一种通过灌注隔离磨损颗粒的挠性轴结构制造技术

本发明专利技术公开了一种通过灌注隔离磨损颗粒的挠性轴结构，包括柔性传动轴，所述柔性传动轴的一端设有近端固定架，另一端设有远端固定架，所述柔性传动轴外设置有约束隔离部件和外部鞘管，所述约束隔离部件由内往外依次包括内约束层，隔离层和外约束层；所述外约束层和外部鞘管、隔离层之间形成灌注流入环腔，所述内约束层和隔离层、柔性传动轴之间形成静止密封内腔；所述近端固定架具有灌注入口管路和灌注排气管路，所述灌注入口管路与灌注流入环腔相连通，所述灌注排气管路与静止密封内腔相连通；所述远端固定架具有灌注隔离腔。本发明专利技术可有效隔离产生的磨损颗粒，提高产品灌注流量的稳定性和一致性，并改善高速转动下挠性轴的震动和噪音问题。

A flexible shaft structure for isolating wear particles by pouring

The invention discloses a flexible shaft structure for isolating wear particles by pouring, which includes a flexible transmission shaft, one end of the flexible transmission shaft is provided with a near end fixed frame, the other end is provided with a far end fixed frame, the flexible transmission shaft is provided with a restraint isolation component and an external sheath, the restraint isolation component comprises an inner restraint layer, an isolation layer and an outer restraint layer from the inside to the outside successively The outer constraint layer, the outer sheath and the isolation layer form a perfusion and flow into the ring cavity, the inner constraint layer, the isolation layer and the flexible transmission shaft form a static sealing inner cavity, the near end fixed frame has a perfusion inlet pipeline and a perfusion exhaust pipeline, the perfusion inlet pipeline is connected with the perfusion and flow into the ring cavity, the perfusion exhaust pipeline is connected with the static sealing inner cavity, and the far end fixed frame is connected with the perfusion inlet pipeline and the perfusion exhaust pipeline The end fixed frame has a perfusion isolation chamber. The invention can effectively isolate the generated wear particles, improve the stability and consistency of the product perfusion flow, and improve the vibration and noise problems of the flexible shaft under high-speed rotation.

【技术实现步骤摘要】
一种通过灌注隔离磨损颗粒的挠性轴结构
本专利技术涉及一种用于实现动力源位于体外的介入式泵血导管装置中的扭矩传递结构，尤其涉及一种通过灌注隔离磨损颗粒的挠性轴结构。
技术介绍
挠性轴驱动结构在不同领域中均有广泛应用，但在不同领域内提供的主要特征往往区别很大。例如在机床、风机领域存在的大型挠性轴结构可实现以较低的转速运行但需传递更高的扭矩；在牙科领域已知的微型挠性轴结构则需要以极高转速运行但仅需传递较低的扭矩；在介入器械领域需通过复杂的扭曲结构但仅需传递较低的转速和扭矩，例如血管内超声导管。振动、磨损是挠性轴在使用过程，尤其是高速应用中常见的挑战，增强约束、添加润滑液，改善居中是不同结构中常见的改进措施。此外，在介入器械应用中，对磨损颗粒物的隔离是临床应用领域中特有的技术挑战；为了控制磨损，灌注冲刷是常见的改进方向。专利文献CN102711860A公开了一种挠性轴结构，通过添加与轴紧密贴近并以一定规律间隔分布的套筒结构来限定轴与套筒的滑动摩擦关系点，减少滑动摩擦的同时抑制轴发生振动。专利文献WO2011/139248A2公开了一种挠性轴支撑结构，通过在轴和外壳添加至少一个轴承部件来保证挠性轴在运行过程中保持居中，进而减少磨损颗粒物的产生。专利文献CN105917118A公开了一种灌注冲刷结构，通过两台灌注泵控制导管内灌注液的流动状态来将磨损颗粒冲出产品外，避免磨损颗粒进入患者体内。由上可见，现有振动噪音改善方面主要技术方案可划分为两类，一类为加强对转轴的约束性来保证转轴在不同弯曲情况下依然可保持居中，另一类为通过不同的约束结构来降低转轴运行中的摩擦力。但在介入医疗器械领域中，无法直接采用已有的改善方案。一方面，因为工业领域成熟技术方案对应都需要较大的传动结构外径（最小外径不小于10mm），因此无法应用在介入医疗器械的使用场景中。另一方面，现有成熟技术方案更侧重于优先满足传动扭矩，可支持的最小弯曲半径往往较大同时可弯曲度数一般小于90°，因此无法满足医疗器械无菌包装的规格限制和介入手术复杂弯曲通道的使用情景。此外，现有冲刷控制方案是在公知的冲刷去除磨损颗粒的基础上，增加了更多的灌注控制途径和状态监控方案，使得灌注流量更精准可控，以适应临床上液体灌注容量可以精准计量的需求。但该技术方案需要两台灌注泵和多个传感器配合才可实现流量的精准控制，结构和控制算法均比较复杂，因此实现难度和成本均很高。进一步的，该技术方案依然为冲刷去除，需消耗额外的灌注溶液。与工业环境仅需冷却用水不同，医院灌注液均有特殊的成分及无菌要求，因此额外的灌注量消耗也意味着额外的耗材成本支出。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种通过灌注隔离磨损颗粒的挠性轴结构，能够向柔性传动轴提供冷却/润滑液体并可有效隔离产生的磨损颗粒，避免其进入患者体内，同时提高产品灌注流量的稳定性和一致性，并改善高速转动下挠性轴的震动和噪音问题。本专利技术为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种通过灌注隔离磨损颗粒的挠性轴结构，包括柔性传动轴，所述柔性传动轴的一端设有近端固定架，另一端设有远端固定架，其中，所述柔性传动轴外设置有约束隔离部件和外部鞘管，所述约束隔离部件由内往外依次包括内约束层，隔离层和外约束层；所述外约束层和外部鞘管、隔离层之间形成灌注流入环腔，所述内约束层和隔离层、柔性传动轴之间形成静止密封内腔；所述近端固定架具有灌注入口管路和灌注排气管路，所述灌注入口管路与灌注流入环腔相连通，所述灌注排气管路与静止密封内腔相连通；所述远端固定架具有供柔性传动轴贯穿通过的灌注隔离腔。本专利技术对比现有技术有如下的有益效果：1.向柔性传动轴提供泠却液或润滑液；2.充分隔离柔性传动轴运行过程中产生的颗粒物；3.保证远端灌注的稳定性，进而保证远端关注密封的可靠性及实际灌注流量的可控性；4.减少柔性传动轴在高速转动状态下的噪音及震动。附图说明图1为本专利技术实施例中的挠性轴结构示意图；图2为本专利技术实施例中挠性轴沿柔性传动轴的轴向剖面结构示意图；图3为本专利技术实施例中挠性轴沿柔性传动轴的径向剖面放大结构示意图；图4为本专利技术实施例中挠性轴采用柔性金属管作为隔离层的结构示意图。图中：1柔性传动轴2内约束层3隔离层4外约束层5外部鞘管6静止密封内腔7灌注流入环腔8近端固定架9远端固定架10灌注隔离腔11灌注入口管路12灌注排气管路13螺纹切割段14高分子密封层具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的描述。图1为本专利技术实施例中的挠性轴结构示意图；图2为本专利技术实施例中挠性轴沿柔性传动轴的轴向剖面结构示意图；图3为本专利技术实施例中挠性轴沿柔性传动轴的径向剖面放大结构示意图。请参见图1、图2和图3，本专利技术提供的通过灌注隔离磨损颗粒的挠性轴结构，包括柔性传动轴1，约束隔离部件，外部鞘管5，远端固定架9和近端固定架8。柔性传动轴1远端与预期使用的血泵的转动元件进行连接，近端与预期使用的驱动动力装置连接。近端固定架8包覆在外部鞘管5及约束隔离部件外；远端固定架9也可包覆在外部鞘管5及约束隔离部件外，或者紧贴设于外部鞘管5内。约束隔离部件由隔离层3，内约束层2和外约束层4构成。内约束层2由与柔性传动轴1同轴的至少一根编织弹簧管或柔性金属管构成，外约束层4由至少一根与隔离层3同轴的编织弹簧管或柔性金属管构成。构成内、外约束层的编织弹簧管的重量是由内之外逐渐增加的。隔离层3由与内约束层2同轴的柔性金属管或可隔绝液体的多层编织管材构成。外部鞘管5与远端固定架9和近端固定架8连接构成封闭管道容纳所述柔性传动轴1、约束隔离部件及灌注液。外部鞘管5、外约束层4、隔离层3和近端固定架8构成灌注流入环腔7，灌注液通过所述灌注流入环腔7最终进入患者体内。隔离层3、内约束层2和近端固定架8构成静止密封内腔6，容纳并隔离做润滑功能的灌注液和产生的磨损颗粒。近端固定架8具有灌注入口管路11和灌注排气管路12两个液体通道，其中灌注入口管路11与灌注流入环腔7相连，灌注排气管路12与静止密封内腔6相连。远端固定架9内具有灌注隔离腔10，柔性传动轴1穿过灌注隔离腔10与血泵的转动元件相连。术前准备时，打开灌注排气管路12，灌注液在驱动动力装置（比如灌注泵）的驱动下由灌注入口管路11进入灌注流入环腔7，然后流入灌注隔离腔10内。此时由于灌注排气管路12处于开放状态，灌注隔离腔10内液体一部分进入并填满静止密封内腔6，最终由灌注排气管路12排出，另一部分液体经由柔性传动轴1进入血泵中。术中使用时，封闭灌注排气管路12，灌注隔离腔10内灌注液不再进入静止密封内腔6而全部进入血泵中。此时最终进入患者体内的灌注容量与灌注泵的泵出流量相等，监控单个灌注泵的泵出流量即可了解进入患者体内的总灌注液容量。同时，静止密封腔6内填满的灌注溶液对高速转动的柔性轴起到润滑的振动缓冲功能。进一步的，因灌注流量不变的情况下封闭灌注排气管路会使得灌本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通过灌注隔离磨损颗粒的挠性轴结构，包括柔性传动轴（1），所述柔性传动轴（1）的一端设有近端固定架（8），另一端设有远端固定架（9），其特征在于，所述柔性传动轴（1）外设置有约束隔离部件和外部鞘管（5），所述约束隔离部件由内往外依次包括内约束层（2），隔离层（3）和外约束层（4）；/n所述外约束层（4）和外部鞘管（5）、隔离层（3）之间形成灌注流入环腔（7），所述内约束层（2）和隔离层（3）、柔性传动轴（1）之间形成静止密封内腔（6）；/n所述近端固定架（8）具有灌注入口管路（11）和灌注排气管路（12），所述灌注入口管路（11）与灌注流入环腔（7）相连通，所述灌注排气管路（12）与静止密封内腔（6）相连通；/n所述远端固定架（9）具有供柔性传动轴（1）贯穿通过的灌注隔离腔（10）。/n

【技术特征摘要】
1.一种通过灌注隔离磨损颗粒的挠性轴结构，包括柔性传动轴（1），所述柔性传动轴（1）的一端设有近端固定架（8），另一端设有远端固定架（9），其特征在于，所述柔性传动轴（1）外设置有约束隔离部件和外部鞘管（5），所述约束隔离部件由内往外依次包括内约束层（2），隔离层（3）和外约束层（4）；
所述外约束层（4）和外部鞘管（5）、隔离层（3）之间形成灌注流入环腔（7），所述内约束层（2）和隔离层（3）、柔性传动轴（1）之间形成静止密封内腔（6）；
所述近端固定架（8）具有灌注入口管路（11）和灌注排气管路（12），所述灌注入口管路（11）与灌注流入环腔（7）相连通，所述灌注排气管路（12）与静止密封内腔（6）相连通；
所述远端固定架（9）具有供柔性传动轴（1）贯穿通过的灌注隔离腔（10）。


2.如权利要求1所述的通过灌注隔离磨损颗粒的挠性轴结构，其特征在于，所述内约束层（2）由至少一根与柔性传动轴（1）同轴的编织弹簧管或柔性金属管构成；所述隔离层（3）由与内约束层（2）同轴的柔性金属管或可隔绝液体的多层编织管构成，所述外约束层（4）由至少一根与隔离层（3）同轴的编织弹簧管或柔性金属管构成。


3.如权利要求2所述的通过灌注隔离磨损颗粒的挠性轴结构，其特征在于，构成所述内约束层（2）和外约束层（4）的编织弹簧管的重量由内往外逐渐增加。


4.如权利要求2所述的通过灌注隔离磨损颗粒的挠性轴结构，其特征在于，所述隔离层（3）为柔性金属管，所述柔性金属管的远端设置有螺纹切割段（13），所述螺纹切割段（...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑淇文，唐智荣，
申请(专利权)人：丰凯医疗器械上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31