一种用于体外膜肺氧合的离心泵泵头制造技术

本申请涉及医疗器械的领域，具体公开了一种用于体外膜肺氧合的离心泵泵头，包括壳体，设置于壳体内的转子组件，壳体设置有入口通道及出口通道；转子组件包括盖板、旋转底座、多个叶片，叶片绕旋转底座的轴线方向在旋转底座上均匀分布，盖板连接于叶片远离旋转底座的端部，叶片为圆柱形叶片，叶片的弯曲方向与转子组件的旋转方向相反。能够有效减少转子组件旋转时造成的溶血，降低血液预充量并提高血液驱动效率。动效率。动效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于体外膜肺氧合的离心泵泵头


[0001]本申请涉及医疗器械的
，特别是一种用于体外膜肺氧合的离心泵泵头。

技术介绍

[0002]ECMO是体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation)的英文简称，ECMO急救设备主要包括主机、泵头和膜式氧合器三个部分构成，动力泵一般采用离心泵，泵头是ECMO中重要的组成部分，泵头用于使体内外的血液进行循环，膜式氧合器用于提供氧气并交换体内排出的血液内的二氧化碳。体外心肺支持辅助系统主要引流患者体内的静脉血液至体外，经过膜式氧合器氧合并排除血液中的二氧化碳后的血液回输患者体内。
[0003]现有技术中，泵头的工作原理通常是通过磁耦合的方式，使转子组件与离心泵驱动器中的电机转盘一同转动，同时对转子组件产生指向电机转盘的轴向磁力，转子组件中的叶片为血液提供动力实现人工心脏的功能。
[0004]深圳市赛恒尔医疗科技有限公司CN 112535804专利公开了一种具有线接触轴承的磁悬浮血泵，该专利技术在磁耦合血泵中采用线接触的轴承，降低转子定子之间的接触面积，减少轴承结构对血液内细胞的破坏。
[0005]但该方法主要存在以下问题：
[0006](1)转子组件通过线性轴承与壳体接触，当转子组件受到指向电机转盘的轴向力时，会加大线性轴承与壳体间的接触摩擦，这种接触摩擦易对血液造成破坏，产生溶血及血栓，从而导致整个体外血液氧合过程受阻，安全性不高。
[0007](2)线性轴承距离旋转轴心半径较大，当转子组件以较高速度旋转时，其具有较高的线速度，会加剧对血液造成的破坏。

技术实现思路

[0008]本专利技术所要解决的技术问题是：克服以上缺点，提供一种用于体外膜肺氧合的离心泵泵头，能够有效减少转子组件旋转时造成的溶血，降低血液预充量并提高血液驱动效率。
[0009]本专利技术进一步解决的技术问题是降低磁耦合离心泵中轴承装置对血液内红细胞造成的破坏。
[0010]本申请的技术解决方案是：
[0011]一种用于体外膜肺氧合的离心泵泵头，包括壳体，设置于壳体内的转子组件，壳体设置有入口通道及出口通道；转子组件包括盖板、旋转底座、多个叶片，叶片绕旋转底座的轴线方向在旋转底座上均匀分布，盖板连接于叶片远离旋转底座的端部，叶片为圆柱形叶片，叶片的弯曲方向与转子组件的旋转方向相反。
[0012]所述叶片的入口安装角为20
‑
30
°
，出口安装角为30
‑
40
°
。
[0013]所述叶片的叶片包角为在70
‑
74
°
。
[0014]多个所述叶片远离旋转底座的表面共同形成圆台面，圆台面的母线与水平面夹角
为10
°‑
15
°
。
[0015]所述旋转底座上设置有与旋转底座同轴的导流锥，导流锥正对入口通道；导流锥正对入口通道的端部沿着导流锥轴线方向的截面为回转抛物面。
[0016]所述回转抛物面的边界抛物线曲率连续。
[0017]所述旋转底座的轴线位置开设有贯穿旋转底座的通孔，通孔分布于导流锥的周向。
[0018]所述壳体内部设置有转子支撑部，转子支撑部包括滚珠，导流锥的底部设置有用于与转子支撑部配合的连接部，连接部为与滚珠配合的半球形凹槽；导流锥正对入口通道的端部的最高点至连接部半球形凹槽的最低点的距离为转子组件直径的15％
‑
17％，导流锥的最大直径为转子组件直径的9％
‑
10％。
[0019]所述转子支撑部还包括连接于壳体内部的圆柱体，圆柱体朝向转子组件的端部为与滚珠配合的半球形凹槽。
[0020]所述滚珠的直径大于圆柱体上表面的半球形凹槽的直径的3％
‑
5％，且滚珠的直径小于连接部的半球形凹槽的直径的2％
‑
4％。
[0021]综上所述，本申请至少包括以下有益技术效果：
[0022](1)在旋转组件中设置有与旋转底座同轴的导流锥结构，其降低了血液预充量、增加转子组件受到的液浮力并改变了壳体入口处血液流动方向，提高血液驱动效率。
[0023](2)由于转子组件合理的结构设置，当转子组件旋转时，其受到血液施加的液浮力，减小至完全抵消旋转组件所受电磁力，从而降低转子组件与滚珠间的摩擦力，使转子组件悬浮于血液中，有效降低了对血液的破坏。
[0024](3)旋转底座及壳体底部均设有凹槽，在额定工况下，转子组件脱离滚珠悬浮于血液中，转子组件与滚珠间存在一定间隙，滚珠可在一定区域内自由运动。滚珠的自由运动消除了凹槽内血液流动的滞止区，降低了血栓形成的可能性。
附图说明
[0025]图1为本专利技术实施例中的泵的立体图；
[0026]图2为图1中泵的俯视结构示意图；
[0027]图3为图2中A
‑
A方向的剖视图；
[0028]图4为本专利技术实施例中的泵的转子组件的示意图；
[0029]图5为图4中B
‑
B方向的剖视图。
[0030]附图标记说明：
[0031]1、壳体；11、上壳体；113、血液输入管；12、下壳体；13、出口管；132、出口段132；
[0032]2、转子组件；23、盖板；231、血液进口；21、旋转底座；通孔；211、第一表面；212、第二表面；22、叶片；223、血液出口；
[0033]24、磁性体；25、背铁；
[0034]214、导流锥；215、连接部；
[0035]14、转子支撑部；142、滚珠；141、圆柱体；
[0036]15、转子容置空间。
具体实施方式
[0037]下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步详细的描述：
[0038]本申请实施例公开一种用于体外膜肺氧合的离心泵泵头，参照图1，包括壳体1、及位于壳体1内的转子组件2，壳体1设置有入口通道及出口通道，血液从入口通道进入壳体1，经过转子组件2后，从出口通道流出。
[0039]参照图2和图3，壳体1具有上壳体11、下壳体12，上壳体11和下壳体12之间形成转子容置空间15，壳体连接有出口管13，出口管13沿着壳体的周缘设置，血液出口管13与转子容置空间15连通，出口管13形成壳体的出口通道。上壳体11的顶部的中部位置具有血液输入管113，血液输入管113与转子容置空间15连通，血液输入管113形成壳体1的入口通道。壳体1内底部的中心位置具有转子支撑部14。转子组件2设置于转子支撑部14上，转子支撑部14起到对转子组件2进行支撑的作用。
[0040]参照图3、图4和图5，转子组件2包括旋转底座21、多个叶片22、盖板23，旋转底座21具有第一表面211及第二表面212，旋转底座21靠近血液输入管113的表面为第一表面211，旋转底座21背离血液输入管113的表面为第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于体外膜肺氧合的离心泵泵头，其特征在于：包括壳体(1)，设置于壳体(1)内的转子组件(2)，壳体(1)设置有入口通道及出口通道；转子组件(2)包括盖板(23)、旋转底座(21)、多个叶片(22)，叶片(22)绕旋转底座(21)的轴线方向在旋转底座(21)上均匀分布，盖板(23)连接于叶片(22)远离旋转底座(21)的端部，叶片(22)为圆柱形叶片，叶片(22)的弯曲方向与转子组件(2)的旋转方向相反。2.根据权利要求1所述的一种用于体外膜肺氧合的离心泵泵头，其特征在于：所述叶片(22)的入口安装角为20
°‑
30
°
，出口安装角为30
°‑
40
°
。3.根据权利要求1所述的一种用于体外膜肺氧合的离心泵泵头，其特征在于：所述叶片(22)的叶片包角为在70
‑
74
°
。4.根据权利要求1所述的一种用于体外膜肺氧合的离心泵泵头，其特征在于：多个所述叶片(22)远离旋转底座(21)的表面共同形成圆台面，圆台面的母线与水平面夹角为10
°‑
15
°
。5.根据权利要求1所述的一种用于体外膜肺氧合的离心泵泵头，其特征在于：所述旋转底座(21)上设置有与旋转底座(21)同轴的导流锥(214)，导流锥(214)正对入口通道；导流锥(214)正对入口通道的端部沿着导流锥(214)轴线方向的...

【专利技术属性】
技术研发人员：任冠男，许剑，朱尘琪，陈俊杰，盛悦，
申请(专利权)人：北京精密机电控制设备研究所，
类型：发明
国别省市：