血泵制造技术

本发明专利技术涉及用于经皮插入患者的血管中的血管内血泵。血泵包括具有血流入口(21)和血流出口(22)的泵壳体(2)，以及布置在所述泵壳体(2)中以绕旋转轴线(10)可旋转的叶轮(3)。叶轮(3)具有大小为且成形为用于将血液从血流入口(21)输送到血流出口(22)的叶片(31)。血泵包括用于使叶轮(3)旋转的驱动单元(4)，驱动单元(4)包括绕旋转轴线(10)布置的多个柱体(40)。柱体(40)中的每个具有纵向轴线(LA)和指向叶轮(3)的叶轮侧端部(420)。线圈绕组(47)围绕柱体(40)中的每个设置并且具有指向叶轮(3)的叶轮侧端部。线圈绕组(44)能够被控制以创建旋转磁场，其中叶轮(3)包括布置成与旋转磁场相互作用以引起叶轮(3)旋转的磁性结构(32)。柱体(40)以其叶轮侧端部(420)在径向不延伸超出围绕相应柱体(40)设置的线圈绕组(44)的叶轮侧端部(424)，其中术语径向是关于柱体(40)的纵向轴线(LA)。向轴线(LA)。向轴线(LA)。

【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，特别是血管内血泵，用于经皮插入患者的血管中，以支持患者的血管中的血液流动。该血泵具有改进的驱动单元。

技术介绍

[0002]已知不同类型的血泵，诸如轴向血泵、离心(即径向)血泵或由轴向力和径向力两者引起血液流动的混合型血泵。血管内血泵凭借导管被插入患者的诸如主动脉的血管中。血泵一般包括具有由通路连接的血流入口和血流出口的泵壳体。为了引起沿着通路从血流入口到血流出口的血液流动，叶轮或转子可旋转地支撑在泵壳体内，其中叶轮设置有用于输送血液的叶片。
[0003]血泵一般由驱动单元驱动，驱动单元可以是电动马达。例如，US2011/0238172A1披露了具有可磁耦合至电动马达的叶轮的体外血泵。该叶轮包括磁体，其设置成与电动马达中的磁体相邻。由于叶轮中与马达中的磁体之间的吸引力，故马达的旋转传递至叶轮。为了减少旋转部件的数量，从US 2011/0238172 A1中也已知利用旋转磁场，其中驱动单元具有绕旋转轴线布置的多个定子柱体，每个柱体承载线圈绕组并充当磁芯。控制单元按顺序向线圈绕组供应电压以创建旋转磁场。为了提供足够强的磁耦合，磁力必须足够高，这可以通过向驱动单元供应足够高的电流或通过提供大型磁体实现，然而这导致血泵的总体直径较大。
[0004]EP 3222301 B1披露了在驱动单元与叶轮之间具有磁耦合的血泵，特别是血管内血泵，其中血泵具有紧凑设计，特别是泵送动力与泵的大小的高比例，造成外尺寸足够小以允许血泵经血管地、经静脉地、经动脉地、或经瓣膜地插入，或出于操作方便的原因而甚至更小。
[0005]更具体地，EP 3222301 B1中的血泵包括具有血流入口和血流出口的泵壳体、叶轮以及用于使叶轮旋转的驱动单元。通过叶轮绕旋转轴线在泵壳体内部的旋转，血液可以通过叶轮的叶片从血流入口被输送到血流出口。驱动单元包括多个、优选六个柱体以及连接柱体的后端部以充当轭的背板。当在垂直于旋转轴线的平面中看时，柱体围绕旋转轴线呈圆形布置，其中每个柱体具有纵向轴线，纵向轴线优选平行于所述旋转轴线。柱体均具有杆部以及在杆部的与后端部相反的叶轮侧端部处的倾斜头部，头部在径向延伸超出杆部以形成肩部，肩部可以充当设置成围绕每个柱体的线圈绕组的轴向止挡。为了生成旋转磁场以驱动叶轮，线圈绕组可以以协调一致的方式被控制。叶轮包括磁体形式的磁性结构，其布置成与旋转磁场相互作用，使得叶轮跟随其旋转。
[0006]现有技术的缺点在于，在径向延伸超出杆部的头部彼此之间距离较小。结果造成在头部间存在相当大的寄生磁通，这对于转矩的产生来说是一种损失。本专利技术的一个目的是在此方面改进驱动单元。

技术实现思路

[0007]本专利技术的血泵对应于上文所述的血泵。据此，其可为轴向血泵或部分轴向地且部分径向地泵送的对角血泵(对于血管内应用来说纯离心血泵的直径通常太大)。然而，根据本专利技术的一个方面，柱体中的至少一个、优选每个柱体以其叶轮侧端部在径向不延伸超出相应线圈绕组的叶轮侧端部，其中术语“径向”涉及横向于、优选垂直于相应柱体的纵向轴线的方向。换句话说，柱体不具有特定的头部。相反，柱体优选具有至少在其叶轮侧端部区域、更优选沿着其全长度不变的截面。
[0008]在运行中，相邻的柱体通常具有不同的磁化，使得磁通在避开叶轮的情况下趋于在相邻的柱体之间流动。这样的磁流动对于转矩的产生来说是一种损失。此类不具有头部的柱体的一个优点是，相邻的柱体之间的这种磁损失由于柱体间的更大距离被减少。结果是，与柱体以其叶轮侧端部在径向延伸超出相应线圈绕组的叶轮侧端部的泵相比，转矩和驱动单元与叶轮之间的轴向力的比例可以被增加。
[0009]优选柱体的叶轮侧端部具有平面形式。特别是，叶轮侧端部取向为垂直于旋转轴线，柱体的平面叶轮侧端部具有可以减少构造空间的效果。这是因为叶轮的面朝柱体的表面可以也是平面。因此，叶轮可以在旋转轴线的方向具有更短的总体长度。
[0010]优选地，驱动单元包括用于柱体中的至少两个、优选所有柱体的间隔件。特别是，间隔件构造成使至少两个柱体的叶轮侧端部之间的距离保持不变。这两个柱体可以是相邻的柱体，但是它们也可以是不相邻的柱体。在后者的情况下，间隔件可在不同柱体之间传递力，例如通过旋转轴线。在柱体相邻的情况下，间隔件可填充这些柱体之间的空间。然而，最优选的是所有柱体都被保持在到彼此的距离不变。
[0011]间隔件可以是盘。盘可以具有开口以将柱体插入这样的开口。柱体间的力可以经由这样的开口的边界被转移。优选盘形的间隔件在旋转轴线的方向具有小厚度。例如，厚度可以在0.05和0.3mm之间，优选在0.066和0.2mm之间，更优选近似为或恰好为0.1mm。小厚度提供了保持距离仅使用了很小的轴向空间的优点。更优选的是，间隔件由非铁磁性材料制成以避免磁短路。优选地，间隔件由钛或另一生物相容材料制成。优选钛是出于其高机械强度，使得小厚度的间隔件是可以的。
[0012]优选地，线圈绕组布置在间隔件的背对叶轮的侧面。线圈绕组的叶轮侧端部可以靠近间隔件或可以触碰间隔件布置。间隔件可以布置在柱体的叶轮侧端部，优选以与柱体的叶轮侧端部的平面表面齐平的方式。通过这些措施，改善了泵壳体内部的可用空间的利用。
[0013]可替换地，间隔件可不布置在柱体的叶轮侧端部或可省略。在后者的情况下，线圈绕组的叶轮侧端部可以向上延伸至相应柱体的叶轮侧端部。那么，线圈绕组可以产生向上到柱体的叶轮侧端部的磁动势。
[0014]柱体中的每个具有纵向轴线。优选地，每个柱体的纵向轴线平行于旋转轴线。柱体均包括在横向于、优选垂直于相应柱体的纵向轴线的截面中不连续的软磁性材料。换句话说，柱体的软磁性材料在横向于、优选垂直于由柱体中的相应线圈绕组引起的磁通方向的截面中是不连续的。通过在截面中分隔或中断软磁性材料，可以减少或避免柱体中的涡电流，使得发热和耗能可以减少。减少耗能对于血泵的长期应用来说特别有用，在长期应用中期望血泵是电池供电的而为患者提供活动能力。而且在长期应用中，血泵可在不清洗
(purge)的情况下运行，这只在发热较低的情况下有可能。
[0015]“不连续”在本申请文件的意义上表示在横向于纵向轴线的任何截面中所见的软磁性材料是通过绝缘材料或其他材料或间隙而中断、分开、截断等，以形成软磁性材料的严格分开的区域或被中断但又在不同部位连接的区域。
[0016]提供在横向于磁通方向的截平面中的不连续软磁性材料减少了涡电流并因此减少了发热和耗能，如上所述。为了与连续或通体(即实心)软磁性材料相比基本上不减弱磁场，软磁性材料的总量要最大化，同时将软磁性材料的连续区域最小化。这可以例如通过提供呈多个软磁性材料片材形式的软磁性材料实现，诸如电工钢。特别是，片材可形成片材的堆叠。片材优选地彼此电绝缘，例如通过在片材中的相邻片材之间设置粘合剂、漆、烤瓷等。这种布置可以叫做“开缝(slotted)”。与通体软磁性材料相比，软磁性材料的量只减少了一点点并且绝缘材料的量保持较少，使得由开缝柱体引起的磁场与由实心柱体引起的磁场本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种血管内血泵(1)，用于经皮插入患者的血管中，所述血管内血泵(1)包括：泵壳体(2)，所述泵壳体(2)具有血流入口(21)和血流出口(22)，叶轮(3)，所述叶轮(3)布置在所述泵壳体(2)中以绕旋转轴线(10)可旋转，所述叶轮(3)具有大小为且成形为用于将血液从所述血流入口(21)输送到所述血流出口(22)的叶片(31)，驱动单元(4)，所述驱动单元(4)用于使所述叶轮(3)旋转，所述驱动单元(4)包括绕所述旋转轴线(10)布置的多个柱体(40)，其中所述柱体(40)中的每个具有纵向轴线(LA)和指向所述叶轮(3)的叶轮侧端部(420)，以及线圈绕组(44)，所述线圈绕组(44)围绕所述柱体(40)中的每个设置并且具有指向所述叶轮(3)的叶轮侧端部(424)，所述线圈绕组(44)能够被控制以创建旋转磁场，其中所述叶轮(3)包括布置成与所述旋转磁场相互作用以引起所述叶轮(3)旋转的磁性结构(32)，其特征在于，所述柱体(40)中的至少一个以其叶轮侧端部(420)在径向不延伸超出围绕所述柱体(40)中的所述至少一个设置的所述线圈绕组(44)的所述叶轮侧端部(424)，其中术语径向涉及横向于、优选垂直于所述柱体(40)中的所述至少一个的所述纵向轴线(LA)的方向。2.根据权利要求1所述的血管内血泵(1)，其中所述柱体(40)中的所述至少一个的所述叶轮侧端部(420)是平面并且取向为垂直于所述旋转轴线(10)。3.根据权利要求1或2所述的血管内血泵(1)，包括间隔件(7)，所述间隔件(7)构造成使所述柱体(40)中的至少两个的所述叶轮侧端部(420)之间的距离保持不变。4.根据权利要求3所述的血管内血泵(1)，其中所述间隔件(7)具有盘的形状，其具有用于接收所述柱体(40)中的所述至少两个的开口(...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：阿比奥梅德欧洲股份有限公司，
类型：发明
国别省市：