專利名稱：用于輸送流體的軸流泵的轉(zhuǎn)動(dòng)元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械工程領(lǐng)域，尤其涉及精密機(jī)械，并且尤其能夠適用于醫(yī)療領(lǐng)域。

本發(fā)明更具體地涉及ー種用于軸流泵的轉(zhuǎn)動(dòng)元件。
背景技術(shù)：
尤其在醫(yī)療工程中，為了各種應(yīng)用需要小型結(jié)構(gòu)形狀的泵，即所謂的微型泵。他們用于微創(chuàng)應(yīng)用中，例如，用于在人體自身的腔體或血管中輸送人體自身的流體。這種泵通常以微型結(jié)構(gòu)方式與導(dǎo)管相連，并穿過(guò)例如人體自身的血管被引入到使用位置。使用這種泵的具體例子例如為心臟泵，能夠穿過(guò)大血管進(jìn)入人體，井能夠輔助或者甚至代替心臟進(jìn)行血液輸送。采用這種連接方式的旋轉(zhuǎn)泵已知被制成軸流泵。除了他們自身的小型結(jié)構(gòu)形狀以外，這種類型的一些泵的又一特性是徑向可收起能力，使得該泵能夠被收起，以便能夠經(jīng)血管輸送，并且能夠在被輸送到例如心室中的使用位置后被展開。例如可以從美國(guó)延遲公開文獻(xiàn)US2009/0060743 Al和US2008/0114339 Al得知這種泵。分別在這些文獻(xiàn)中所述的軸流泵具有軸以及撓性連接于該軸上的ー排葉輪葉片，用于當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)沿軸向輸送流體。所述葉輪葉片可以徑向靠在軸上，使得所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件以此方式收起。在操作中，各個(gè)葉輪葉片主要通過(guò)流體的反向壓カ豎起，使得所述泵具有相當(dāng)大的輸送能力。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述背景，本發(fā)明的主要目的是提供一種用于軸流泵的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其構(gòu)造盡可能簡(jiǎn)單，并且能夠便宜地制造。而且重量應(yīng)當(dāng)很輕并具有足夠的輸送能力。所述目的通過(guò)本發(fā)明權(quán)利要求I中的特征實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件所具有的葉輪葉片的至少部分表面相對(duì)于轉(zhuǎn)軸橫向延伸并超過(guò)所述轉(zhuǎn)軸，該葉輪葉片具有網(wǎng)狀物，各個(gè)網(wǎng)狀物単獨(dú)地或成網(wǎng)絡(luò)地將葉輪葉片的不同邊緣區(qū)域彼此連接。根據(jù)本發(fā)明，所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件在權(quán)利要求的表述中可以理解為“可收起的轉(zhuǎn)動(dòng)元件”并且是可徑向收起。這就意味著所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件能夠采用收起狀態(tài)(例如當(dāng)被引入到人體或動(dòng)物體內(nèi)時(shí))以及展開狀態(tài)(在泵操作時(shí)，最好在人體中，例如在左心室中時(shí))。在此方面，在所述展開狀態(tài)下，轉(zhuǎn)動(dòng)元件的最大徑向尺寸(即轉(zhuǎn)動(dòng)元件的外徑)以優(yōu)選為至少10%，尤其優(yōu)選為至少25%的比例大于所述收起狀態(tài)下的徑向尺寸(該百分比數(shù)字是涉及展開狀態(tài)的尺寸)。優(yōu)選地，能夠根據(jù)需要以可逆方式，即不會(huì)損傷轉(zhuǎn)動(dòng)元件的方式，從收起狀態(tài)變到展開狀態(tài)(以及變回收起狀態(tài))。這就意味著，例如，葉輪葉片的至少一部分表面被設(shè)計(jì)為使得該部分表面的元件在轉(zhuǎn)軸的相同軸向位置的不同側(cè)面上相對(duì)于轉(zhuǎn)軸彼此相對(duì)設(shè)置。這例如可以被實(shí)現(xiàn)為使得所述轉(zhuǎn)軸穿過(guò)該部分表面，并且由該部分表面的元件在多個(gè)側(cè)面徑向圍繞該轉(zhuǎn)軸。該例子也可以被描述為，該部分表面能夠內(nèi)接有圓環(huán)，所述轉(zhuǎn)軸從中央穿過(guò)該圓環(huán)。在此方面，所述葉輪葉片具有貫穿的網(wǎng)狀物或由網(wǎng)狀物構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，所述網(wǎng)狀物連接其它網(wǎng)狀物，各個(gè)其它網(wǎng)狀物在葉輪葉片的不同邊緣區(qū)域中至少局部地形成葉輪葉片的邊緣部分，該其它網(wǎng)狀物也可以被稱為邊緣部分，從而使葉輪葉片張開。這種類型的網(wǎng)狀物適合于尤其與選擇性設(shè)置的葉輪葉片的邊緣條共同將所述葉輪葉片張開，以便固定形成葉輪葉片的輸送表面并由網(wǎng)狀物支撐的膜。因此使葉輪葉片具有非常輕的結(jié)構(gòu)，但仍然具有較大的輸送表面。所述網(wǎng)狀物與其它網(wǎng)狀物最好由共同的基體制成一體結(jié)構(gòu)。他們可以分別具有相同或不同的截面。所述葉輪葉片最好被設(shè)計(jì)成無(wú)頸部的自支撐形態(tài)。
這就意味著，沿轉(zhuǎn)動(dòng)元件的扭カ經(jīng)葉輪葉片的表面?zhèn)鬟f，也就是經(jīng)基本上形成葉 輪葉片的平坦的彎曲體傳遞。由于通常用于傳遞扭カ并用于保持葉輪葉片的表面的所述頸部占有相當(dāng)大的體積，而根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)節(jié)省了該體積，因此，根據(jù)本發(fā)明能夠顯著提高轉(zhuǎn)動(dòng)元件的收縮能力。至少ー個(gè)所述網(wǎng)狀物能夠連接葉輪葉片的兩個(gè)相對(duì)轉(zhuǎn)軸徑向彼此相對(duì)設(shè)置的邊緣區(qū)域。然而也可以設(shè)置為使至少ー個(gè)網(wǎng)狀物連接葉輪葉片的兩個(gè)沿所述轉(zhuǎn)軸的縱向方向彼此相對(duì)設(shè)置的邊緣區(qū)域。在任意情形中，所述葉輪葉片的整個(gè)表面被網(wǎng)狀物分割成所需的圖形，以形成期望的葉輪葉片的表面，這可以由網(wǎng)狀物本身形成，或者由張?jiān)O(shè)于網(wǎng)狀物上的膜形成。所述網(wǎng)狀物與葉輪葉片的輸送表面類似，并不在平面內(nèi)延伸，而是形成了三維表面，例如延伸成螺旋狀物。在此方面，所述網(wǎng)狀物可以彼此不接觸地延伸，或者也可以點(diǎn)接方式在與葉輪葉片的交叉位置彼此連接，例如在這些點(diǎn)處所述網(wǎng)狀物受到具體機(jī)械應(yīng)力。然而，也可以這樣選擇這些交叉位置，使得葉輪葉片進(jìn)行收起動(dòng)作或展開動(dòng)作時(shí)能夠使網(wǎng)狀物折疊或有利于網(wǎng)狀物折疊。至少ー些交叉位置，具體為全部交叉位置，可以與葉輪葉片的轉(zhuǎn)軸隔開。至少ー些網(wǎng)狀物，具體為全部網(wǎng)狀物可以在他們的整個(gè)長(zhǎng)度上與所述轉(zhuǎn)軸隔開。為了將網(wǎng)狀物設(shè)計(jì)成能夠相應(yīng)地收起或展開，最好將其設(shè)計(jì)成曲折形式。該曲折結(jié)構(gòu)最好應(yīng)用在葉輪葉片的表面內(nèi)。為了構(gòu)建葉輪葉片的收起和展開的相應(yīng)機(jī)制，最好設(shè)置為使得網(wǎng)狀物包含形狀記憶合金，例如鎳鈦合金。在此情形中，可以通過(guò)溫度變化來(lái)實(shí)現(xiàn)葉輪葉片的各自的希望設(shè)計(jì)。此處的收起機(jī)制也可以利用鎳鈦合金材料的超彈性能實(shí)現(xiàn)。如果將葉輪葉片的邊緣部分制成邊緣條或邊緣網(wǎng)狀物，他們能夠額外地穩(wěn)固所述葉輪葉片并且能夠與網(wǎng)狀物一起對(duì)相應(yīng)的葉輪葉片膜形成可靠的保持或支撐。這種類型的膜可以通過(guò)例如粘合劑粘合而固定到網(wǎng)狀物、邊緣條或部分邊緣條上。所述葉輪葉片可以被完全設(shè)置于空心圓柱組件內(nèi)并能夠在邊緣區(qū)域與其連接?？招膱A柱被連接至葉輪葉片的軸端區(qū)域內(nèi)的ー個(gè)或兩個(gè)可旋轉(zhuǎn)軸頸連接的驅(qū)動(dòng)軸頸上。該葉輪葉片最好能夠與空心圓柱組件共同徑向收起。
本發(fā)明還涉及ー種用于輸送流體的軸流泵的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，具有轉(zhuǎn)軸和葉輪葉片，該葉輪葉片被設(shè)計(jì)為沒有頸部的本體，相對(duì)于其輪廓平齊，并且能夠圍繞ー軸成螺旋狀旋轉(zhuǎn)。這種類型的結(jié)構(gòu)尤其能夠?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)單地制造，并且尤其能夠被簡(jiǎn)單地收起以達(dá)到特別小的尺寸，具體是因?yàn)椴恍枰i部。這在對(duì)于在醫(yī)療應(yīng)用中經(jīng)人體內(nèi)的血液引入轉(zhuǎn)動(dòng)元件時(shí)至關(guān)重要。所述葉輪葉片最好由平面的金屬片制成為網(wǎng)格狀的或網(wǎng)絡(luò)狀的網(wǎng)狀物。這允許實(shí)現(xiàn)采用傳統(tǒng)的金屬板加工方法進(jìn)行低成本的批量生產(chǎn)。具體地也可以較佳地設(shè)置為使所述葉輪葉片具體通過(guò)從鎳鈦合金金屬片切除網(wǎng) 狀物制成，具體通過(guò)水切割、激光切割或電腐蝕。在此方面，所述網(wǎng)狀物能夠以曲折形式形成在金屬片的平面內(nèi)和/或垂直所述金屬片的平面。易彎曲能力能夠使轉(zhuǎn)動(dòng)元件實(shí)現(xiàn)徑向收起。進(jìn)ー步地，所述網(wǎng)狀物在位于所述金屬片的平面內(nèi)時(shí)的慣性面積矩可以不同于垂直所述金屬片的平面時(shí)的慣性面積矩。與泵送操作對(duì)葉輪葉片施加的負(fù)荷相比，對(duì)于葉輪葉片的徑向收起，實(shí)質(zhì)上僅有非常小的阻力。由流體壓カ抵抗葉輪葉片平面而引起的負(fù)荷以非常強(qiáng)硬的方式占據(jù)了主導(dǎo)。本發(fā)明所述葉輪葉片的特別簡(jiǎn)單的實(shí)施例提供了將葉輪葉片制成長(zhǎng)條形主體，具體為矩形主體，圍繞ー軸螺旋狀旋轉(zhuǎn)，該軸具體為其中心縱軸。在此方面，螺旋的形式在螺距方面可以被設(shè)計(jì)成不規(guī)則的形式，或者也可以被設(shè)計(jì)成扭曲的形式。所述主體的旋轉(zhuǎn)軸最好與所述轉(zhuǎn)軸大致平行,或者在組裝轉(zhuǎn)動(dòng)元件時(shí)與其相對(duì)應(yīng)。因此，葉輪葉片的対稱的螺旋狀設(shè)計(jì)，或者在有限程度上非対稱的螺旋狀設(shè)計(jì)例如會(huì)使平面矩形區(qū)域的端部圍繞縱軸彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)180度或其他不同的角度量。該葉輪葉片的表面被制成單個(gè)的、連續(xù)表面，該表面延伸超過(guò)所述轉(zhuǎn)軸，并且所述轉(zhuǎn)軸穿過(guò)該表面。在此方面，所述表面也可以例如在轉(zhuǎn)軸的區(qū)域內(nèi)具有切ロ。這種葉輪葉片也可以基于網(wǎng)狀物和邊緣的相應(yīng)穩(wěn)定設(shè)計(jì)制成自支撐，使得扭カ例如能夠僅僅經(jīng)葉輪葉片傳送而不需要頸部。當(dāng)葉輪葉片從其一端被驅(qū)動(dòng)吋，葉輪葉片本身的硬度足以輸送流體。所述扭カ經(jīng)葉輪葉片的端面邊緣被引入。然而，也可以較佳地設(shè)置為使葉輪葉片連接到圍繞所述葉輪葉片的空心圓柱組件上。該空心圓柱組件可以被設(shè)置為例如環(huán)或管部，能夠額外穩(wěn)定葉輪葉片并能夠與其制成一體結(jié)構(gòu)。然而，可以在轉(zhuǎn)動(dòng)元件的周圍使同軸且軸向間隔的多個(gè)環(huán)連接到葉輪葉片。這些環(huán)能夠通過(guò)網(wǎng)狀物彼此軸向間隔，并能夠被制成可徑向收起，以便能夠與葉輪葉片共同收起，用于引入到人體中。本發(fā)明允許實(shí)現(xiàn)軸流泵的葉輪葉片的最簡(jiǎn)單制造，其中，葉輪葉片的邊緣與加固網(wǎng)狀物例如可以通過(guò)注入成型或金屬片加工而制成一體結(jié)構(gòu)，井能夠設(shè)置有膜。相應(yīng)地軸向連接葉輪葉片的部分可以與葉輪葉片制成一體結(jié)構(gòu)，可旋轉(zhuǎn)地沿軸向軸頸連接于葉輪葉 片之后并傳遞扭力。


以下參照附圖中的實(shí)施例和下述說(shuō)明，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)介紹。這些附圖為圖I顯示了將具有軸流泵的心內(nèi)導(dǎo)管引入到心室內(nèi)時(shí)的截面圖；圖2為軸流泵的葉輪葉片的三維視圖；圖3顯示了在圖2所示葉輪葉片的不可見的輪廓；圖4通過(guò)畫影線突出顯示了圖2所示葉輪葉片可見表面；圖5為圖2所示葉輪葉片的側(cè)視圖；圖6為圖5的截面視圖；
圖7顯示了軸流泵的轉(zhuǎn)動(dòng)元件實(shí)施例的三維視圖；圖8顯示了圖7所示視圖的不可見的輪廓；以及圖9顯示了圖7所示結(jié)構(gòu)部分透視視圖；圖10顯示了另ー種轉(zhuǎn)動(dòng)元件,與圖7所示實(shí)施例相比采用不同的方式固定驅(qū)動(dòng)軸；圖11顯示了在兩側(cè)固定有兩個(gè)軸柄的轉(zhuǎn)動(dòng)元件；圖12顯示了轉(zhuǎn)動(dòng)元件的側(cè)視圖，具有使葉輪葉片張開的曲折形或波紋形的網(wǎng)狀物；圖13顯示了圖12所示葉輪葉片旋轉(zhuǎn)90度后的視圖；圖14顯示了圖12所示葉輪葉片的三維視圖；圖15顯示了圖12所示葉輪葉片的軸向平面視圖；圖16顯示了葉輪葉片的另ー變例的側(cè)視圖，其中具有大致沿轉(zhuǎn)軸方向延伸的網(wǎng)狀物；圖17顯示了圖16所示構(gòu)造旋轉(zhuǎn)90度后的側(cè)視圖；圖18顯示了圖16所示構(gòu)造的三維視圖；圖19顯示了圖16所示構(gòu)造的軸向平面視圖；圖20顯示了轉(zhuǎn)動(dòng)元件的又一實(shí)施例的側(cè)視圖，其中具有相對(duì)于轉(zhuǎn)軸橫向直地延伸的網(wǎng)狀物；圖21顯示了圖20所示構(gòu)造旋轉(zhuǎn)90度后的側(cè)視圖；圖22顯示了圖20所示構(gòu)造的三維視圖；圖23顯示了圖20所示構(gòu)造軸向平面視圖；圖24顯示了轉(zhuǎn)動(dòng)元件的再一實(shí)施例的側(cè)視圖，其中具有相對(duì)于轉(zhuǎn)軸橫向延伸的彎曲的網(wǎng)狀物；圖25顯示了圖24所示實(shí)施例旋轉(zhuǎn)90度后的側(cè)視圖；圖26顯示了圖24所示實(shí)施例的三維視圖；以及圖27顯示了圖24所示構(gòu)造沿軸向的平面視圖。
具體實(shí)施例方式圖I原理性地顯示了人體中終止于心室2的血管I并在其中引入有空心導(dǎo)管3。可驅(qū)動(dòng)的軸4穿過(guò)空心導(dǎo)管3，并由設(shè)置于人體外的馬達(dá)5高速驅(qū)動(dòng)。所述空心導(dǎo)管3填充有可生物相容的流體，一方面減少軸的摩擦，另ー方面也減少心臟損耗。設(shè)置于空心導(dǎo)管3的端部的心臟泵6經(jīng)位于心室2中的第一開ロ 7吸入血液，并經(jīng)位于血管I中的第二開ロ 8再排出。采用這種形式的所述泵6輔助或代替心臟進(jìn)行泵血活動(dòng)。示意性地顯示在所述泵6的內(nèi)部的轉(zhuǎn)動(dòng)元件9由軸4驅(qū)動(dòng)并圍繞其縱軸旋轉(zhuǎn),將血液沿軸向從心室2輸送到血管I。這種軸流泵通常設(shè)置有殼體以及通過(guò)軸頸連于殼體中的具有輸送葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)元件。所述心臟泵已知具有不同的結(jié)構(gòu)形式，尤其是這種泵的徑向可收起能力為其性能發(fā)揮了很大作用。所述泵能夠以收起形式被引入通過(guò)血管I中，然后展開，使所述輸送葉輪能夠利用輸送表面輸送血液，所述輸送表面要盡可能地大，從而實(shí)現(xiàn)足夠大的流動(dòng)截面。為此，已知具有可折疊的轉(zhuǎn)動(dòng)元件和殼體的不同轉(zhuǎn)動(dòng)元件設(shè)計(jì)。以下參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件。為此，圖2首先顯示了一體結(jié)構(gòu)的葉輪葉片的實(shí)施例，該葉輪葉片圍繞轉(zhuǎn)軸10成螺旋狀旋轉(zhuǎn)。設(shè)置有與葉輪葉片12軸向連接但并不穿過(guò)葉輪葉片的軸11。在該方面，葉輪葉片12不需要通過(guò)頸部便可以自支撐以及傳遞扭力。 所述葉輪葉片12可以與軸柄11制成一體結(jié)構(gòu)，可選地，也可以在葉輪葉片12的軸向相對(duì)ー側(cè)設(shè)置另ー個(gè)軸柄，例如，可以由塑料在注入成型過(guò)程中制成。圖2原理性地顯示了葉輪葉片12的外部形狀，而沒有過(guò)多的關(guān)注其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。以下參照附圖，在本發(fā)明的框架范圍內(nèi)對(duì)此進(jìn)行更加詳細(xì)地介紹。圖3從同一視角顯示了圖2所示的葉輪葉片，然而以虛線形式顯示了自身不可見的線條。圖4參考影線更加直觀地顯示了三維形狀。圖5顯示了葉輪葉片12和其軸柄11的側(cè)視圖，由VI表示的截面更加詳細(xì)地顯示在圖6中。圖7顯示了轉(zhuǎn)動(dòng)元件的另ー實(shí)施例，其中，在該實(shí)施例中，所述葉輪葉片12被管形的支撐裝置或套圍繞，并且與支撐裝置或套剛性連接，使該管形的套或支撐裝置13隨著葉輪葉片12旋轉(zhuǎn)。所述套通過(guò)叉形的保持件14連接到軸柄11上。該保持件也可以制成可空間旋轉(zhuǎn)的三角板，能夠直接連接到葉輪葉片12的端部。所述套最好是可收起且可展開的，并為所述葉輪葉片12提供支撐。所述套13例如可以包括由用于進(jìn)行支撐的線網(wǎng)圍繞的塑料管件。所述線網(wǎng)也可以包括形狀記憶材料，通過(guò)形狀的改變來(lái)支撐所述套13。具體地，在所述葉輪葉片12沒有頸部并以自支撐方式被穩(wěn)定的情形中，可以連接于套13的內(nèi)側(cè)并通過(guò)展開動(dòng)作而張開。圖8顯示了圖7的視圖，其中帶有以虛線形式表示的不可見的線，圖9顯示了葉輪葉片12的三維視圖，通過(guò)影線突顯其形狀。圖10顯示了由套13圍繞的葉輪葉片C的另ー種變例，具有與葉輪葉片C 一體制造的軸柄I”，但本身并不與套13連接。圖11顯示了在兩側(cè)具有兩個(gè)軸柄11的套13的實(shí)施例，各個(gè)軸柄11通過(guò)叉形的保持件14連接到套13而不連接到葉輪葉片上。如圖2 10所示，此處還可以看出，所述葉輪葉片具有基本不變的截面，沒有加厚的部分；但絕不排除截面發(fā)生變化的情形。相應(yīng)地，所述扭カ經(jīng)區(qū)域主體自身傳遞，因此不
再需要頸部。圖12詳細(xì)顯示了典型葉輪葉片12的結(jié)構(gòu)，通過(guò)網(wǎng)狀物15、16、17張開。另外，所繪制的邊緣條18、19通?？梢园c網(wǎng)狀物15、16、17相同的材料。各個(gè)網(wǎng)狀物被制成波紋形，在各種情形中各個(gè)波紋輪廓均保持在葉輪葉片的表面中。所述網(wǎng)狀物因此可以在葉輪葉片的表面內(nèi)張開，從而實(shí)現(xiàn)展開和收起。此外，這種波紋結(jié)構(gòu)在垂直于葉輪葉片表面的方向上帯來(lái)加固效果。所述網(wǎng)狀物例如可以包括如鎳鈦合金等形狀記憶材料，額外有利于葉輪葉片12的收起和展開。在所示舉例中，所述葉輪葉片12 —般可以包括基本上成矩形的框，在圖13中，矩形框的位于端面處的邊緣條20、21圍繞轉(zhuǎn)軸10彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)180度，從而形成螺旋結(jié)構(gòu)。由此形成單個(gè)連續(xù)表面，其徑向延伸至轉(zhuǎn)軸10的各個(gè)側(cè)面，并且在轉(zhuǎn)軸的每個(gè)水平面上均具有相對(duì)于所述轉(zhuǎn)軸10彼此相對(duì)設(shè)置的葉輪葉片區(qū)域。葉輪葉片的高度対稱性相應(yīng)實(shí)現(xiàn)了力的對(duì)稱分布。開始的主體通常也可以具有不同于矩形的基礎(chǔ)形狀，最好令后來(lái)的主體采用螺旋形式，盡可能多地覆蓋轉(zhuǎn)動(dòng)元件的殼體的截面，并使主體的外輪廓盡可能準(zhǔn)確地對(duì)應(yīng)殼體的內(nèi)輪廓。
在圖12、13、14、15所示實(shí)施例中，所述軸柄11可以在一體結(jié)構(gòu)中或通過(guò)焊接而與網(wǎng)狀物15、16、17以及邊緣條18、19、20、21相接，從而可以特別簡(jiǎn)單、低價(jià)地制造整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)元件，并且具有可靠連接，以便傳遞扭力。由網(wǎng)狀物15、16、17和邊緣條18、19、20、21形成的框架通常覆蓋有薄的、高撓性的膜，這樣形成實(shí)際的輸送表面。在各種情形中，所述葉輪葉片通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸頸連接到其軸的一端或兩端，在各種情形中，所述驅(qū)動(dòng)軸頸軸向鄰接所述葉輪葉片。由于在葉輪葉片12的軸向區(qū)域中省略了頸部，一方面由于網(wǎng)狀物能夠在其整個(gè)長(zhǎng)度上變形而有利于收起；另一方面，所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件具有撓性，從而有利于在收起形式下引入到血管中。根據(jù)所述實(shí)施例，所述網(wǎng)狀物在交叉點(diǎn)處連接，從而形成能夠額外加固所述葉輪葉片的網(wǎng)絡(luò)。圖16、17和18顯示了具有葉輪葉片C的轉(zhuǎn)動(dòng)元件的兩個(gè)側(cè)視圖和ー個(gè)三維視圖，在葉輪葉片12'中，各個(gè)網(wǎng)狀物15'大致沿所述轉(zhuǎn)軸10延伸，并且在此方面圍繞轉(zhuǎn)軸10成螺旋狀延伸。由此所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件所具有在徑向上良好的收起能力，并且通過(guò)相應(yīng)的覆蓋獲得不規(guī)則性很低的用于輸送流體的輸送表面，從而即便在高速條件下也僅僅會(huì)給血液成分帶來(lái)非常小的損傷。即使是在較高的轉(zhuǎn)動(dòng)速度時(shí)所采用的較高的流體反向壓カ條件下，通過(guò)網(wǎng)狀物的良好穩(wěn)定性也能夠嚴(yán)格限制葉輪葉片12'的避開動(dòng)作。在此實(shí)施例中，所述葉輪葉片從整體上也能夠被看作是矩形框，其兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的位于端面的邊緣條20'、21'圍繞轉(zhuǎn)軸10彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)180度。帶有平行的網(wǎng)狀物15'、16'的相應(yīng)平面框架非常容易制造。在圖20、21、22所示的兩個(gè)側(cè)視圖和ー個(gè)三維視圖中，示出具有兩個(gè)軸頸1Γ的葉輪葉片12"，所述葉輪葉片具有網(wǎng)狀物15"、16"，它們相對(duì)于所述轉(zhuǎn)軸10水平橫向延伸并且在任何情形中本身都是直的，但使得葉輪葉片12"在整體上具有例如相對(duì)于圖17的葉輪葉片的輪廓所給出的螺旋狀結(jié)構(gòu)。具體地，當(dāng)所述葉輪葉片12"被外套支撐并與其相連時(shí)，使葉輪葉片12"的網(wǎng)狀物15"、16"在展開動(dòng)作中能夠特別高效地伸展，從而使葉輪葉片變得穩(wěn)固。在網(wǎng)狀物與邊緣條20"、21"之間張開的泊片同樣會(huì)變得穩(wěn)固，從而無(wú)折疊地保持在待輸送的流體中。
為此，圖23顯示了轉(zhuǎn)動(dòng)元件的端面視圖，其中所述網(wǎng)狀物延伸超過(guò)所述轉(zhuǎn)軸。圖24 27顯示了與圖20 23類似的實(shí)施例，其中，葉輪葉片12"'的網(wǎng)狀物15" '、16"'相對(duì)于轉(zhuǎn)軸10橫向延伸，各個(gè)網(wǎng)狀物15" '、16"'并不是直地延伸的，而彎曲成波紋形狀，以便根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)又一改進(jìn)的葉輪葉片的幾何形狀。在各種情形中，例如可以通過(guò)在各個(gè)網(wǎng)狀物15" '、16""的中央引入減弱區(qū)域30實(shí)現(xiàn)，從而有利于當(dāng)葉輪葉片12"'采用所示的螺旋形狀時(shí)，各個(gè)網(wǎng)狀物避開直的方向。然而，也可以通過(guò)限定預(yù)先彎曲的網(wǎng)狀物實(shí)現(xiàn)。此處所達(dá)到的優(yōu)點(diǎn)是，一方面，網(wǎng)狀物在收起時(shí)采用限定的優(yōu)選方向，因此在收起吋，網(wǎng)狀物不會(huì)有不確定的打結(jié)負(fù)擔(dān)發(fā)生。進(jìn)ー步的優(yōu)點(diǎn)是， 當(dāng)在操作狀態(tài)下預(yù)先彎曲的網(wǎng)狀物避開流體壓カ時(shí)，網(wǎng)狀物采用越來(lái)越直的形狀，這幾乎是這種彈性結(jié)構(gòu)所不可避免的。然后，圖24 27所示轉(zhuǎn)動(dòng)元件在操作狀態(tài)時(shí)例如可以采用圖20 23所示轉(zhuǎn)動(dòng)元件的形狀。在該實(shí)施例中，與上述其他實(shí)施例類似，所述葉輪葉片作為ー個(gè)整體由邊緣條圍繞，以便固定形成所述輸送表面的膜，以及穩(wěn)定所述葉輪葉片。圖12 26所示的結(jié)構(gòu)原理通常允許網(wǎng)狀物的任何期望設(shè)計(jì)，從而能夠具有廣泛的優(yōu)化可能性，以便根據(jù)需要來(lái)設(shè)計(jì)圖形。在一較佳實(shí)施例中，在此方面，將所述網(wǎng)狀物制造成當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)元件變成指定的收起形式時(shí)僅發(fā)生弾性形變，使得轉(zhuǎn)動(dòng)元件能夠在引起收起動(dòng)作的力消失以后，能夠自動(dòng)展開成指定的非收起形式。這種指定的非收起形式未必就是轉(zhuǎn)動(dòng)元件在操作狀態(tài)下的形式，因?yàn)樗部赡茉诹黧w壓カ的影響發(fā)生進(jìn)ー步形變。所述轉(zhuǎn)動(dòng)元件特別有利的設(shè)計(jì)是使轉(zhuǎn)動(dòng)元件在流體壓カ的影響下僅承受彈性形變，并在指定的工作點(diǎn)呈現(xiàn)出理想的幾何形狀以便應(yīng)用?？傊景l(fā)明所述軸流泵的轉(zhuǎn)動(dòng)元件的設(shè)計(jì)具有相應(yīng)的葉輪葉片，能夠節(jié)省轉(zhuǎn)動(dòng)元件的材料，并且制造技術(shù)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)良的收起能力以及操作時(shí)的高穩(wěn)定性的結(jié)合。本發(fā)明的主題尤其包括如下方面I、ー種用于輸送流體的軸流泵的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，具有轉(zhuǎn)軸和葉輪葉片，所述葉輪葉片的至少一部分表面相對(duì)于所述轉(zhuǎn)軸橫向延伸并超過(guò)所述轉(zhuǎn)軸，其中，所述葉輪葉片具有網(wǎng)狀物，各個(gè)網(wǎng)狀物単獨(dú)地或成網(wǎng)絡(luò)地將所述葉輪葉片的不同邊緣區(qū)域彼此連接。2、根據(jù)方面I 10中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其中，所述葉輪葉片沒有頸部。3、根據(jù)方面I 11中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其中，所述葉輪葉片為自支撐的。4、根據(jù)方面I 3中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其中，至少ー個(gè)網(wǎng)狀物或多個(gè)網(wǎng)狀物的網(wǎng)絡(luò)連接所述葉輪葉片越過(guò)超載所述轉(zhuǎn)軸的兩個(gè)邊緣區(qū)域。5、根據(jù)方法I所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其中，至少ー個(gè)網(wǎng)狀物或多個(gè)網(wǎng)狀物的網(wǎng)絡(luò)連接所述葉輪葉片的沿所述轉(zhuǎn)軸的縱向方向看彼此相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)邊緣區(qū)域。6、根據(jù)方面I 5中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其中，兩個(gè)或更多的網(wǎng)狀物分別被設(shè)置為彼此平行延伸或彼此具有恒定間距地延伸。7、根據(jù)方面I 6中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其中，至少ー個(gè)所述網(wǎng)狀物被制成為曲折形式。8、根據(jù)方面I 7中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其中，所述網(wǎng)狀物包括形狀記憶合金。9、根據(jù)方面I 8中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其中，所述葉輪葉片的邊緣區(qū)域被制成邊緣條。10、根據(jù)方面9所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其中，所述葉輪葉片由貫穿的邊緣條圍繞。11、ー種用于輸送流體的軸流泵的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，具有轉(zhuǎn)軸和葉輪葉片，其中，所述葉輪葉片被制成為無(wú)頸部的本體，相對(duì)于其輪廓平齊，并圍繞ー軸成螺旋狀旋轉(zhuǎn)。12、根據(jù)方面11所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其中，所述葉輪葉片由平面的金屬片制成為網(wǎng)格狀或網(wǎng)絡(luò)狀的網(wǎng)狀物。13、根據(jù)方面12所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其中，所述葉輪葉片具體通過(guò)從鎳鈦合金金屬片切除網(wǎng)狀物制成，具體通過(guò)水切割、激光切割或電腐蝕。
14、根據(jù)方面13所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其中，所述網(wǎng)狀物以曲折形式形成在金屬片的平面內(nèi)和/或垂直所述金屬片的平面。15、根據(jù)方面13所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其中，所述網(wǎng)狀物在位于所述金屬片的平面內(nèi)時(shí)的慣性面積矩不同于垂直所述金屬片的平面時(shí)的慣性面積矩。16、根據(jù)方面I 15中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其中，所述葉輪葉片固定連接于圍繞該葉輪葉片的空心圓柱組件上。17、根據(jù)方面I 16中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其中，在所述葉輪葉片的網(wǎng)狀物與邊緣之間張?jiān)O(shè)有膜。18、根據(jù)方面I 17中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其中，所述葉輪葉片可選地能夠與所述空心圓柱組件一起被徑向收起。
權(quán)利要求
1.一種用于輸送流體的軸流泵的可收起的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，具有轉(zhuǎn)軸(10)和葉輪葉片(12、12'、12"、12"，)，所述葉輪葉片的至少一部分表面相對(duì)于所述轉(zhuǎn)軸橫向延伸并超過(guò)所述轉(zhuǎn)軸，其中，所述葉輪葉片具有網(wǎng)狀物(15、15'、15"、15" '、16、16'、16"、16"'、17)，各個(gè)網(wǎng)狀物單獨(dú)地或成網(wǎng)絡(luò)地分別在所述葉輪葉片的不同邊緣區(qū)域中將一個(gè)或多個(gè)分別形成所述葉輪葉片各個(gè)邊緣的其他網(wǎng)狀物彼此連接，其中，連接網(wǎng)狀物與形成所述葉輪葉片的邊緣的所述其他網(wǎng)狀物包含同樣的材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I 10中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其中，所述葉輪葉片(12、12'、12" A2"')沒有頸部。
3.根據(jù)權(quán)利要求I 11中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其中，所述葉輪葉片(12、12'、12"、12",)為自支撐的。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其中，至少一個(gè)網(wǎng)狀物(15"，15" ' ,16,16"，16"')或多個(gè)網(wǎng)狀物的網(wǎng)絡(luò)連接所述葉輪葉片(12、12'、12"')越過(guò)所述轉(zhuǎn)軸(10)的兩個(gè)邊緣區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其中，至少一個(gè)網(wǎng)狀物(15'、16')或多個(gè)網(wǎng)狀物的網(wǎng)絡(luò)連接所述葉輪葉片(12')的沿所述轉(zhuǎn)軸的縱向方向看彼此相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)邊緣區(qū)域(20)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I 5中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其中，兩個(gè)或更多的網(wǎng)狀物(15、15'、15"、15"，、16、16'、16"、16"，、17)分別被設(shè)置為彼此平行延伸或彼此具有恒定間距地延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求I 6中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其中，至少一個(gè)所述網(wǎng)狀物(15、16、17)被制成為曲折形式。
8.根據(jù)權(quán)利要求I 7中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其中，所述網(wǎng)狀物(15、15'、15"、15" '、16、16'、16"、16" '、17)包括形狀記憶合金。
9.根據(jù)權(quán)利要求I 8中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其中，所述葉輪葉片的邊緣區(qū)域(18、19、20、20'、20"、21、21'、21")被制成邊緣條或邊緣網(wǎng)狀物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其中，所述葉輪葉片(12、12'、12"、12"')由貫穿的邊緣條/貫穿的邊緣網(wǎng)狀物圍繞。
11.一種用于輸送流體的軸流泵的可收起的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，具有轉(zhuǎn)軸(10)和葉輪葉片(12、12'、12"、12"')，其中，所述葉輪葉片(12、12'、12"、12"')被制成為無(wú)頸部的本體，相對(duì)于其輪廓平齊，并圍繞一軸成螺旋狀旋轉(zhuǎn)。
12.根據(jù)權(quán)利要求I 11中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其中，所述葉輪葉片由平面的金屬片制成為網(wǎng)格狀的或網(wǎng)絡(luò)狀的網(wǎng)狀物(15、15'、15"、15" '、16、16'、16"、16" '、17)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其中，所述葉輪葉片具體通過(guò)從鎳鈦合金金屬片切除網(wǎng)狀物(15、15'、15"、15" '、16、16'、16"、16" '、17)制成，具體通過(guò)水切割、激光切割或電腐蝕。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其中，所述網(wǎng)狀物(15、15'、15"、15"，、16、16'、16"、16"，、17)以曲折形式形成在金屬片的平面內(nèi)和/或垂直所述金屬片的平面。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其中，所述網(wǎng)狀物(15、15'、15"、15"，、16、16'、16"、16"，、17)在位于所述金屬片的平面內(nèi)時(shí)的慣性面積矩不同于垂直所述金屬片的平面時(shí)的慣性面積 矩。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于輸送流體的軸流泵的轉(zhuǎn)動(dòng)元件，具有轉(zhuǎn)軸(10)和葉輪葉片(12、12′、12″、12″′)，所述葉輪葉片的至少一部分表面相對(duì)于所述轉(zhuǎn)軸(10)橫向延伸并超過(guò)所述轉(zhuǎn)軸，其中，所述葉輪葉片具有貫穿的網(wǎng)狀物(15、15′、15″、15″′、16、16′、16″、16″′、17)或網(wǎng)狀物的網(wǎng)絡(luò)，所述網(wǎng)狀物將所述葉輪葉片的不同邊緣區(qū)域彼此連接。實(shí)現(xiàn)了優(yōu)良的徑向收起能力以及操作時(shí)的高穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)A61M1/10GK102665784SQ201080042108
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2010年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月22日
發(fā)明者丹尼爾·勒恩, 約爾格·舒馬赫 申請(qǐng)人:Ecp發(fā)展有限責(zé)任公司