一种用于手术心脏内的血液泵，血液泵包括一泵体和所述泵体内的叶轮，泵体包括：铸造钛合金泵体、叶轮包括铸造钛合金叶轮本体和叶轮本体外氮化钛系陶瓷材料层，通过在根据泵体接触人体细胞的种类和速度不同在泵体的内表面和外表面涂覆碳化钛系陶瓷材料和氧化锆系陶瓷材料层，提高材料的抗溶血和抗血栓等性能要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉一种用于手术心脏内的血液泵，属于植入泵，属于医疗器械
技术介绍
临床上，对于心力衰竭的患者通常需要借助人工机械辅助装置进行治疗。 目前主要的心脏辅助治疗装置有血泵。国内、外现有的血泵主要是植入性辅助血泵，已确认的血泵对血液成分的损伤主要是溶血和血栓两种，前者是指红细胞的破裂，导致细胞内的血红蛋白游离到血浆中；后者是指血小板被激活后聚集，沉淀在血液接触面上。溶血和血栓均会造成受体的生理紊乱，严重时危机生命。现有泵体和叶轮材料已经很难满足抗溶血和抗血栓等性能要求。
技术实现思路
本专利技术就是针对上述问题而提出的一种工艺简单、成本低、抗溶血和抗血栓性能良好的用于手术心脏内的血液泵。一种用于手术心脏内的血液泵，血液泵包括一泵体和所述泵体内的叶轮，泵体包括：铸造钛合金泵体、泵体外表面的氧化锆系陶瓷材料层和泵体内表面的碳化钛系陶瓷材料层，叶轮包括铸造钛合金叶轮本体和叶轮本体外氮化钛系陶瓷材料层，其特征在于，铸造钛合金泵体化学组成为：Zn：14.2﹪、Al：6.3﹪、Fe：4.4﹪，Si：1.1﹪、Mg 1.2﹪、Ni 0.73﹪、Cu：0.54﹪、Cd：0.25﹪、Zr：0.074﹪、Ce：0.033﹪、Mn ：0.052﹪，V：0.061﹪，B：0.082﹪，余量为Ti以及不可避免的杂质；铸造钛合金泵体制备方法：包括以下步骤：按照上述比例配制合金，合金材料熔炼、浇注：熔炼温度：1813℃，浇注温度为1754℃；脱模后，得到的泵体进行热处理：首先将泵体进行加热，升温至950℃，升温速率300℃/小时，保温6小时，后降温至650℃，降温速率100℃/小时，保温7小时，后升温至800℃，升温速率100℃/小时，保温4小时，后再次降温至450℃，降温速率50℃/小时，保温9小时，后再次降温至250℃，降温速率40℃/小时，保温6小时，后空冷至室温，之后对泵体表面进行酸洗和钝化处理，其中：酸洗液组成为（重量）：采取98%浓H2SO4 43份，36.5%的HCL 17份，丙酸1.3份，乙二胺1.4份、烷基咪唑啉季铵盐11份；水11份；钝化液组成为（重量）：聚酰亚胺11份，2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷5份，N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷2.4份，氟硼酸钠10.2份，硫酸1.3份，二烷基二硫代磷酸氧钼6.4份，水26份；对钝化后泵体外表面进行涂覆氧化锆系陶瓷材料；通过涂覆在泵体外表面形成氧化锆系陶瓷材料层，氧化锆系陶瓷材料层厚度0.4mm，氧化锆系陶瓷材料层成分包括：氧化锆 52份，硼化钛23份，碳化钛 24份，氧化硅1.4份，将涂覆后的泵体进行加热，升温至750℃，升温速率250℃/小时，保温4小时，后降温至550℃，降温速率100℃/小时，保温3小时，后再次降温至250℃，降温速率75℃/小时，保温7小时，后空冷至室温，之后对泵体内表面进行涂覆碳化钛系陶瓷材料；通过涂覆在泵体内表面形成碳化钛系陶瓷材料层，碳化钛系陶瓷材料层厚度0.5mm，碳化钛系陶瓷材料层成分包括：碳化钛 90份，氮化钛16份，碳化铬 10份，氧化钛5.4份，将涂覆后的泵体进行加热，升温至600℃，升温速率200℃/小时，保温3小时，后降温至400℃，降温速率100℃/小时，保温7小时，后再次降温至100℃，降温速率50℃/小时，保温12小时，后空冷至室温，得到最终泵体，其特征在于，铸造钛合金叶轮本体化学组成为Zn：8.3﹪、Al：5.2﹪、Si：3.1﹪、Cu：2.4﹪、Fe：0.63﹪，Mg：0.51﹪、Ag：0.54﹪、Cr：0.12﹪、Zr：0.054﹪、La：0.033﹪、Ta：0.032﹪，B：0.024﹪，余量为Ti以及不可避免的杂质；铸造钛合金叶轮本体制备方法：包括以下步骤：按照上述比例配制合金，合金材料熔炼、浇注：熔炼温度：1814℃，浇注温度为1753℃；脱模后，得到的叶轮本体进行热处理：首先将叶轮进行加热，升温至850℃，升温速率300℃/小时，保温7小时，后降温至700℃，降温速率100℃/小时，保温5小时，后升温至800℃，升温速率100℃/小时，保温5小时，后再次降温至450℃，降温速率50℃/小时，保温4小时，后再次降温至200℃，降温速率40℃/小时，保温5小时，后空冷至室温，之后对叶轮本体表面进行酸洗和钝化处理，其中：酸洗液组成为：采取98%浓（H2SO4 ）62份，36.5%的（HCL ）3份，丙酸6份，乙二胺1.3份、烷基咪唑啉季铵盐11.3份；水11份；钝化液组成为：聚酰亚胺7-8份，2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷5份，N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷9份，氟硼酸钠11份，硫酸8.3份，二烷基二硫代磷酸氧钼21份，水27份；对钝化后的叶轮本体进行涂覆外氮化钛系陶瓷材料层；通过涂覆在叶轮表面形成外氮化钛系陶瓷材料层，氮化钛系陶瓷材料层厚度0.5mm，氮化钛系陶瓷材料层成分包括：氮化钛68份，碳化钛29份，氧化锆10份，氧化硅1.8份，将涂覆后的叶轮进行加热，升温至800℃，升温速率200℃/小时，保温5小时，后降温至550℃，降温速率100℃/小时，保温3小时，后再次降温至200℃，降温速率50℃/小时，保温7小时，后空冷至室温，得到最终叶轮。上所述泵体内表面为血液通过泵内部时可以接触到泵体内部表面的部分，泵体其余部分为泵体外表面。述
技术实现思路
相对于现有技术的有益效果在于：1）钛合金的成分简单；强度较高；2）对该成分的钛合金进行酸洗及钝化的表面处理工序，避免出现任何表面黑点等问题，使获得表面整洁；3）通过在根据叶轮接触人体细胞的种类和速度不同在叶轮的表面涂覆氮化钛系陶瓷材料层，提高材料与血液相容性。4）通过在根据泵体接触人体细胞的种类和速度不同在泵体的内表面和外表面涂覆碳化钛系陶瓷材料和氧化锆系陶瓷材料层，提高材料的抗溶血和抗血栓等性能要求。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现详细说明本专利技术的具体实施方式。实施例1一种用于手术心脏内的血液泵，血液泵包括一泵体和所述泵体内的叶轮，泵体包括：铸造钛合金泵体、泵体外表面的氧化锆系陶瓷材料层和泵体内表面的碳化钛系陶瓷材料层，叶轮包括铸造钛合金叶轮本体和叶轮本体外氮化钛系陶瓷材料层，其特征在于，铸造钛合金泵体化学组成为：Zn：14.2﹪、Al：6.3﹪、Fe：4.4﹪，Si：1.1﹪、Mg 1.2﹪、Ni 0.73﹪、Cu：0.54﹪、Cd：0.25﹪、Zr：0.074﹪、Ce：0.033﹪、Mn ：0.052﹪，V：0.061﹪，B：0.082﹪，余量为Ti以及不可避免的杂质；铸造钛合金泵体制备方法：包括以下步骤：按照上述比例配制合金，合金材料熔炼、浇注：熔炼温度：1813℃，浇注温度为1754℃；脱模后，得到的泵体进行热处理：首先将泵体进行加热，升温至950℃，升温速率300℃/小时，保温6小时，后降温至650℃，降温速率100℃/小时，保温7小时，后升温至800℃，升温速率100℃/小时，保温4小时，后再次降温至450℃，降温速率50℃/小时，保温9小时，后再次降温至250℃，降温速率40℃/小时，保温6小时本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于手术心脏内的血液泵，血液泵包括一泵体和所述泵体内的叶轮，泵体包括：铸造钛合金泵体、泵体外表面的氧化锆系陶瓷材料层和泵体内表面的碳化钛系陶瓷材料层，叶轮包括铸造钛合金叶轮本体和叶轮本体外氮化钛系陶瓷材料层，其特征在于，铸造钛合金泵体化学组成为：Zn：14.2﹪、Al：6.3﹪、Fe：4.4﹪，Si：1.1﹪、Mg 1.2﹪、Ni 0.73﹪、Cu：0.54﹪、Cd：0.25﹪、Zr：0.074﹪、Ce：0.033﹪、Mn ：0.052﹪，V：0.061﹪，B：0.082﹪，余量为Ti以及不可避免的杂质；铸造钛合金泵体制备方法：包括以下步骤：按照上述比例配制合金，合金材料熔炼、浇注：熔炼温度：1813℃，浇注温度为1754℃；脱模后，得到的泵体进行热处理：首先将泵体进行加热，升温至950℃，升温速率300℃/小时，保温6小时，后降温至650℃，降温速率100℃/小时，保温7小时，后升温至800℃，升温速率100℃/小时，保温4小时，后再次降温至450℃，降温速率50℃/小时，保温9小时，后再次降温至250℃，降温速率40℃/小时，保温6小时，后空冷至室温，之后对泵体表面进行酸洗和钝化处理，其中：酸洗液组成为（重量）：采取98%浓H2SO4 43份，36.5%的HCL 17份，丙酸1.3份，乙二胺1.4份、烷基咪唑啉季铵盐11份；水11份；钝化液组成为（重量）：聚酰亚胺11份，2‑(3，4‑环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷5份，N‑(2‑氨基乙基)‑3‑氨基丙基甲基二甲氧基硅烷2.4份，氟硼酸钠10.2份，硫酸1.3份，二烷基二硫代磷酸氧钼6.4份，水26份；对钝化后泵体外表面进行涂覆氧化锆系陶瓷材料；通过涂覆在泵体外表面形成氧化锆系陶瓷材料层，氧化锆系陶瓷材料层厚度0.4mm，氧化锆系陶瓷材料层成分包括：氧化锆 52份，硼化钛23份，碳化钛 24份，氧化硅1.4份，将涂覆后的泵体进行加热，升温至750℃，升温速率250℃/小时，保温4小时，后降温至550℃，降温速率100℃/小时，保温3小时，后再次降温至250℃，降温速率75℃/小时，保温7小时，后空冷至室温，之后对泵体内表面进行涂覆碳化钛系陶瓷材料；通过涂覆在泵体内表面形成碳化钛系陶瓷材料层，碳化钛系陶瓷材料层厚度0.5mm，碳化钛系陶瓷材料层成分包括：碳化钛 90份，氮化钛16份，碳化铬 10份，氧化钛5.4份，将涂覆后的泵体进行加热，升温至600℃，升温速率200℃/小时，保温3小时，后降温至400℃，降温速率100℃/小时，保温7小时，后再次降温至100℃，降温速率50℃/小时，保温12小时，后空冷至室温，得到最终泵体，其特征在于，铸造钛合金叶轮本体化学组成为Zn：8.3﹪、Al：5.2﹪、Si：3.1﹪、Cu：2.4﹪、Fe：0.63﹪，Mg：0.51﹪、Ag：0.54﹪、Cr：0.12﹪、Zr：0.054﹪、La：0.033﹪、Ta：0.032﹪，B：0.024﹪，余量为Ti以及不可避免的杂质；铸造钛合金叶轮本体制备方法：包括以下步骤：按照上述比例配制合金，合金材料熔炼、浇注：熔炼温度：1814℃，浇注温度为1753℃；脱模后，得到的叶轮本体进行热处理：首先将叶轮进行加热，升温至850℃，升温速率300℃/小时，保温7小时，后降温至700℃，降温速率100℃/小时，保温5小时，后升温至800℃，升温速率100℃/小时，保温5小时，后再次降温至450℃，降温速率50℃/小时，保温4小时，后再次降温至200℃，降温速率40℃/小时，保温5小时，后空冷至室温，之后对叶轮本体表面进行酸洗和钝化处理，其中：酸洗液组成为：采取98%浓（H2SO4 ）62份，36.5%的（HCL ）3份，丙酸6份，乙二胺1.3份、烷基咪唑啉季铵盐11.3份；水11份；钝化液组成为：聚酰亚胺7‑8份，2‑(3，4‑环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷5份，N‑(2‑氨基乙基)‑3‑氨基丙基甲基二甲氧基硅烷9份，氟硼酸钠11份，硫酸8.3份，二烷基二硫代磷酸氧钼21份，水27份；对钝化后的叶轮本体进行涂覆外氮化钛系陶瓷材料层；通过涂覆在叶轮表面形成外氮化钛系陶瓷材料层，氮化钛系陶瓷材料层厚度0.5mm，氮化钛系陶瓷材料层成分包括：氮化钛68份，碳化钛29份，氧化锆10份，氧化硅1.8份，将涂覆后的叶轮进行加热，升温至800℃，升温速率200℃/小时，保温5小时，后降温至550℃，降温速率100℃/小时，保温3小时，后再次降温至200℃，降温速率50℃/小时，保温7小时，后空冷至室温，得到最终叶轮。...
【技术特征摘要】
1.一种用于手术心脏内的血液泵，血液泵包括一泵体和所述泵体内的叶轮，泵体包括：铸造钛合金泵体、泵体外表面的氧化锆系陶瓷材料层和泵体内表面的碳化钛系陶瓷材料层，叶轮包括铸造钛合金叶轮本体和叶轮本体外氮化钛系陶瓷材料层，其特征在于，铸造钛合金泵体化学组成为：Zn：14.2﹪、Al：6.3﹪、Fe：4.4﹪，Si：1.1﹪、Mg 1.2﹪、Ni 0.73﹪、Cu：0.54﹪、Cd：0.25﹪、Zr：0.074﹪、Ce：0.033﹪、Mn ：0.052﹪，V：0.061﹪，B：0.082﹪，余量为Ti以及不可避免的杂质；铸造钛合金泵体制备方法：包括以下步骤：按照上述比例配制合金，合金材料熔炼、浇注：熔炼温度：1813℃，浇注温度为1754℃；脱模后，得到的泵体进行热处理：首先将泵体进行加热，升温至950℃，升温速率300℃/小时，保温6小时，后降温至650℃，降温速率100℃/小时，保温7小时，后升温至800℃，升温速率100℃/小时，保温4小时，后再次降温至450℃，降温速率50℃/小时，保温9小时，后再次降温至250℃，降温速率40℃/小时，保温6小时，后空冷至室温，之后对泵体表面进行酸洗和钝化处理，其中：酸洗液组成为（重量）：采取98%浓H2SO4 43份，36.5%的HCL 17份，丙酸1.3份，乙二胺1.4份、烷基咪唑啉季铵盐11份；水11份；钝化液组成为（重量）：聚酰亚胺11份，2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷5份，N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷2.4份，氟硼酸钠10.2份，硫酸1.3份，二烷基二硫代磷酸氧钼6.4份，水26份；对钝化后泵体外表面进行涂覆氧化锆系陶瓷材料；通过涂覆在泵体外表面形成氧化锆系陶瓷材料层，氧化锆系陶瓷材料层厚度0.4mm，氧化锆系陶瓷材料层成分包括：氧化锆 52份，硼化钛23份，碳化钛 24份，氧化硅1.4份，将涂覆后的泵体进行加热，升温至750℃，升温速率250℃/小时，保温4小时，后降温至550℃，降温速率100℃/小时，保温3小时，后再次降温至250℃，降温速率75℃/小时，保温7小时，后空冷至室温，之后对泵体内表面进行涂覆碳化钛系陶瓷材料；通过涂覆在泵体内表面形成碳化钛系陶瓷材料层，碳化钛系陶瓷材料...
【专利技术属性】
技术研发人员：傅风荣，
申请(专利权)人：傅风荣，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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