带有导热部件的驱动轴盖制造技术

本申请涉及一种导管设备，该导管设备具有用于支承驱动轴远端的远端轴承。该远端轴承包括用于使热量能够从远端轴承传递走的导热部件和/或用于容纳驱动轴远端的螺旋套筒。件和/或用于容纳驱动轴远端的螺旋套筒。件和/或用于容纳驱动轴远端的螺旋套筒。

【技术实现步骤摘要】
带有导热部件的驱动轴盖
[0001]本申请是申请日为2018年8月22日，申请号为201880054908.7，专利技术名称为“带有导热部件的驱动轴盖”的分案申请。


[0002]本申请涉及根据主权利要求的前序部分所述的具有转子的导管设备，该导管设备包括驱动轴。

技术介绍

[0003]这种导管通常用作血泵装置，其中该设备位于人或动物的身体内，以产生或传递扭矩或旋转运动，从而使转子引起血液流动。驱动轴在导管的驱动区域和导管的远端区域之间沿着导管的纵向延伸轴向地伸展。通常，驱动区域位于近端区域中，该近端区域保持在身体外并连接至驱动马达。因此，驱动轴在负载下也应保持柔软和灵活。
[0004]对于许多应用，有必要引导导管沿着所需路径(例如沿着血管或在血管内)穿过身体，以便在相应应用的持续时间内将位于导管远端的转子定位在身体中所需的位置，例如定位在心室内或靠近心室处。然后，例如根据所需的应用，转子和驱动轴沿旋转方向旋转，从而引起沿近端方向远离患者心脏的血流。为了引导导管穿过内腔，导管设备可以被设计为可膨胀泵，其中转子被设计为可径向压缩的转子，其可以被布置在可径向压缩的壳体内。转子和壳体两者都可以被传送到套管中，该套管通常位于转子的近端并且其内径小于处于膨胀状态的转子和壳体的直径。例如，通过对在导管设备的近端处围绕驱动轴设置的软鞘施加拉力，可压缩转子和可压缩壳体可以被至少部分地传送到套管中，并由此被压缩。
[0005]例如，为了输送血液，可能有必要产生每分钟超过10,000、超过20,000或甚至超过30,000转的转速。通常，旋转运动必须在更长的时间内进行，例如几天甚至几周。
[0006]对于某些布置，提供用于稳定驱动轴远端的远端轴承具有益处。在一些实施方式中，远端轴承可包括其中安装有驱动轴的细长聚合物部件。聚合物部件可以例如由或聚氨酯制成。此外，可以在细长聚合物部件内部设置例如由陶瓷制成的附加轴承。
[0007]通常，这种类型的导管设备包括柔性防损伤尖端，以避免损坏患者的组织。防损伤尖端可以由诸如或聚氨酯等柔性医用级聚合物制成。优选地，柔性防损伤尖端被设计为猪尾(pigtail)。
[0008]在一些实施方式中，细长聚合物端部件和柔性防损伤聚合物尖端形成单个聚合物端部件。
[0009]对导管、驱动轴、尤其是远端轴承的机械和化学负载能力提出了特别高的要求，其中该导管、驱动轴、尤其是远端轴承可以与旋转轴接触并且因此受到物理力的作用，从而导致严重的磨料磨损。在高转速下会产生摩擦热，在某些情况下会导致超过160℃的温度，从而超过某些用于制造上述聚合物端部件的医用级聚合物的熔点。在这些情况下，由这种材料制成的远端轴承会熔化。
[0010]驱动轴和远端轴承以及其他部件上的材料疲劳和损坏过程应尽可能缓慢地进行，
而且应尽可能可预测和可控制地进行，因为它们不仅会损坏导管设备，而且在磨损碎片被传送到血液中并进入患者体内时还存在对患者的健康危害。驱动轴或远端轴承撕裂和折断或远端轴承熔化的风险应被降至最低。特别是，轴承的设计应尽量减少摩擦和热量产生，这是导致磨损的重要因素。
[0011]摩擦力和热量产生不仅损害泵本身。还应考虑到血液由多种成分组成，例如血细胞，其在与转子和轴或导管设备的其他部分接触时可能会受到机械损伤，或在暴露于导管设备内产生的热量时(例如由于变性)可能会受到热损伤。
[0012]此外，应当避免由旋转元件引起的对患者组织的损害。例如，心室内泵可对心脏造成损害，因为心脏组织，例如与二尖瓣有关的腱索或结构，可被吸入泵中或与旋转部件缠结。
[0013]为了避免组织与旋转部件缠结，EP 2047873描述了聚氨酯驱动轴盖，其将旋转的驱动轴与血液分离。为此，驱动轴和驱动轴盖之间的间隙应尽量很小。但是，这会导致磨损增加，尤其是在使用金属制成的柔性驱动轴时。另一方面，刚性的管状驱动轴盖要求柔性驱动轴精确居中在驱动轴盖内。EP2868331描述了一种柔性泵，其容许泵头弯曲。
[0014]然而，在如EP 2868331中所述的设备中，特别是与在泵头远端处的柔性聚合物端部件结合时，刚性的驱动轴盖在导管设备弯曲时可导致驱动轴中的扭结。特别地，在刚性的驱动轴盖和转子之间的区域中可能形成扭结，从而可能导致驱动轴的严重损坏。
[0015]在这种构造中，摩擦导致驱动轴与轴承之间产生相关的热量，在某些情况下，会导致血液受损以及猪尾尖端的塑料熔化。尽管所沉积的热量不是特别大，但是热量被集中在很小的区域中。因此，产生的能量密度很大，并导致局部高温。

技术实现思路

[0016]本申请的目的是解决上述问题，至少解决以下几点中的一个或多个：
[0017]‑
避免泵的旋转部分，特别是在远端区域，对周围组织的损害，
[0018]‑
提供足够的柔性以允许泵头弯曲而不会在驱动轴中产生扭结，
[0019]‑
提供足够的抗磨损性，并减少或避免磨损碎片传送到患者体内，
[0020]‑
允许在泵的远端使用柔性塑料尖端，例如猪尾尖端，
[0021]‑
允许将产生的摩擦热传递给周围的血液，以避免局部过热。
[0022]这可以通过根据独立权利要求的导管设备来实现。有利的实施方式由从属权利要求和说明书中提供的示例给出。
[0023]根据本申请的导管设备可包括驱动轴，该驱动轴由多个同轴绕组组成，所述同轴绕组优选地具有不同的绕组方向，尤其优选地具有交替的绕组方向，所述同轴绕组围绕沿着驱动轴轴向延伸的腔螺旋地伸展。例如，驱动轴可以包括两个同轴绕组，它们具有相反的绕组方向，并且驱动轴的外径可以在0.4mm和2mm之间，优选在0.6mm和1.2mm之间，尤其优选在0.8mm和1.0mm之间。
[0024]在一些实施方式中，驱动轴在远端区域由增强元件增强，例如金属线或碳线，该增强元件设置在沿着驱动轴轴向延伸的腔中。在一个实施方式中，增强元件从靠近转子壳体近端的区域延伸，特别是从转子壳体的近端轴承构造延伸到驱动轴的远端。在一个实施方式中，金属线由1.4310不锈钢制成。
[0025]在一个实施方式中，这种导管设备的远端轴承包括驱动轴盖，该驱动轴盖可以围绕驱动轴设置在转子的远端。驱动轴盖可以包括柔性管，例如由柔性材料诸如硅树脂、PU或PET制成。驱动轴可以可旋转地被安装在驱动轴盖内。在一个实施方式中，驱动轴盖的柔性管是收缩软管。驱动轴盖的柔性管可以设置在聚合物端部件的外部，并在聚合物端部件的近端延伸超过聚合物端部件。可替代地或附加地，驱动轴盖的柔性管部分地被设置在聚合物端部件的内部，并在聚合物端部件的近端延伸超过聚合物端部件。由于驱动轴在操作期间会弯曲，因此驱动轴盖具有足够的柔性，可以避免驱动轴中驱动轴盖和转子之间发生扭结。
[0026]在一个实施方式中，驱动轴盖还包括在柔性管内部的螺旋套筒，用于支撑驱动轴。螺旋套筒从内部支撑驱动轴盖的柔性管，同时确保柔性。利用这种螺旋套筒，可以减少驱动轴与驱动轴盖之间的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导管设备(1)，包括：转子(2、2')，位于所述导管设备(1)的远端区域(8)；驱动轴(4)，从所述导管设备(1)的驱动区域(16)延伸到所述导管设备(1)的所述远端区域(8)；远端轴承(9)，用于支承所述驱动轴(4)的远端；并且其中，所述远端轴承(9)包括导热部件(13)，所述导热部件(13)被构造成能够将热量从所述远端轴承(9)传递走。2.一种导管设备(1)，包括：转子(2、2')，位于所述导管设备(1)的远端区域(8)；驱动轴(4)，从所述导管设备(1)的驱动区域(16)延伸到所述导管设备(1)的所述远端区域(8)；远端轴承(9)，用于支承所述驱动轴(4)的远端；其中，所述远端轴承(9)包括导热部件(13)，所述导热部件(13)被构造成能够将热量从所述远端轴承(9)传递走；其中，所述远端轴承(9)包括聚合物端部件(10)。3.一种导管设备(1)，包括：转子(2、2')，位于所述导管设备(1)的远端区域(8)；驱动轴(4)，从所述导管设备(1)的驱动区域(16)延伸到所述导管设备(1)的所述远端区域(8)；远端轴承(9)，用于支承所述驱动轴(4)的远端；其中，所述远端轴承(9)包括导热部件(13)，所述导热部件(13)被构造成能够将热量从所述远端轴承(9)传递走；其中，所述导热部件(13)被设计为围绕所述驱动轴(4)的管。4.根据权利要求1或2所述的导管设备(1)，其特征在于所述导热部件(13)被设计为围绕所述驱动轴(4)的管。5.根据权利要求1至3中任一项所述的导管设备(1)，其特征在于所述驱动轴(4)包括与所述驱动轴(4)一起轴向延伸的腔，并且其中所述驱动轴(4)包括多个同轴绕组，所述多个同轴绕组绕所述驱动轴(4)的腔螺旋地伸展，在不同的同轴层内的所述绕组具有相反的绕组方向，并且其特征在于所述驱动轴(4)的外径在大约0.4mm至大约2mm的范围内，优选地包括增强元件，所述增强元件被分段地设置在所述驱动轴(4)在所述远端区域中的腔中。6.根据权利要求1至3中任一项所述的导管设备(1)，其特征在于所述导热部件(13)从所述远端轴承(9)延伸出并延伸至被构造成与流体接触的区域，使热量能够从所述远端轴承(9)传递到所述流体。7.根据权利要求1至3中任一项所述的导管设备(1)，其特征在于所述远端轴承(9)包括聚合物端部件(10)；或者所述远端轴承(9)包括聚合物端部件(10)，所述聚合物端部件(10)包括被设计为猪尾(10.2)的区域。8.根据权利要求2所述的导管设备(1)，其特征在于所述聚合物端部件(10)包括被设计为猪尾(10.2)的区域。9.根据权利要求2或8所述的导管设备(1)，其特征在于所述导热部件(13)从所述聚合
物端部件(10)延伸出。10.根据权利要求1至3中任一项所述的导管设备(1)，其特征在于所述导热部件(13)由医用级不锈钢制成，优选地由1.4441不锈钢制成。11.根据权利要求1至3中任一项所述的导管设备(1)，其特征在于被设计为管的所述导热部件(13)的内径在0.5mm至2.6mm之间，和/或所述导热部件(13)的厚度在0.05mm至0.5mm之间。12.根据权利要求1至3中任一项所述的导管设备(1)，其特征在于在所述远端轴承(9)内布置有带有绕组的螺旋套筒(14)，用于在所述螺旋套筒(14)内部可旋转地安装所述驱动轴(4)的远端，使得所述螺旋套筒(14)至少部分地位于设计为管的所述导热部件(13)内部，和/或使得所述螺旋套筒(14)的一部分与所述导热部件(13)的内侧(13')的一部分直接接触。13.根据权利要求1至3中任一项所述的导管设备(1)，其特征在于在所述远端轴承(9)内布置有带有绕组的螺旋套筒(14)，用于在所述螺旋套筒(14)内部可旋转地安装所述驱动轴(4)的远端，使得所述螺旋套筒(14)的一部分和所述导热部件(13)的一部分仅由薄壁柔性管(12、12')隔开，所述柔性管(12、12')围绕所述螺旋套筒(14)的外部的一部分设置，其中所述柔性管(12、12')优选地被设计为收缩软管。14.根据权利要求12或13所述的导管设备(1)，其特征在于所述螺旋套筒(14)由扁平带(14.1)制成。15.根据权利要求1至3中任一项所述的导管设备(1)，其特征在于所述导热部件(13)的外侧(13”)的被构造成与流体接触的部分是光滑的，优选地其十点平均粗糙度R
z
≤1.2μm，并且所述导热部件(13)的内侧(13')是粗糙的，以便于将所述螺旋套筒(14)胶合到所述导热部件(13)的所述内侧(13')，优选地，所述导热部件或导热管(13)的所述内侧(13
′
)的算术平均表面粗糙度R
a
≥0.8μm。16.根据权利要求15所述的导管设备(1)，其特征在于所述导热部件或导热管(13)的所述外侧(13”)的另一部分被构造成位于所述聚合物端部件(10)的内部并且是粗糙的，优选地，其算术平均表面粗糙度R
a
≥0.8μm。17.根据权利要求12或13所述的导管设备(1)，其特征在于所述螺旋套筒(14)的两端都面向地面，并且两端的所有边缘均是圆形且光滑的，优选地，其十点平均粗糙度R
z
≤2μm。18.根据权利要求12或13所述的导管设备(1)，其特征在于所述螺旋套筒(14)的内径在0.4mm至2.1mm之间，并且所述螺旋套筒的厚度在0.05mm至0.4mm之间。19.根据权利要求12或13所述的导管设备(1)，其中所述转子(2)和所述驱动轴(4)被构造成以旋转方向(4.1)旋转，使得在所述导管设备(1)与流体接触时引起流体向近端方向流动，其特征在于沿着所述驱动轴朝向所述驱动轴的远端看时，所述螺旋套筒(14)从所述螺旋套筒(14)的近端到所述螺旋套筒(14)的远端的绕组方向与沿着所述驱动轴(4)朝向所述驱动轴(4)的远端看时所述转子(2)和所述驱动轴(4)的旋转方向(4.1)相反。20.根据权利要求12或13所述的导管设备(1)，其特征在于所述螺旋套筒(14)由或陶瓷制成。21.根据权利要求1至3中任一项所述的导管设备(1)，被设计为可膨胀泵，其特征在于围绕在所述驱动轴的位于所述转子(2)附近的部分设置有套管(15)，并且所述转子(2)位于
壳体(3)中，所述壳体(3)和所述转子(2)被构造成至少部分地被传送到所述套管(15)中，其中所述壳体(3)和所述转子(2)至少沿径向从膨胀状态压缩到压缩状态，其中所述径向横向于纵向方向延伸。22.根据权利要求21所述的导管设备(1)，其中在对所述导管的近端处施加力和/或对所述壳体(3)和所述转子(2)进行压缩时，所述驱动轴(4)相对于所述远端轴承(9)发生相对运动，并且其中所述驱动轴(4)和所述远端轴承(9)被构造成使得当所述壳体(3)和所述转子(2)被压缩时，所述驱动轴(4)的远端保持在所述远端轴承(9)内或保持在设计成管的所述导热部件(13)内或保持在所述螺旋套筒(14)内。23.根据权利要求1至3中任...

【专利技术属性】
技术研发人员：马里奥，
申请(专利权)人：ECP发展有限责任公司，
类型：发明
国别省市：