20)의 상부 공간으로 이동할 수 있다. 혈액 순환 구멍(213)은 임펠러(20)의 하부에 혈액이 고여 응고되는 것을 방지할 수 있도록 임펠러(20)의 하부의 혈액을 상부로 순환시키는 기능을 한다.
한편, 임펠러(20)는 상부 피봇 돌기(26) 및 하부 피봇 돌기(25)에 의해 하우징(10)에 더블 피봇 구조로 지지될 수 있다. 도 3을 참조하면, 상부 피봇 돌기(26)와 하부 피봇 돌기(25)는 상방향 및 하방향으로 각각 돌출되어 하우징(10)의 상부 내주면(111) 및 하부 내주면(121)에 각각 지지될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상부 피봇 돌기(26)는 베이스(21)의 상면에서 상방향으로 돌출되어 하우징(10)의 상부 내주면(111)에 지지된다. 이때, 상부 피봇 돌기(26)가 접촉하는 부분에 피봇 베어링(115)이 구비될 수 있다. 한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 하부 피봇 돌기(25)는 하방향으로 돌출되어 하우징(10)의 하부 내주면(121)에 지지된다. 이때, 하부 피봇 돌기(25)가 접촉하는 부분에 피봇 베어링(215)이 구비될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 하우징(10)은 임펠러(20)의 반경방향 외측 단의 외측에 형성되는 벌루트(volute) 공간(16)을 형성한다. 벌루트 공간(16)은 임펠러(20)의 외측 단을 둘러싸도록 원주 방향으로 연장된다. 예를 들어, 벌루트 공간(16)은 배출 아웃렛(15)이 구비되는 지점에서부터 시작되어 하우징(10)의 원주 방향을 따라 연장되어 배출 아웃렛에 연결되도록 형성될 수 있다. 이때, 도 2를 참조하면, 벌루트 공간(16)은 혈액의 흐름 방향(도 4에서 시계 방향)을 따라 단면적이 점차로 증가하도록 형성될 수 있다. 이러한 구조에 의해 혈액의 안정적인 흐름이 가능해지고 용혈 현상을 최소화할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.
본 발명은 원심형 혈액펌프에 관한 것이므로 산업상 이용가능성이 있다.

Claims (7)

  1. 하우징,
    상기 하우징으로 혈액을 유입시키는 흡입 인렛,
    상기 하우징 내에 회전 가능하게 배치되며 회전에 의해 상기 흡입 인렛을 통해 유입된 혈액에 원심 흐름을 부여하는 임펠러, 그리고
    상기 임펠러에 의해 원심 흐름이 부여된 혈액을 배출시키는 배출 아웃렛을 포함하고,
    상기 임펠러는 상하로 배열되는 이중 베인을 포함하는 이중 임펠러 구조로 형성되는
    원심형 혈액 펌프.
  2. 제1항에서,
    상기 임펠러는
    베이스,
    상기 베이스의 상면에서 상부로 이격되어 형성되는 쉬라우드,
    상기 베이스의 상면과 상기 쉬라우드의 하면 사이를 연장되어 형성되는 쉬라우드 베인, 그리고
    상기 쉬라우드의 상면에 형성되는 오픈 베인을 포함하는
    원심형 혈액 펌프.
  3. 제2항에서,
    상기 쉬라우드는 중심부에 형성되는 유입 구멍을 포함하며,
    상기 쉬라우드 베인 및 상기 오픈 베인은 상기 베이스의 중심부 상에는 형성되지 않는 원심형 혈액 펌프.
  4. 제3항에서,
    상기 쉬라우드 베인은 반경반향 내측 단은 상단부가 하단부보다 반경방향 외측에 위치하도록 경사지게 형성되는 원심형 혈액 펌프.
  5. 제4항에서,
    상기 쉬라우드 베인의 내측 단부는 상기 쉬라우드에 의해 덮이지 않으며,
    상기 쉬라우드 베인의 내측 단의 경사 라인의 상기 오픈 베인의 내측 상단까지 연결되는 원심형 혈액 펌프.
  6. 제2항에서,
    상기 쉬라우드 베인의 외측 단은 상하 방향으로 수직이 되도록 형성되며, 상기 오픈 베인의 외측 단은 회전 방향의 하류 측이 수직 방향에 대해 경사를 이루도록 형성되는 원심형 혈액 펌프.
  7. 제2항에서,
    상기 오픈 베인의 외측 단의 높이와 상기 쉬라우드 베인의 외측 단의 높이의 비는 1:1 내지 1:2 사이인 원심형 혈액 펌프.
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