用于可植入式心脏辅助泵的外部驱动单元制造技术

本申请涉及一种用于可植入式心脏辅助泵(4)的外部驱动单元(7)。所提出的驱动单元(7)包括马达壳体(51)、经皮驱动轴(3)以及用于驱动心脏辅助泵(4)的马达(35)。马达(35)通过驱动轴(3)与心脏辅助泵(4)连接，并且马达(35)布置在马达壳体(51)内。驱动单元(7)还包括围绕驱动轴(3)的导管(2)以及用于将吹扫介质注射至导管(2)内腔中或导管(2)与驱动轴(3)之间空隙(41)中的吹扫管(53)。吹扫管(53)与马达壳体(51)的外表面和/或与导管(2)的近端部分(52)的外表面热接触(54,55)。由于热接触(54,55)，热量可从导管(2)近端部分(52)的外表面和/或从马达壳体(51)的外表面传递至吹扫介质。从马达壳体(51)的外表面传递至吹扫介质。从马达壳体(51)的外表面传递至吹扫介质。

【技术实现步骤摘要】
用于可植入式心脏辅助泵的外部驱动单元
[0001]本申请为2018年04月06日递交的申请号为201880023816.2，专利技术名称为用于可植入式心脏辅助泵的外部驱动单元的分案申请。


[0002]本申请涉及医疗
本申请涉及一种用于可植入式心脏辅助泵的外部驱动单元以及包括所述驱动单元和所述可植入式心脏辅助泵的心脏辅助装置。本申请涉及受让人的于2017年4月7日提交的序列号为15/482,513、专利技术名称为“用于可植入式心脏辅助泵的外部驱动单元的方法及系统”的美国专利申请，其通过引用结合于此。

技术介绍

[0003]从现有技术已知一种用于辅助患者心脏功能的心脏辅助装置。所述装置可包括植入式血泵，所述血泵通过微创手段可插入至心脏心室。进一步地，可提供外部(或体外)马达来驱动血泵。所述马达通过经皮柔性驱动轴连接至血泵；所述驱动轴可可旋转安装在经皮导管内。所述装置的可植入式配件可经由穿刺部位插入患者的腹股沟。相关装置在，例如，US8,489,190B2中有描述。
[0004]对于这种心脏辅助装置，可能出现与外部马达散热有关的问题。在一些申请中，当操作血泵时，马达可设置得靠近患者身体，特别是靠近患者腿部。如果马达产生的热量没有得到有效的去除，则马达可能过热，这会造成马达故障。此外，当马达的热壳体接触患者皮肤时，马达的过热可能对患者构成健康风险，特别是当患者例如，由于麻醉药不能注意到热量并且适当地做出反应时，例如，由于麻醉药。已经在由超声和磁共振成像探针产生的热量的背景下研究了人体皮肤的安全吸热量。例如，在“Human Skin Temperature Response to Absorbed Thermal Power”(SPIE Proceedings
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The International Society for Optical Engineering 3037:129
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134,March 1997)中，描述了一种确定安全吸热等级的方法。
[0005]为防止心脏辅助装置的马达过热，这种马达的壳体可设置多个散热片从而使热量有效地从马达排出并散到周围空气中。然而，如果马达在密闭的环境中操作，例如在患者休息时的被子下面或在手术期间的手术布下面，则可传递至空气中的热量可能是不够的。此外，具有散热片的壳体的表面可能难以清洁。

技术实现思路

[0006]鉴于上述现有技术，本申请的目的是提供一种用于可植入式心脏辅助泵的改进的外部驱动单元及一种改进的心脏辅助装置。尤其是，本申请的目的是提供一种热管理得以改进的驱动单元和心脏辅助装置。进一步地，本申请的目的是提出一种可安全有效操作心脏辅助装置的驱动单元。
[0007]这些目的可通过独立权利要求1中的外部驱动单元的技术特征得以实现。从属权利要求以及说明书并结合说明附图，使可选的进一步特征和进一步改进变得显而易见。
[0008]所提出的用于可植入式心脏辅助泵的外部，即体外驱动单元包括马达壳体、经皮驱动轴以及用于驱动心脏辅助泵的马达。马达通过驱动轴与心脏辅助泵连接，并且马达布置在马达壳体内。驱动单元还包括围绕驱动轴的导管以及用于将吹扫介质注射至导管的内腔内中或导管与驱动轴之间空隙中的吹扫管。吹扫介质可为溶液，例如葡萄糖溶液或生理盐水。吹扫管与马达壳体的外表面和/或与导管的近端部分的外表面热接触。由于热接触，热量可从导管近端部分的外表面和/或从马达壳体的外表面传递至吹扫介质。
[0009]导管通常包括旨在布置在患者体内的一部分以及旨在布置在患者体外的另一部分。导管的近端部分通常旨在布置在患者体外。将吹扫介质注射至导管的内腔中内或导管与驱动轴之间空隙中内防止了血液渗透至导管内腔或空隙中以及削弱了驱动轴的可旋转性。
[0010]在大多数实施方式中，吹扫管被配置为引导吹扫介质使其首先与马达壳体的外表面和/或与导管近端部分的外表面热接触，并且随后吹扫介质被注射至导管内腔中或导管与驱动轴之间的空隙中。如下所述，在吹扫介质被注射至导管内腔或导管与驱动轴之间的空隙中之前并且在其与马达壳体的外表面和/或与导管近端部分的外表面热接触后，吹扫介质可以另外注射至马达的定子和转子之间的流体间隙中。心脏辅助装置和/或驱动单元可包括流体输送器，例如，被配置为如上述和/或下述任一方式使吹扫介质流动的泵。
[0011]在操作包括驱动单元的心脏辅助装置期间，马达可能因散热而变热。进一步地，在一些实施方式中，可布置得靠近马达的导管近端部分也在操作期间可能会变热。具体地，操作期间，热量可能从马达传递至导管的近端部分并且至邻近导管近端部分的部分，该部分可能没有被壳体覆盖并且可能与患者皮肤相接触。因吹扫管与马达外表面和/或与导管的近端部分的外表面热接触，热量可能从马达，和/或导管的近端部分传递至吹扫管内的吹扫介质。因此，马达，和/或导管的近端部分可能降温从而减少驱动单元过热的风险。尤其是在驱动单元布置在毯子下方时(其可能不会被周围空气充分冷却的情况下)，并且当驱动单元与患者身体接触使得患者组织灼伤的风险增加时，所提出的驱动单元提高了心脏辅助装置操作的安全性。
[0012]与现有技术相比，所提出的驱动单元无需额外部件，因吹扫管同时用于两个目的：第一，吹扫管引导吹扫介质进入患者体内进而防止血液渗透至导管内腔或导管与驱动轴之间的空隙内。第二，根据本专利技术的吹扫管提高了驱动单元的热管理。此外，吹扫介质可通过与马达和/或与导管的近端部分热接触来预热。因此，吹扫介质的粘稠性可降低，使得驱动轴的可旋转性得到提升。因吹扫介质首先与马达壳体的外表面和/或与导管的近端部分的外表面热接触，并且因吹扫介质随后被注射至导管内腔或导管与驱动轴之间的空隙内并最终注射至患者体内，进而可以实现驱动轴可旋转性的提升。进一步地，因吹扫介质仅在与马达壳体或与导管的近端部分热接触后才进入患者体内，所以吹扫介质在进行热接触时的初始温度可能相对较低，进而能够实现远离于马达壳体或导管的近端部分的有效热传递。
[0013]在心脏辅助装置操作期间，马达壳体的外表面通常比导管近端部分的外表面更热。在一些实施方式中，吹扫管与马达壳体外表面以及导管近端部分的外表面都热接触。在这些实施方式中，冷却驱动单元和预热吹扫介质可能特别有效。吹扫管可被配置为引导吹扫介质首先与导管近端部分的外表面热接触，随后与马达壳体的外表面热接触，以实现吹扫介质的逐渐预热并且能够有效的冷却导管的近端部分。如下述解释，在一些实施方式中，
吹扫介质可注射至马达的流体间隙中。然后，吹扫介质可注射至导管内腔中或导管与驱动轴之间的空隙中。
[0014]导管可包括一个或多个内腔。在一些实施方式中，心脏辅助装置可被配置为，使得吹扫介质首先在远端方向经导管的一个内腔流至患者体内，然后经导管的另一个内腔从患者体内流出。在大多数实施方式中，导管内腔或导管与驱动轴之间的空隙延伸至导管的近端部分中。尤其是内腔或空隙可在导管近端部分的整个长度上延伸以及在一些实施方式中在导管的整个长度上延伸。在该实施方式中，热量可通过在内腔或空隙内的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于可植入式心脏辅助泵(4)的外部驱动单元(7)，包括马达壳体(51)、经皮驱动轴(3)以及用于驱动所述心脏辅助泵(4)的马达(35)，其中，所述马达(35)通过所述驱动轴(3)与所述心脏辅助泵(4)连接，并且其中所述马达(35)布置在所述马达壳体(51)内，还包括：围绕所述驱动轴(3)的导管(2)，以及用于将吹扫介质注射至所述导管(2)的内腔中或所述导管(2)与所述驱动轴(3)之间空隙(41)中的吹扫管(53)；其特征在于，所述吹扫管(53)与所述马达壳体(51)的外表面和/或与所述导管(2)的近端部分(52)的外表面热接触(54,55)。2.根据权利要求1所述的驱动单元(7)，其特征在于，所述吹扫管(53)被配置为引导所述吹扫介质使其首先与所述马达壳体(51)的外表面热接触(55)，并且随后被注射至所述导管(2)的内腔中或所述导管(2)与所述驱动轴(3)之间的空隙(41)中。3.根据权利要求1或2所述的驱动单元(7)，其特征在于，所述吹扫管(53)与所述马达壳体(51)的外表面和所述导管的近端部分(52)的外表面热接触(54,55)，其中所述吹扫管(53)被配置为引导所述吹扫介质使其首先与所述导管(2)的近端部分(52)的外表面热接触(54)，随后与所述马达壳体(51)的外表面热接触(55)，以实现所述吹扫介质的逐渐预热并且能够有效的冷却所述导管(2)的近端部分(52)。4.根据权利要求3所述的驱动单元(7)，其特征在于，所述吹扫管(53)完全在体外。5.根据权利要求3所述的驱动单元(7)，其特征在于，所述吹扫管(53)被配置为引导所述吹扫介质，使得随后所述吹扫介质被注射至所述导管(2)的内腔中或所述导管(2)与所述驱动轴(3)之间的空隙中。6.根据权利要求1或2所述的驱动单元(7)，其特征在于，所述马达(35)包括定子(37)和与所述驱动轴(3)连接的可旋转安装的转子(36)，其中，在所述转子(36)和所述定子(37)之间形成流体间隙(43)，其中，所述流体间隙(43)与用于将吹扫介质注射至所述流体间隙(43)中的吹扫口(42)流体连接，其中，所述吹扫管(53)与所述吹扫口(42)连接或可连接至所述吹扫口(42)。7.根据权利要求6所述的驱动单元(7)，其特征在于，所述吹扫管(53)和所述吹扫间隙(43)被配置为引导所述吹扫介质使其首先与所述马达壳体(51)的外表面和/或与所述导管(2)的近端部分(52)的外表面热接触(55)，随后被注射至所述转子(36)和所述定子(37)之间的所述流体间隙(43)中，并且随后被注射至所述导管(2)的内腔中或注射至所述导管(2)与所述驱动轴(3)之间的所述空隙(41)中。8.根据权利要求1或2所述的驱动单元(7)，其特征在于，所述吹扫管(53)被配置为在将所述吹扫介质注射至所述导管(2)的内腔中，或注射至所述导管(2)与所述驱动轴(3)之间的空隙(41)中之前，引导吹扫介质在所述吹扫管(53)与所述马达壳体(51)的外表面和/或与所述导管(2)的近端部分(52)的外表面热接触(55)的区域中沿近端方向流动。9.根据权利要求1或2所述的驱动单元(7)，其特征在于，所述吹扫管(53)在所述吹扫管(53)与所述导管(2)的近端部分(52)的外表面热接触(55)的区域中围绕所述导管(2)的近端部分(52)。10.根据权利要求9所述的驱动单元(7)，其特征在于，所述吹扫管(53)在所述吹扫管(53)与所述导管(2)的近端部分(52)的外表面热接触(55)的所述区域中以螺旋方式围绕所
述导管(2)的近端部分(52)。11.根据权利要求1或2所述的驱动单元(7)，其特征在于，还包括所述驱动单元(7)的壳体(17)。12.根据权利要求11所述的驱动单元(7)，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：克莱纳，
申请(专利权)人：ECP发展有限责任公司，
类型：发明
国别省市：