一种轴向反馈控制磁悬浮轴流血泵制造技术
【技术实现步骤摘要】
一种轴向反馈控制磁悬浮轴流血泵
本专利技术涉及一种生物医学工程领域的轴向反馈控制磁悬浮轴流血泵。
技术介绍
心脏辅助装置是治疗晚期心衰的有效手段，而轴流血泵作为可长期植入人体的心脏辅助装置具有诸多优势，近年来发展迅速。轴流血泵的唯一运动部件是高速旋转的“叶轮”，而支撑“叶轮”的轴承是关键技术之一。理想的轴流血泵轴承是能在血液中长期连续工作，不被沉淀蛋白所阻塞，没有大量摩擦产热而致局部温度升高，无机械磨损并有良好的血液相容性。滚珠轴承不能用于轴流血泵，因为轴承浸泡在血液中，滚动体的滚动可破坏血细胞，且血液中蛋白沉积可最终导致滚珠堵塞。滑动轴承利用两个互相接触的光滑表面之间的相对运动来实现对叶轮的支撑。两个机械接触面的物理性质，包括硬度，耐磨性，耐腐蚀性，光洁度，润滑条件等均会影响到轴承的工作状况，采用高硬度材料制成的“球-窝”结构式滑动轴承在轴流血泵中虽然获得较好的应用效果，但目前还没有完美的用于血液环境的滑动轴承，仍然不能完全防止机械摩擦和磨损。由此可见，轴流血泵的轴承系统的探索改进具有重要的意义。采用磁悬浮或“磁-液”联合悬浮支撑叶轮的技术，可完全去除叶轮的机械...
【技术保护点】
一种轴向反馈控制磁悬浮轴流血泵，其特征在于，采用永磁悬浮力限制叶轮的径向位移，反馈调控的电磁力限制叶轮的轴向位置；由轴流泵泵筒，驱动电机定子、驱动电机转子、叶轮、前导叶、后导叶、前径向磁悬浮轴承、后径向磁悬浮轴承、轴向电磁轴承、位置传感器和轴向反馈控制电路组成。
【技术特征摘要】
1.一种轴向反馈控制磁悬浮轴流血泵，其特征在于，采用永磁悬浮力限制叶轮的径向位移，反馈调控的电磁力限制叶轮的轴向位置；由轴流泵泵筒，驱动电机定子、驱动电机转子、叶轮、前导叶、后导叶、前径向磁悬浮轴承、后径向磁悬浮轴承、轴向电磁轴承、位置传感器和轴向反馈控制电路组成。2.根据权利要求1所述的轴向反馈控制磁悬浮轴流血泵，其特征在于，驱动电机定子铁芯、驱动电机定子绕组包绕在轴流泵泵筒的壁外，叶轮设置在轴流泵泵筒的腔内，叶轮轮毂中包埋驱动电机转子；驱动电机转子径向充磁，可在驱动电机定子铁芯、驱动电机定子绕组产生的旋转磁场作用下获得转矩带动叶轮旋转；驱动电机转子采用两对磁极的结构，可避免对前、后径向磁悬浮轴承的磁力干扰。3.根据权利要求1所述的轴向反馈控制磁悬浮轴流血泵，其特征在于，前径向磁悬浮轴承由前定子径向悬浮磁环和前转子径向悬浮磁体组成，前转子径向悬浮磁体为圆柱状，由永磁材料制成，轴向充磁，包埋在叶轮轮毂中，位于驱动电机转子之前，其轴线与泵筒中轴线同心同轴；前定子径向悬浮磁环为圆环状，由永磁材料制成，长度与前转子径向悬浮磁体相等，轴向充磁，包绕在轴流泵泵筒外，位于电机定子前端与泵筒中轴线同心同轴；前定子径向悬浮磁环位置与前转子径向悬浮磁体对应，且磁极与前转子径向悬浮磁体同向排列；前定子径向悬浮磁环与前转子径向悬浮磁体之间的磁排斥力使叶轮的前端处于径向悬浮状态，形成前径向磁悬浮轴承。4.根据权利要求1所述的轴向反馈控制磁悬浮轴流血泵，其特征在于，后径向磁悬浮轴承由后定子径向悬浮磁环和后转子径向悬浮磁体组成，后转子径向悬浮磁体为圆柱状，由永磁材料制成，轴向充磁，包埋在叶轮轮毂中，位于驱动电机转子之后，其轴线与泵筒中轴线同心同轴；后定子径向悬浮磁环为圆环状，由永磁材料制成，长度与后转子径向悬浮磁体相等，轴向充磁，包绕在轴流泵泵筒外，位于电机定子后端与泵筒中轴线同心同轴；后定子径向悬浮磁环位置与后转子径向悬浮磁体对应，且磁极与后转子径向悬浮磁体同向排列；后定子径向悬浮磁环与后转子径向悬浮磁体之间的磁排斥力使叶轮的后端处于径向悬浮状态，形成后径向磁悬浮轴承。5.根据权利要求1所述的轴向反馈控制磁悬浮轴流血泵，其特征在于，轴向电磁轴承由前轴向控制磁体、后轴向控制磁体、前轴向控制绕组、后轴向控制绕组、霍尔传感器和轴向反馈控制电路组成；前轴向控制磁体、后轴向控制磁体为圆柱状，由永磁材料制成，轴向充磁，包埋在叶轮轮毂中，位于叶轮轮毂两端，其轴线与泵筒中轴线同心同轴；前轴向控制绕组、...
【专利技术属性】
技术研发人员：李国荣，朱晓东，
申请(专利权)人：中国医学科学院阜外医院，
类型：发明
国别省市：北京,11
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