專(zhuān)利名稱(chēng)：泵機(jī)合一可植入式軸流血泵轉(zhuǎn)子葉片結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種心室輔助裝置，特別涉及一種可植 入式心室輔助裝置。
背景技術(shù)：
心力衰竭是心血管出院病人最常見(jiàn)的診斷，也是醫(yī)療費(fèi)用最高的疾病，國(guó)際上已將心 衰作為本世紀(jì)需要解決的一項(xiàng)重要課題。由于供體的缺乏，大約30%準(zhǔn)備接受心臟移植的 病人在等待供心過(guò)程中死于心功能惡化，心室輔助裝置(VAD)的出現(xiàn)和發(fā)展，使得心衰 的治療有新的途經(jīng)，從1981年開(kāi)始，美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(NIH)起動(dòng)RFDs計(jì)劃(aRequest For Proposals)用于發(fā)展"用于長(zhǎng)期心臟支持的可植入式能使病人自由移動(dòng)，電動(dòng)能源的心 室輔助裝置"。到目前為止共投入超過(guò)400億美元的資金以支持心室輔助裝置的研發(fā)。2006 年歐洲心衰指南已將心室輔助裝置作為心衰治療的方法之。經(jīng)過(guò)多年的研究，目前國(guó)際上 已經(jīng)有數(shù)種產(chǎn)品應(yīng)用于臨床，主要用于心臟移植的過(guò)渡。心功能的恢復(fù)甚至永久性替代治 療。但進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)格昂貴，使得心室輔助裝置的國(guó)產(chǎn)化研制迫在眉睫，泵體合一可植入式 軸流血泵則是心室輔助裝置的關(guān)鍵核心部件。而血泵轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)又是軸流血泵的關(guān)鍵部件。 由于這種心室輔助裝置要植入體內(nèi)，對(duì)其主要部件的泵機(jī)合一微型軸流血泵的重量和尺寸 限制苛刻，而且要求軸流血泵在轉(zhuǎn)速不十分高的情況下泵出一定的血流量。而影響微型軸 流血泵重量、尺寸，以及影響血流量的重要部件是該微型軸流血泵的轉(zhuǎn)子葉片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于，提供一種用于泵機(jī)合一可植入式微型軸流血泵的新型的血泵轉(zhuǎn) 子葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，它既能減少軸流血泵的體積和重量，又能泵出較大血流量。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的泵機(jī)合一可植入式軸流血泵的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)如圖1所示，它采用串列螺
旋漿結(jié)構(gòu)形式，具體由前置小轉(zhuǎn)子2和后置大轉(zhuǎn)子3同軸串列組成；按血流方向，前置小
轉(zhuǎn)子2在前，直徑為10-1 lmm，軸向長(zhǎng)度為21-22mm，螺距為35-37mm;后置大轉(zhuǎn)子3 在后，直徑為18-19mm，軸向長(zhǎng)度為10-llmm，螺距為27-28mm;軸1的直徑為4-5mm。
本實(shí)用新型中，轉(zhuǎn)子的螺旋漿葉切面采用船用導(dǎo)管螺旋漿的機(jī)翼形葉切面，以代替一 般血泵的平板形葉切面。
本實(shí)用新型中，轉(zhuǎn)子螺旋漿葉片根部最大厚度為l-1.2mm，梢部最大厚度為0.7-0.8mm，
轉(zhuǎn)子葉片根部厚度呈線性變化。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)具有如下特點(diǎn)
1. 采用了船用螺旋槳特種推進(jìn)器中的串列螺旋槳的概念來(lái)設(shè)計(jì)植入式軸流血泵的轉(zhuǎn) 子葉片。所謂串列螺旋槳是指兩只普通螺旋槳安裝在同一根軸上，且按同一轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，稱(chēng) 為串列螺旋槳。其優(yōu)點(diǎn)是(1)與其它特殊推進(jìn)器相比，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造加工較方便，(2) 在總盤(pán)面比相同條件下，在負(fù)荷較輕時(shí)，串列螺旋槳和普通螺旋槳具有相當(dāng)?shù)淖罴研剩?但串列螺旋槳的最佳直徑約比普通的小8%，在中等負(fù)荷時(shí)串列螺旋槳的效率約高1.5%， 直徑約小3%;在直徑受到限制時(shí)，串列螺旋槳效率高于普通螺旋槳，限制直徑10%時(shí)，
效率約高3%，限制直徑20%時(shí)，則效率約6%; (3)外界負(fù)荷變化時(shí)對(duì)主機(jī)轉(zhuǎn)速影響不大、
主機(jī)功率發(fā)揮較好；(4)由于功率和推力由兩只螺旋槳分擔(dān)，故能緩和由推進(jìn)器引起的振
動(dòng)，船用串列螺旋槳的上述優(yōu)點(diǎn)正好適用于植入式軸流血泵流道狹長(zhǎng)，受限制。本實(shí)用新 型將船用串列螺旋槳的概念，引入植入式軸流血泵轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)。本實(shí)用新型的植入式軸流血 泵轉(zhuǎn)子采用串列轉(zhuǎn)子形式。
2. 采用大、小轉(zhuǎn)子串列，小轉(zhuǎn)子在前，大轉(zhuǎn)子在后。由于本實(shí)用新型植入式泵機(jī)合
一軸流血泵的流道有主流道和支流道，而且主流道(^ 10mm llmm)和支流道(一0.2mm 0.25mm)大小尺寸懸殊，采用小轉(zhuǎn)子在前，大轉(zhuǎn)子在后可保證絕大部分血液在進(jìn)入血泵時(shí) 從主流道通過(guò)，而支流道微量血液則借助于設(shè)置在后面的大轉(zhuǎn)子的葉梢部分作用通過(guò)，這 樣可以保證血液在主、支流道中順利分叉，流暢通過(guò)，不產(chǎn)生擁堵血栓現(xiàn)象。(附圖l)
3. 為進(jìn)一步提高植入式軸流泵的效率，增大壓頭，本實(shí)用新型轉(zhuǎn)子的葉切面采用船 用導(dǎo)管螺旋槳的機(jī)翼形葉切面，取代一般泵的平板形葉切面。機(jī)翼形切面比平板形切面的 優(yōu)點(diǎn)在于，由于血液流過(guò)機(jī)翼形切面時(shí)，葉切面的葉面出現(xiàn)正壓，稱(chēng)為正壓面，葉切面的 葉背出現(xiàn)負(fù)壓，稱(chēng)為吸力面，葉面、葉背之間的壓力差可提高血泵效率，增大壓頭。(附 圖2)


圖l為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本實(shí)用新型機(jī)翼型葉切面形狀及表面壓力分布。其中，(a)為葉面壓力分布， (b)為葉背壓力分布。
圖中標(biāo)號(hào)l為轉(zhuǎn)子軸，2為前置小轉(zhuǎn)子，3為后置大轉(zhuǎn)子，4為機(jī)翼形葉切面葉面， 5為機(jī)翼形葉切面葉背。
具體實(shí)施方式

下面通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步描述本實(shí)用新型。本實(shí)施例子設(shè)計(jì)大、小串列轉(zhuǎn)子，前置小轉(zhuǎn)
子^10mm，軸向長(zhǎng)度為21mm，螺距為35mm;后置大轉(zhuǎn)子^18mm，軸向長(zhǎng)度為10mm，
螺距為27mm;大、小轉(zhuǎn)子的距離為4mm;大、小轉(zhuǎn)子部分軸的^4mm，轉(zhuǎn)子根部(或稱(chēng) 尾部)最大厚度為lmm，梢部(或稱(chēng)頭部)最大厚度為0.7mm，轉(zhuǎn)子根部最大厚度呈線性 分布，旋向?yàn)樽笮?。按照船用加速?dǎo)管螺旋槳ka系列的剖面形式計(jì)算出大、小串列轉(zhuǎn)子各 半徑葉切面值表。據(jù)此輸入到五坐標(biāo)程控銑床，就可以加工成附圖1所示的轉(zhuǎn)子-軸一體化 大、小串列螺旋槳。
權(quán)利要求1、一種泵機(jī)合一可植入式軸流血泵轉(zhuǎn)子葉片，其特征在于采用串列螺旋漿結(jié)構(gòu)形式，由前置小轉(zhuǎn)子(2)和后置大轉(zhuǎn)子(3)同軸串列組成，按血流方向，前置小轉(zhuǎn)子(2)在前，直徑為10-11mm，軸向長(zhǎng)度為21-22mm，螺距為35-37mm；后置大轉(zhuǎn)子(3)在后，直徑為18-19mm，軸向長(zhǎng)度為10-11mm，螺距為27-28mm；軸(1)的直徑為4-5mm。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵機(jī)合一可植入式軸流血泵轉(zhuǎn)子葉片，其特征在于轉(zhuǎn)子螺 旋漿葉切面采用機(jī)翼形。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵機(jī)合一可植入式軸流血泵轉(zhuǎn)子葉片，其特征在于轉(zhuǎn)子螺 旋漿葉片根部最大厚度為l-1.2mm，梢部最大厚度為0.7-0.8mm，轉(zhuǎn)子葉片根部厚度呈線 性變化。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種泵機(jī)合一可植入式軸流血泵轉(zhuǎn)子葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。它采用串列螺旋槳結(jié)構(gòu)形式，具體由前置小轉(zhuǎn)子和后置大轉(zhuǎn)子同軸串列組成，小轉(zhuǎn)子在前，大轉(zhuǎn)子在后，轉(zhuǎn)子螺旋槳葉切面采用機(jī)翼形。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)子葉片，可使軸流血泵的泵體外形盡可能小，重量盡可能輕，而且在轉(zhuǎn)速不高的情況下，能夠泵出較大流量的血液。適合于植入式軸流微型血泵使用。
文檔編號(hào)A61M1/12GK201209588SQ200720077869
公開(kāi)日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2007年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月29日
發(fā)明者劉中民, 亮 葉, 周連第, 范慧敏, 陳應(yīng)生 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)附屬東方醫(yī)院