流体泵制造技术

本发明专利技术涉及一种用于输送流体、尤其是输送血液的流体泵，包括：带有流体入口和流体出口的壳体；和转子，其可绕转动轴线转动地安置在该壳体内用于将流体从流体入口输送到流体出口，其中该转子借助机械轴承被安装在该壳体内。本发明专利技术的流体泵的特点是，在转动轴线方向上在所述转子与壳体之间的流动横截面的变化走势在所述机械轴承的区域内具有局部或局域的最小流动横截面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】流体泵本专利技术涉及用于输送流体、尤其用于输送血液的流体泵。具有机械轴承的体内血泵的已知问题是轴承冲洗不足和在轴承内出现的热的散热不足，所述热例如因轴承部件摩擦而产生。在血泵内的轴承冲洗不足和散热不足可以增大血栓形成的风险和在血泵内的血液凝块，进而是对患者的寿命威胁。因此本专利技术的任务是提供一种流体泵，其实现改善的轴承冲洗和在轴承区域内的更大的散热。该任务通过一种根据权利要求1的流体泵来完成。在从属权利要求2至13中阐述了本专利技术流体泵的有利改进方案。根据本专利技术的用于输送流体尤其是血液的流体泵包括具有流体入口和流体出口的壳体和可绕转动轴线转动地安置在壳体内用于将流体从流体入口输送至流体出口的转子。该转子借助机械轴承安装在壳体内。本专利技术的流体泵的特点是，在转动轴线方向上在所述转子与壳体之间的流动横截面的变化走势(Verlauf)在该机械轴承的区域中具有局部或局域最小流动横截面。在此，流动横截面是指在血泵内在相对于转动轴线的径向上的有效流动横截面面积，被输送的流体经由该有效流动横截面面积在轴承或转子与壳体之间流过。此外，在机械轴承区域内沿转动轴线方向的流动横截面的变化走势的局部的最小流动横截面是指关于转动轴线在与该机械轴承相同的轴向高度上的流动横截面或流动横截面面积的局部缩小。此外，在转动轴线方向上在机械轴承区域内的流动横截面的变化走势的局域的最小流动横截面是指流动横截面面积的减小，这种减小关于转动轴线在与机械轴承一样的轴向高度达到最小值并且在其在转动轴线方向上的延伸走向的一定范围内都保持在该最小值。局部或局域的最小流动横截面可以通过流动横截面在下游方向(即在从流体入口到流体出口延伸且平行于转动轴线布置的方向上)和/或在上游方向(即在从流体出口到流体入口延伸且平行于转动轴线布置的方向上)上的缩小和/或增大来形成。在局部或局域的最小流动横截面处的流动横截面可以相对于在上游(即在上游方向)和/或在下游(即在下游方向)邻接机械轴承和/或第一轴承部件和/或第二轴承部件和/或接触区的区域的区域被减小。机械轴承的区域或轴承区基本上是指流体的如下流动区域，其在第一和第二轴承部件的径向上沿着第一和第二轴承部件延伸，即在整个机械轴承的径向上沿着整个机械轴承延伸。以下，表述“轴向高度”始终涉及转动轴线。“相同的轴向高度”在此也意味着“其径向”。通过在机械轴承区域内形成最小流动横截面，所输送的流体流可以在机械轴承区域内被加速。通过所述流体流的加速，机械轴承被更好地冲洗并且出现在轴承内的例如由轴承部件的摩擦产生的热可以被快速散走。由此，在血泵的情况下，血栓形成的危险和血液凝块和进而患者风险降低。较大的散热还可以通过增大壁剪切应力和进而热传递、通过在轴承区域内的改善的流体混合或者通过改善的热传导至位于流体泵内的固体、通过选择相应的材料来获得。该机械轴承尤其可以具有与壳体连接的第一轴承部件和与转子连接的第二轴承部件。第一和第二轴承部件可以在转动轴线方向上在接触区内相互贴靠，除了轴承间隙外。局部或局域的最小流动横截面可以位于第一轴承部件区域内且尤其在与第一轴承部件相同的轴向高度、位于第二轴承部件区域内且尤其在与第二轴承部件相同的轴向高度、和/或位于接触区的区域中且尤其在与接触区相同的轴向高度。流动横截面的增大在上游方向和/或下游方向上可以与局部或局域的最小流动横截面相接。在上游方向和/或在下游方向上与最小流动横截面相接的流动横截面的增大可以布置在机械轴承和/或第一轴承部件和/或第二轴承部件和/或接触区的区域中。另外，该壳体可以具有限定出流体区域且在围绕转动轴线的周向上闭合的内壁。局部或局域的最小流动横截面可能源自，该内壁的壁直径的变化走势在转动轴线方向上在机械轴承区域内具有局部或局域的最小值。改善的机械轴承冲洗可以通过未直接连接至机械轴承的部件的、即在该壁处的结构调整来获得，由此比如可以实现很简单的和/或耐用的流体泵结构。尤其是，壁直径的变化走势可以在第一轴承部件区域内、在第二轴承部件区域内和/或接触区的区域内具有局部或局域的最小值。内壁可以具有径向内缩。径向内缩可以完全或部分地位于第一轴承部件区域内和/或第二轴承部件区域内和/或接触区的区域内。局部或局域的最小流动横截面可以源自径向内缩的位置。径向内缩可以如此布置在内壁上，它完全围绕内壁周长。径向内缩可以如此布置在内壁上，它环绕内壁周长的绝大部分，比如它围绕超过内壁周长的90％、超过80％、超过70％、超过60％或超过50％。径向内缩可以设计成是径向对称的或非径向对称的。径向内缩可以布置在内壁周长的局部区域中，比如是这样的，它环绕不到内壁周长的50％、不到40％、不到30％、不到20％或不到10％。内壁可以在相同的轴向高度和/或不同的轴向高度具有多个径向内缩。此外，局部的最小流动横截面可能源自在转动轴线方向上该机械轴承的轴承直径的变化走势具有局部或局域的最大值，尤其是该轴承直径的变化走势可以在第一轴承部件区域中、在第二轴承部件区域中和/或在接触区的区域中具有局部或局域的最大值。尤其有利的是第二轴承部件所具有的直径大于第一轴承部件，即，第二轴承部件相对于第一轴承部件被加宽。局部的最小流动横截面可以源自壁直径(如上所述)的变化走势与轴承直径的变化走势(如上所述)的组合。该流动横截面可以在局部或局域的最小流动横截面处相比于在上游和/或下游与该轴承区相邻的区域内的流动横截面被减小≥10％和/或≤50％、尤其≥20％和/或≤40％、最好是30％。此外，可以如此设计该流体泵，即，该流动横截面在转动轴线方向上在最小流动横截面的上游增大≥最小流动横截面的2％/毫米和/或≤最小流动横截面的30％/毫米和在最小流动横截面下游>最小流动横截面的0％/毫米和/或≤最小流动横截面的20％/毫米，尤其≤最小流动横截面的10％/毫米。在最小流动横截面上游的流动横截面的增大是指流动横截面在流体流动方向上在最小流动横截面之前减小，直至最小流动横截面。在下游的、即在流体流动方向上的缓慢或仅略微的流动横截面增大具有流体流动、就是说在下游流动的流体的较低分流和涡旋风险，因此在血液情况下具有在流体泵中形成血栓的较低风险。在上游的较快速或较强的流动横截面增大同时表示流动横截面在流动方向上的较快速或较强的减小，因此允许流过流体泵的流体的较大加速，即在下游的流体较大加速，进而比较快速的冲洗和比较快速的散热。另外，流动横截面在转动轴线方向上在局部或局域的最小流动横截面上游的最大程度增大可以大于或等于在局部或局域的最小流动横截面的下游。如果所述增大在上游和下游都是一样大小，则最小流动横截面是对称的。这样的最小流动横截面可以通过对称的最小壁直径和/或通过对称的最大轴承直径来实现。对称的最小流动横截面易于实现且也在流动横截面的变化走势的小区域内实现，因此尤其对于小流体泵是有利的。如果在上游的增大大于在下游，则该流体流不仅可以被快速加速以便更快速地冲洗和冷却，也可以将流体流的分流危险降至最低。局部或局域的最小流动横截面可以是局域的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于输送流体、尤其是输送血液的流体泵，该流体泵包括：/n壳体，该壳体具有流体入口和流体出口，和/n转子，该转子以可绕转动轴线转动的方式被安置在所述壳体内用于将所述流体从所述流体入口输送到所述流体出口，其中，所述转子借助机械轴承被安装在所述壳体内，/n其特征在于，在所述转动轴线的方向上在所述转子与所述壳体之间的流动横截面的变化走势在所述机械轴承的区域内具有局部或局域的最小流动横截面。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190121 EP 19152910.61.一种用于输送流体、尤其是输送血液的流体泵，该流体泵包括：
壳体，该壳体具有流体入口和流体出口，和
转子，该转子以可绕转动轴线转动的方式被安置在所述壳体内用于将所述流体从所述流体入口输送到所述流体出口，其中，所述转子借助机械轴承被安装在所述壳体内，
其特征在于，在所述转动轴线的方向上在所述转子与所述壳体之间的流动横截面的变化走势在所述机械轴承的区域内具有局部或局域的最小流动横截面。


2.根据权利要求1所述的流体泵，其特征在于，所述机械轴承具有与所述壳体相连的第一轴承部件和与所述转子相连的第二轴承部件，其中，所述第一轴承部件和所述第二轴承部件在所述转动轴线的方向上在接触区内除了轴承间隙外相互贴靠，其中，所述局部或局域的最小流动横截面位于所述第一轴承部件的区域内且尤其在与所述第一轴承部件相同的轴向高度处，所述局部或局域的最小流动横截面位于所述第二轴承部件的区域内且尤其在与所述第二轴承部件相同的轴向高度处，和/或所述局部或局域的最小流动横截面位于所述接触区的区域内且尤其在与所述接触区相同的轴向高度处。


3.根据前述权利要求中任一项所述的流体泵，其特征在于，所述壳体具有限定出流体区且在围绕所述转动轴线的周向上闭合的内壁，并且所述局部或局域的最小流动横截面源于以下事实，即，所述内壁在所述转动轴线的方向上的壁直径的变化走势在所述机械轴承的区域中具有局部或局域的最小值。


4.根据权利要求3所述的流体泵，其特征在于，所述壁直径的变化走势在所述第一轴承部件区域内、在所述第二轴承部件区域内和/或在所述接触区的区域内具有局部或局域的最小值。


5.根据前述权利要求中任一项所述的流体泵，其特征在于，所述局部的最小流动横截面源于以下事实，即，所述机械轴承的轴承直径的变化走势在所述转动轴线的方向上具有局部或局域的最大值。


6.根据权利要求5所述的流体泵，其特征在于，所述轴承直径的变化走势在所述第一轴承部件的区域内、在所述第二轴承部件的区域内和/或在所述接触区的区域内具有局部或局域的最大值。


7.根据前述权利要求中任一项所述的流体泵，其特征在于，与在上游和/或在下游相邻于所述轴承区的区域中的流动横截面相比，在所述局部或局域的最小流动横截面中的所述流动横截面缩小≥10％和/或≤50％、尤其是≥20％和/或≤40％、优选是30％。


8.根据前述权利要求中任一项所述的流体泵，其特征在于，所述流动横截面在所述转动轴线的方向上在所述最小流动横截面的上游每毫米增大≥所述最小流动横截面的2％和/或...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·维希涅夫斯基，J·穆勒，B·施密特，
申请(专利权)人：柏林心脏有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE