一种由电机经轴驱动转动体的血泵制造技术

一种由电机经轴驱动转动体的血泵，包括由泵轴螺纹与轴套，或轴套螺纹与泵轴，构成侧面设有液体入口的螺旋密封。血泵运作时，药液由液体入口进入螺旋密封，被螺旋推入泵轴与轴套构成的轴承间隙，“主动”阻止血室内血液泄漏。药液同时对轴承进行润滑及散热降温，达到轴封目的，并减少溶血、凝血的发生或减轻发生的程度。轴封装置本身设停机密封，避免血泵停运时药液外漏。本轴封装置是血泵的密封部件。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种由电机经轴驱动转动体的血泵
本技术涉及一种血泵，特别是涉及一种血泵的轴封装置。
技术介绍
血泵是人工心脏，包括全人工心脏、左心室辅助装置，最基本、最主要，甚至是唯一的部分。血泵的种类繁多，其中有容积式血泵、悬挂式血泵。容积式血泵，包括气动的膜式及囊式泵，其血室容积周期性改变模仿自然心脏的舒张与收缩，与自然心脏的搏动相仿，产生脉动血流，既可作为全人工心脏的血泵，也可作为辅助血泵，是效果确实、可靠，泵血特性优良的一类血泵，但结构复杂、机构庞大，成本高， 使用复杂，目前较少被采用。悬挂式血泵，将“电机”转子与血室内驱动血液的叶轮(转动体)一体化，悬浮在血液内，由置于血室外的定子线圈产生旋转磁场驱动叶轮旋转，达到泵血目的。悬挂式血泵， 包括磁悬浮式血泵、被动悬挂式血泵，结构精密复杂，常需附加电子装置以对血泵的运行进行精密的检测及反馈控制；血室内，有驱动血液的叶轮，还有原动力机的转子、悬浮机构、检测机构等，因此，血液通路往往迂回曲折，难免存在血流的滞留区，高剪应力区，这对避免血泵的凝血及血液有形成分的破坏是不利的。血室内，与血液接触的构件应尽可能少而简单， 这是人工心脏设计的基本原则。此类血泵至今仍存在许多技术问题，作为临床使用尚不够成熟。除容积式血泵、悬挂式血泵，还有一类血泵，其电机，包括转子及定子均在血室外， 电机轴经接触传动，或电机轴经非接触传动(例如磁耦合)，或电机轴与血泵轴合一的方式将动力(扭矩)传递给血泵轴，血泵轴将动力传递入血室内，带动转动体转动，完成泵血功能。在叶轮式或离心式或轴流式血泵，其转动体为叶轮；在旋杆式血泵，或简称旋杆泵 (spindle pump)，其转动体为旋杆(spindle rotor)。为叙述简单，在本技术申请文件中，我们称该类血泵为经轴驱动转动体的血泵，血泵轴被简称为泵轴。若转动体是叶轮，也可能称该类血泵为经轴驱动叶轮的血泵。由于是经泵轴将动力(扭矩)由血室外传入血室内，因此必须有轴封装置以避免血室内血液的漏泄。国内外的研究者们曾提出过多种轴封装置，主要是机械密封，也有磁流体密封。Kazuyuki Ito ^￠^￠1^ (Kazuyuki Ito et al. , Blood pump, US Patent Number =5399145,1995)公开了一种经轴驱动叶轮的血泵。电机经非接触传动(磁耦合) 的方式将动力(扭矩)传递给泵轴，泵轴将动力传递入血室内，驱动转动体(叶轮)完成泵血功能。由于是经泵轴将动力(扭矩)由血室外传入血室内，需要轴封装置以避免血室内血液的漏泄。该专利采用机械密封，同时提出了用含有肝素的预加压液体渗入血泵转轴 (rotation shaft)与转轴孔(rotation shaft hole)间隙的方法阻止血室内血液的漏泄达到轴封目的。这是一种配合机械密封的“主动”型，或称动力型，结构较复杂的轴封方法，有两个动环，需专供的预加压液体及专门的增压室(pressurizing chamber)，血室内机械密封部件是挠性材料制成的伞形动环。经轴驱动转动体的血泵，一般，血室内与血液接触的结构简单，血流路径也不复杂。由该类血泵构成的心脏辅助装置，结构简单，造价较低，可小型或微型化，虽一般产生非脉动流，然作为心室辅助装置仍相当满意，是在临床使用较多的血泵。可是该类血泵的轴封装置，或轴承，存在着磨损、疲劳、摩擦产热，温升过高，引发血栓及溶血，严重时轴承处的凝血而造成“卡泵”等一系列棘手问题。一般认为，能否解决这些问题是该类血泵能否长时间连续使用，可靠地辅助自然心脏的关键。此外磁流体密封还需克服磁流体对血液的污染，密封效率不高等难题。
技术实现思路
本技术的第一个目的是提供一种经轴驱动转动体的血泵，其所包括的轴封装置耐磨、耐疲劳、润滑及散热良好，并由此，有利于血泵长时间可靠连续的运行，改善血泵与血液的相容，减少溶血、凝血的发生或减轻发生的程度。本技术的另一个目的是提供一种结构简单，至少是避免血室内结构复杂的血泵，减少对血液产生凝血或溶血的不良影响。结构简单还可以提高机电结构的可靠性，同时降低生产成本，避免价格已很昂贵、使用已很复杂的血泵，因无轴封化而价格更昂贵、使用更复杂。本技术的目的是这样实现的一种由电机经轴驱动转动体的血泵，包括轴封装置，其轴封装置包括(1)轴套，内壁光滑，侧面有液体入口 ；(2)泵轴，自血室端起，依次为光轴段、螺旋段、节流段；光轴段，泵轴外径相同；螺旋段，泵轴表面开有螺旋槽；节流段的泵轴与轴套配合，构成限流间隙；所述轴套液体入口位置与螺旋段对应；(3)动密封器，是动密封的轴封装置的尾端。螺旋段在与光轴段相邻接的部位可开有环形槽，螺旋段在与节流段相邻接的部位，也可开有环形槽，或两邻接部位可同时开有环形槽。轴套壁的液体入口位置与螺旋段相对应。节流段为光轴，节流段的长度，即节流段首与尾间距离，长度可以为零，若此，螺旋段尾直接过渡至动密封器，节流段的长度为零，环形槽与后面的动密封器相邻接。轴套与血泵体(外壳)可以是整体结构，也可以分别加工成型后装配在一起。血泵使用时，药液，例如含抗凝剂的药液，经轴套液体入口入螺旋段由螺纹与轴套构成的螺旋密封，泵轴转动，推动药液进入泵轴光轴段与轴套间的间隙，渗入血室，阻止血室内血液的渗漏。为防止上述所引入的药液在停机时外泄，轴封装置本身近电机端须密封。 由于被密封的已非血液，因此可用通常简单的方法。动密封器，可以是通常的机械
内的动密封。尤其实用的包括机械密封、螺旋密封、油封密封、磁流体密封四种密封。这四种密封可单独使用，也可组合使用。由螺旋段与轴套间形成的螺旋密封，与机械密封或磁流体密封不同，属非接触式密封，无磨损，系“主动”型，或称动力型密封，耐磨、耐疲劳，使用寿命几乎无限长，有利于血泵长时间可靠连续的运行。渗入泵轴与轴套间隙内的药液，主动阻止血室内血液泄漏，达到轴封目的。血室内壁与泵轴交界处是凝血高发区，从间隙流入血室含抗凝剂的药液首先到达该区，抑制凝血过程。药液流经间隙，泵轴与轴套被润滑及散热降温，减少溶血、凝血的4发生或减轻发生的程度，也即改善血泵与血液的相容。螺旋密封，结构简单，制造、安装精度要求不高，维修方便。以其为主体的轴封装置，被包括血泵内，导致血泵的结构简单、生产成本下降。与无轴封血泵相比成本下降更为明显。本技术，不需两个动环，不需专供的预加压液体，临床的补液即可作为药液， 不需专门的增压室血室内结构简单，无伞形动环，避免了对血液流动的干扰且避免了挠性材料的疲劳问题。由上所述构成本件申请的第一项技术的基本内容。由上述可见，泵轴表面的螺旋槽与轴套(孔)构成的螺旋密封，是本轴封装置的主体。作为螺旋密封，泵轴与轴套(孔)二者关系亦可反之，即将螺旋槽开在轴套的内表面， 与其对应的泵轴段为光轴而非螺旋槽。此时，泵轴与轴套同样构成螺旋密封，泵轴旋转，同样可以将药液推入所述的间隙，从而达到密封、润滑、散热的目的。由此，构成本件申请的第二项技术的基本内容，如下所述。一种由电机经轴驱动转动体的血泵，包括轴封装置，其轴封装置包括(1)轴套，内壁自血室端起，依次为光滑段、螺纹段、节流段光滑段，内表面光滑，内径相同；螺纹段，内表面加工有螺旋槽且侧面有液体入口本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：缪新元，
申请(专利权)人：缪新元，
类型：实用新型
国别省市：