血泵制造技术

要求保护的主题涉及一种血泵（1），该血泵包括中空体（2）以及至少部分主动地稳定的磁性轴承装置（15,15′,16,16′,17,17′,18,18′），在所述中空体中设置有具有叶片装置（4）的叶轮（3），用于沿着所述叶轮（3）产生血液的轴向推进，其中所述叶轮能够被设定为借助马达定子（19）围绕所述叶轮（3）的旋转轴线（R）旋转，并且其中所述中空体（2）包括用于使血液沿着基本上平行于所述旋转轴线（R）的流入方向（E）流入所述中空体（2）的入口（5）和用于使血液沿着流出方向（A）流出所述中空体（2）之外的出口（6）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】血泵[0001 ] 本专利技术涉及血泵
。这里及下文提及的血泵应理解为用于在人体或动物体内支持或产生血流并且适于植入人或动物的胸空腔内、位于心脏外的泵。利用左心室辅助装置(LVAD)，在左半心和血泵的入口之间以及在血泵的出口和从心脏离开的主动脉之间形成连接，用于支持或产生通过身体的血液循环(体循环)。利用右心室辅助装置(RVAD)，在右半心与通向左肺动脉和右肺动脉的肺动脉干之间形成连接(或者，在RAVD与左肺动脉和/或右肺动脉之间形成直接连接)用于支持或产生通过肺的血液循环(肺循环)。血泵内的血液被引导通过作为泵壳的一部分或者被布置在这样的泵壳中的中空体。具有用于产生压力及由此压力所产生的血液流的叶片装置的旋转叶轮被布置在中空体中。所谓的全人工心脏(全心脏泵)包含左心室辅助装置和右心室辅助装置(血泵)，用于支持或产生完整的血液循环。柔性连接管或连接管子，以及根据具体情况的流弯管或肘管，用于形成血泵和心脏或血管之间的上述连接。此外，需要至少一条电缆线路来供应能量，并且根据具体情况用于控制血泵，所述电缆线路将血泵连接至能量储存器，并且根据具体情况可以连接至控制单元。在对这样的血泵(特别是全人工心脏)进行植入和使用中存在的主要问题是，对这样的血泵和柔性连接管、以及对在胸空腔空间中位于心脏附近的电缆线路所提出的空间要求。另一难点在于，由于血泵，特别是在叶轮的机械轴承处，通过血泵的血流的收窄和方向突变、以及由于血泵内的大压力梯度而导致血细胞破裂(溶血)的危险。为此，对于血泵的设计，通常由磁性轴承和/或液体动力轴承来代替叶轮的机械轴承。附加问题在于如下事实，对于肺循环来说，需要产生比体循环小得多的血压，然而，需要每单位时间通过两个血液循环传输相同的血量。由血泵产生的血压取决于血泵的叶轮的转速。已经发现，很难`设计这样的泵:其适用于以适合生理条件的稳定的、恒定在ΟΙ/min至20Ι/min之间的体积流量来在约5mmHg至约150mmHg的范围内设定非常不同的血压值，并且其以这样的方式应用为RVAD以及LVAD，或者其适用于全人工心脏的设计。因此，本专利技术的目的是提出一种血泵以及一种全人工心脏，其解决或至少减少上述问题。相应的血泵或全人工心脏因此应具有尽可能低的空间要求并且适于以尽可能对血液温和的方式来支持或产生血压。此外，其应适于以尽可能适合的体积流量来覆盖大的血压范围。根据本专利技术，该目的通过根据独立权利要求的血泵来实现。本专利技术的其它改进和实施方式是相应的从属权利要求的主题。根据保护主题的血泵，其包括:中空体，该中空体中设置有具有叶片装置的叶轮，用于沿着叶轮产生血液的轴向推进；以及用于叶轮的、至少部分主动地稳定的磁性轴承装置并且优选地但不是必须地为流体动力轴承装置，其中叶轮可以设定成围绕该叶轮的旋转轴线旋转，其中马达定子优选地但不是必须地位于中空体的外部，并且其中所述中空体包括用于血液沿着基本上平行于旋转轴线的流入方向流入中空体的入口，以及用于血液沿着流出方向流出中空体的出口。优选地，但不是必须地，将出口布置成相对于叶轮的旋转轴线偏移，用于在流入方向和流出方向之间产生不为零的流出角度。根据一个实施方式，在叶轮的上游侧和下游侧设置有永磁装置，并且泵仅具有一个致动器环形线圈，用于使叶轮沿轴向主动地稳定。这一点与现有技术的血泵特别不同，在现有技术的血泵中大多设置两个主动地稳定的致动器环形线圈。根据现有技术，在叶轮的两侧具有磁体装置的叶轮需要两个致动器环形线圈，用于使叶轮沿轴向方向主动地稳定。尽管可以非常精确地实现沿轴向方向的稳定，但多个致动器环形线圈的空间要求是麻烦的。单个致动器环具有若干实施方式，其确保叶轮沿轴向总是稳定的。 根据第一实施方式，仅有的(一个)致动器环形线圈通过使用用于将磁通量传送至永磁体装置中的至少一个永磁体装置的铁轭来作用于上游侧永磁体装置和下游侧永磁体装置二者，其中致动器环形线圈直接作用于剩余的磁体装置。在第二实施方式中，仅有的(一个)致动器线圈仅作用于上游侧永磁体装置或下游侧永磁体装置中的第一者，并且另一永磁体装置构造为被动轴向轴承。可能地，但不是必须地，该被动轴向轴承装置包括两个磁体，这两个磁体相互吸引且充当“弹簧”以沿着期望的方向拉动叶轮。在这种情况下，由单个致动器的磁通量产生的推力与弹簧的力协同作用，或者对抗弹簧的力而作用。在这些轴向稳定装置的任一个中，叶轮的上游侧永磁体装置和下游侧永磁体装置中的仅一者，或者另选地为二者，包括用于检测叶轮从期望的轴向位置的可能偏差的传感器系统。在一个实施方式中，至少一个传感器系统与仅有的一个致动器环形线圈相互作用，用于校正叶轮从期望的轴向位置的可能偏差。如下文进一步详细描述的，中空体的内径被扩大以形成围绕叶轮切向地延伸并且延伸进入出口内的排出通道，用于使血液以基本上切向于叶轮而行进的方式流出中空体之外而流走。优选地，但不是必须地，排出通道的中心相对于叶轮的旋转轴线沿轴向方向从叶轮偏离。因此，排出通道类似于“蜗壳”，这是由于其优选地不仅连续地加宽其横截面，并且沿叶轮的旋转轴线的方向偏移(优选为持续增长的偏移)。在另一实施方式中，也类似于蜗壳，排出通道相对于叶轮的旋转轴线沿轴向方向和/或相对于叶轮的旋转轴线沿径向方向加宽。这些实施方式在图7A和图7B中公开。另一实施方式提供了，在排出通道的区域内的流体通道被分成若干个局部流体通道，优选为两个局部流体通道。由此，出口应被理解为位于中空体的壁中的开口，其中出口通常还通过连接接头通向外部。有利的是具有一种实现血泵的尽可能小的空间要求的概念，包括借助血液的流入方向和血液的流出方向之间的非零角度实现的必要的柔性连接管，其中通过适当选择该角度，可以将植入的血泵的出口沿将要连接至血泵的血管(因此例如主动脉、肺动脉干或另一血管)的方向对准。以这种方式，由于柔性连接管道可以以尽可能直线的方式且沿直接通路通向血管，而不是沿着形成迂回的曲线通向血管，因此在血泵和血管之间可以选择特别短的柔性连接管道。此外，通常用于使血液的流向偏转的流弯管或肘管的应用因此变得多余。该角度优选位于30°至约150°之间的范围内，特别优选地位于约75°至约105°之间的范围内，其中在给定的90°角的情况下血液相对于旋转轴线以直角离开血泵，并且在给定的0°角的情况下沿轴向方向流出。在应用传统的轴向血泵的情况下，由于传统的轴向血泵总是具有轴向出口(即，血液的流入方向和流出方向之间的角度约为0° )，通常显著弯曲的柔性连接管道是必须的。借助根据保护主题的血泵，保持了通过叶轮的血液的轴向推进的基本原理。这是有利的，这是因为那些血泵以特别柔和的方式输送血液，那些血泵还被称为轴流泵并且对血液主要施加轴向力效应，因此主要轴向加速血液，因此沿着叶轮在旋转轴线的方向上加速血液。与此相比，所谓的径向泵主要相对于叶轮的旋转轴线径向地加速血液。此外，径向泵大多具有径向出口，该径向出口通常伴有以下优点:到血管的特别短的连接。这里提出的根据本专利技术的血泵因此兼具轴向泵和径向泵的优点:即，轴向泵的关于柔和地输送血液的优点，径向泵的关于在血泵和血管之间的更短的柔性连接管并且因此关于小的空间要求以及改进的转子动力学的优点。根据本专利技术，为了产生血液的轴向推进，叶轮的叶片装置设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种血泵（1），该血泵包括中空体（2）以及至少部分主动地稳定的磁性轴承装置（15,15′,16,16′,17,17′,18,18′），在所述中空体中设置有具有叶片装置（4）的叶轮（3），用于沿着所述叶轮（3）产生血液的轴向推进，其中所述叶轮能够被设定为借助马达定子（19）围绕所述叶轮（3）的旋转轴线（R）旋转，并且其中所述中空体（2）包括：用于使血液沿着基本上平行于所述旋转轴线（R）的流入方向（E）流入所述中空体（2）的入口（5）；和用于使血液沿着流出方向（A）流出所述中空体（2）之外的出口（6）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种血泵(1)，该血泵包括中空体(2)以及至少部分主动地稳定的磁性轴承装置(15,15'，16，16' , 17, 17'，18，18')，在所述中空体中设置有具有叶片装置(4)的叶轮(3)，用于沿着所述叶轮(3)产生血液的轴向推进，其中所述叶轮能够被设定为借助马达定子(19)围绕所述叶轮(3)的旋转轴线(R)旋转，并且其中所述中空体(2)包括:用于使血液沿着基本上平行于所述旋转轴线(R)的流入方向(E)流入所述中空体(2)的入口(5);和用于使血液沿着流出方向(A)流出所述中空体(2)之外的出口(6)。2.根据权利要求1所述的血泵，其特征在于，在所述叶轮的上游侧或下游侧设置有永磁装置，并且所述泵具有用于使所述叶轮在轴向方向上主动地稳定的仅一个致动器环形线圈。3.根据权利要求1所述的血泵，其特征在于，通过使用用于将磁通量传送到所述永磁装置的至少一个永磁装置的铁轭，所述仅一个致动器环形线圈作用于所述上游侧永磁装置和所述下游侧永磁装置二者。4.根据权利要求2所述的血泵，其特征在于，所述仅一个致动器线圈仅作用于所述上游侧永磁装置和所述下游侧永磁装置中的第一者，并且另一个永磁装置被构造成被动轴向轴承。5.根据权利要求4所述的血泵，其中，所述被动的实际轴承装置包括两个相互吸引的磁体。6.根据权利要求2至5中的至少一项所述的血泵，其中，所述叶轮的所述上游侧永磁装置和所述下游侧永磁装置中的仅一者或二者包括用于检测所述叶轮从期望的轴向位置的可能偏尚的传感器系统。7.根据权利要求6所述的血泵，其中，至少一个所述传感器系统与所述仅一个致动器环形线圈相互作用，用于校正所述叶轮从所述期望的轴向位置的可能偏离。8.根据前述权利要求中的任一项所述的血泵，其中，提供用于所述叶轮的流体动力轴承装置并且/或者所述马达定子定位在所述中空体的外部，并且所述出口(6)被布置成相对于所述叶轮(3)的所述旋转轴线(R)偏移，用于在所述流入方向(E)和所述流出方向(A)之间产生流出角(α )，所述角不为零，并且所述叶片装置(4)被设计为螺旋形。9.根据权利要求8所述的血泵(1)，其特征在于，所述叶轮的所述流体动力轴承装置(7)被设计为连接至所述叶轮的支撑环，用于在所述支撑环(7)和所述中空体的内壁之间形成环形间隙(8)，以径向支承所述叶轮(3)。10.根据前述权利要求中的任一项所述的血泵(1)，其特征在于，所述中空体(2)的所述出口(6)布置在所述叶轮(3)的面向所述入口(5)的上游侧(9)和所述叶轮(3)的远离所述入口( 5 )的下游侧(10 )之间。11.根据前述权利要求中的任一项所述的血泵(1)，其特征在于，所述中空体(2)的内径(r)被扩大以形成排出通道(11)，该排出通道围绕所述叶轮切向地延伸并且延伸出至所述出口(6)中，用于使血液以基本上切向于所述叶轮而行进的方式流出所述中空体(2)之外流走。12.根据前述权利要求中的任一项所述的血泵，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：HE·彼得斯，J·穆勒，K·杰拉琛，P·努瑟尔，M·高勒内尔，A·阿恩特，L·霍布，
申请(专利权)人：柏林心脏有限公司，
类型：
国别省市：