血管内血泵制造技术

血管内血泵具有承载叶轮(34)的可旋转的轴(25)和具有开口(35)的壳体(20)，轴延伸穿过开口(35)，叶轮被定位在壳体外。轴和壳体具有形成周向缝隙的表面(25A、33A)，周向缝隙具有在缝隙的长度的至少一部分上的不大于2μm的缝隙宽度，并且形成缝隙的表面中的至少一个由具有至少100W/mK的热导率的材料制造，具体地陶瓷材料，例如SiC。例如SiC。例如SiC。

【技术实现步骤摘要】
血管内血泵
[0001]分案申请
[0002]本申请是申请号为201980021509.5，申请日为2019年3月21日，专利技术名称为血管内血泵的专利技术专利申请的分案申请。


[0003]本专利技术涉及血管内血泵，特别是可经皮插入的血泵，用于支持在人的或可选择地还有动物的身体中的血液循环。例如，血泵可以被设计为被经皮地插入股动脉中，并且被引导经过身体的血管系统，例如，以支持或代替心脏中的泵送动作。

技术介绍

[0004]上文提到的类型的血泵例如从EP 0 961 621 B1获知，其具有驱动节段、附接至驱动节段的近端端部(其是驱动节段的更靠近医生的端部或驱动节段的“后端部”)并且具有延伸经过其的用于向驱动节段供应电力的线的导管、以及在驱动节段的远端端部被紧固的泵节段。驱动节段包括具有布置在其中的电动马达的马达壳体，其中电动马达的马达轴在远端从驱动节段突出出来并且进入泵节段中。泵节段进而包括管状的泵壳体，管状的泵壳体具有在其中旋转的叶轮，叶轮固定在马达轴的从马达壳体突出出来的端部上。马达轴被安装在马达壳体中、且在两个轴承中，两个轴承被最大限度地彼此分开以保证叶轮在泵壳体内的真实的、精确地居中心的引导。虽然径向滚珠轴承被用于在马达壳体的近端端部的轴承，但是叶轮侧轴承(其是最靠近血液的轴承)被构造作为由聚四氟乙烯制造的对于血液的轴密封，聚四氟乙烯具有高的硬度和低的摩擦系数，从而提供支撑并且同时防止血液经过这样的远端轴承进入马达壳体。此外，血液向马达壳体内的进入，通过清洗流体被传递经过马达壳体和叶轮侧轴密封轴承抵消。这在高于血液中存在的压力的清洗流体压力进行。
[0005]上文提到的血泵的改进在US 2015/0051436 A1中公开，并且在附于本文的图2中示出。在此，在马达壳体的远端端部的叶轮侧轴承包括轴向滑动轴承和径向滑动轴承或组合的轴向径向滑动轴承，其中径向滑动轴承代替上文提到的轴密封轴承。据此，清洗流体流经叶轮侧径向滑动轴承的缝隙从而防止血液进入壳体中。
[0006]虽然本专利技术将被描述，并且优选地用于具有上文提到的具有被容纳在所述壳体中的马达的一类血管内血泵的上下文中，但是本专利技术同样有利地可适用于其他的类型的血管内血泵，其中马达在患者的身体外，用于叶轮的旋转能量借助于柔性的旋转驱动电缆被传递经过导管和被附接至导管的远端端部的所述壳体。此外，在这种类型的血管内血泵中，清洗流体通常流经驱动轴延伸穿过其中的开口进入患者的血液中。
[0007]典型地被混合入清洗流体中的肝素引起一个普遍的问题。即，尽管清洗流体流动经过在轴和壳体的开口之间形成的缝隙，由此将趋向于经过这样的缝隙进入壳体的血液推动返回，但是血液进入缝隙中不能够完全地被防止。特别是，一些血液可以始终至少进入这样的缝隙的远端节段中。肝素帮助防止血液在缝隙中凝结或血液粘附至表面，并且因此防止轴旋转的阻断。然而，医生往往不希望肝素被经过清洗流体给至患者的血液。例如，在急
救期间，肝素可能适得其反，因为其防止血液的凝结，因此影响愈合或止血。此外，随清洗流体一起被给至患者的血液的肝素的量由于各种原因是难以控制的。特别是，肝素的量往往多于医生期望的量。据此，如果需要的话，医生将往往更愿意与血泵的操作相分开地将肝素以所需要的量供给患者。
[0008]据此，需要一种能够，如果期望的话，使用不含有或至少含有更少的肝素的清洗流体来运行的血管内血泵。

技术实现思路

[0009]因此，根据本专利技术的第一方面，血管内血泵可以包括承载叶轮的可旋转的轴和具有开口的壳体，其中轴延伸穿过开口，叶轮被定位在壳体外，轴和壳体具有形成在开口内的周向缝隙的表面。这与上文讨论的现有技术根本没有区别，并且所述缝隙可以特别构成用于轴的径向滑动轴承。然而，在本文公开的血泵中，缝隙的宽度在缝隙的长度的至少一部分上为2μm或更小，例如仅缝隙的前端或叶轮侧可以具有2μm或更小的缝隙宽度，或，在一个实施方式中，缝隙的宽度是沿着其整个长度为2μm或更小，并且，此外，两个形成周向缝隙的表面中的至少一个由具有热导率λ≥100W/mK的材料制造。
[0010]下文尝试解释为什么上文提到的措施对于在使用根本不含有肝素的清洗流体、甚至在临时时间内持续没有清洗流体的情况下能够被操作的血管内血泵有贡献。即，据认为，由于2μm或更小的小的缝隙宽度，具有近似地8μm的直径和近似地2μm的厚度的红血球难以进入和阻塞缝隙。此外，由于小的缝隙宽度，清洗流体以高速度流动经过缝隙，由此通过高动能将血液推动返回退出缝隙。然而，实验显示出，虽然看上去红血球被成功地防止进入缝隙中，但是生物材料在缝隙中聚集并且导致轴的阻断。据认为，尽管有强的清洗流体流，这种生物材料仍然来源于进入缝隙中的血浆。更具体地，据认为，沉积在缝隙中的生物材料主要地由附着至并且阻塞形成缝隙的表面的血浆的变性部分组成，特别是纤维蛋白。假设这是由在缝隙中产生的高的温度导致，由于很小的缝隙宽度，以及在缝隙中的由剪切引起的热量。另外的实验显示出，通过由具有相对高的热导率的材料制造表面，缝隙中的温度能够被保持为低水平，优选地在55℃或更低，由此防止血浆中的纤维蛋白的变性。
[0011]最出人意料地，已经发现，具有上文提到的特性的血管内血泵即使没有任何清洗流体移动穿过缝隙，也能工作持续更长的时间段而没有发生阻断。据认为，这能够归因于血浆进入缝隙并且在缝隙内的一个或更多个表面上形成滑的生物膜。这构成对于血管内血泵的实质性的安全因子，并且因此是对于这些泵极度地有益的。
[0012]具有100W/mK的热导率的形成缝隙的一个或更多个表面的材料可以足以将热量传导远离缝隙，并且因此将缝隙内的温度保持在55℃或更低。然而，热导率优选地是至少130W/mK，更优选地至少150W/mK，并且最优选地至少200W/mK。
[0013]为了将热量远离缝隙传递入血液中，优选的是所述形成缝隙的表面与流动经过泵的血流热传导接触。根据热力学，流动的血液比非流动的血液更快地带走热量。血液流动越快，越多的热量可以通过传导性的热传递被带走。经过泵的血流速度通常高于在泵外的血流速度。据此，例如，在缝隙中产生的、并且使形成缝隙的表面变热的热量可以被进一步地从轴的表面传导经过轴主体进入在轴的端部的叶轮中，并且从那里进入沿着叶轮流动的血液中。然而，因为用于热量在轴向方向流动经过轴主体、并且进一步地经过叶轮进入血液中
的距离是相对长的，所以更优选的是将热量(另外地或仅)在径向方向，即经过形成缝隙的径向外表面，传导远离缝隙。将热量在径向方向带走是优选的，不但因为用于热量从缝隙流动至流动的血液的相对短的径向距离，而且因为，与热量可以被经过其在轴向方向传导的轴主体的热传导截面积相比，更容易增加热量可以被经过其在径向方向传导的热传导面积。即，轴主体的截面积A
轴向
是A
轴向
＝πd2/4，并且形成缝隙的径向外表面的截面积A
径向
是A
径向
＝πdl。因此，增加缝隙的直径(例如至d＝1mm)，对形成缝隙的径向外表面的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种血管内血泵，包括承载叶轮(34)的可旋转的轴(25)和具有开口(35)的壳体(20)，其中所述轴(25)延伸穿过所述开口(35)，所述叶轮(34)被定位在所述壳体外，所述轴和所述壳体具有形成在所述开口(35)内的周向缝隙的表面(25A、33A)，其中所述缝隙具有长度并且具有在所述长度的至少一部分上的5μm或更小的宽度，并且其中形成所述缝隙的所述表面(25A、33A)中的至少一个(33A)由具有至少100W/mK的热导率的材料制造。2.一种血管内血泵，包括承载叶轮(34)的可旋转的轴(25)和具有开口(35)的壳体(20)，其中所述轴(25)延伸穿过所述开口(35)，所述叶轮(34)被定位在所述壳体外，所述轴和所述壳体具有形成在所述开口(35)内的周向缝隙的表面(25A、33A)，其中形成所述缝隙的所述表面(25A、33A)中的至少一个即为至少径向外表面(33A)，所述至少径向外表面(33A)由具有至少100W/mK的热导率的材料制造。3.根据权利要求2所述的血管内血泵，其中所述缝隙具有长度并且具有在所述长度的至少一部分上的5μm或更小的宽度。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的血管内血泵，其中所述热导率是至少130W/mK。5.根据权利要求1至3中的任一项所述的血管内血泵，其中所述热导率是至少150W/mK。6.根据权利要求1至3中的任一项所述的血管内血泵，其中所述热导率是至少200W/mK。7.根据权利要求1至3中任一项所述的血管内血泵，其中形成所述缝隙的所述表面构成用于所述轴的径向滑动轴承。8.根据权利要求1至3中任一项所述的血管内血泵，其中形成所述缝隙的所述表面(25A、33A)中的所述至少一个(33A)构成结构元件(33)的一部分，所述结构元件(33)整个地由所述材料制造并且当所述血管内血泵在患者的血管中使用时与流动的血液直接接触。9.根据权利要求1至3中任一项所述的血管内血泵，其中形成所述缝隙的所述表面(25A、33A)中的所述至少一个(33A)构成结构元件(33)的一部分，所述结构元件(33)整个地由所述材料制造并且具有至少一个热传导地连接至热传导元件(33B)的另外的表面，所述热传导元件(33B)当所述血管内血泵在患者的血管中在操作中时与流动的血液直接接触或经过一个或更多个另外的热传导元件与流动的血液间接热传导接触，使得来自形成所述缝隙的所述表面(25A、33A)中的所述至少一个(33A)的热量能够通过热传导消散入所述流动的血液中，其中所述一个(33B)或更多个热传导元件的所述热导率是至少100W/mK。10.根据权利要求1至3中任一项所述的血管内血泵，其中形成所述缝隙的所述表面(25A、33A)中的每个具有0.1μm或更小的表面粗糙度。11.根据权利要求1至3中任一项所述的血管内血泵，其中所述至少一个表面(33A)...

【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：阿比奥梅德欧洲股份有限公司，
类型：发明
国别省市：