本發(fā)明屬于機(jī)械和電氣工程領(lǐng)域，用于微觀力學(xué)領(lǐng)域尤其具有優(yōu)勢(shì)，除了其他領(lǐng)域以外，在醫(yī)學(xué)工程中的應(yīng)用是特別有利的。

背景技術(shù)：

1、將組件導(dǎo)入通道系統(tǒng)或特別難以進(jìn)入的位置時(shí)，與將組件植入到病人身上的情況類似，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，其原因是這種類型的組件必須通過(guò)盡可能狹窄的開(kāi)口或通道輸送至其目標(biāo)位置，但是一旦到達(dá)目標(biāo)位置，尤其是通過(guò)最大尺寸，將可能產(chǎn)生最顯著的效果。

2、在醫(yī)學(xué)工程中，為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，采用一種方法，其中在將相應(yīng)組件導(dǎo)入病人身體使其到達(dá)目標(biāo)位置之前，對(duì)其進(jìn)行壓縮使其以壓縮狀態(tài)插入，并隨后展開(kāi)。此項(xiàng)技術(shù)之前已用于可展開(kāi)的心臟輔助導(dǎo)管泵和可植入支架中。在非醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，檢查托架等例如可通過(guò)管輸送，且同樣地，一旦到達(dá)更大的腔室便可展開(kāi)，或可用于輸送合適的工具或傳感器。

3、到目前為止，醫(yī)療領(lǐng)域中進(jìn)行植入時(shí)，可驅(qū)動(dòng)的、可展開(kāi)的組件由體外的電機(jī)通過(guò)柔性軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。例如，對(duì)于心臟輔助血液泵來(lái)講，泵轉(zhuǎn)子例如經(jīng)由端口通過(guò)柔性軸與體外的電機(jī)連接，其中柔性軸通過(guò)空心導(dǎo)管在血管內(nèi)延伸。有時(shí)對(duì)此類傳輸系統(tǒng)的要求非常高，例如，對(duì)柔性軸的要求，原因是這些較高的轉(zhuǎn)速必須在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間傳遞而不發(fā)生明顯的損耗，這通常需在潤(rùn)滑條件下進(jìn)行，并不是最佳選擇。因此，如能避開(kāi)此類傳輸系統(tǒng)將非常有利。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、因此，針對(duì)現(xiàn)有背景技術(shù)，本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種電機(jī)，使其能夠通過(guò)狹窄的通道被輸送。

2、根據(jù)本發(fā)明，所述電機(jī)具有定子和可被繞軸向驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)子，其中，為了實(shí)現(xiàn)所述目的，定子和轉(zhuǎn)子中的至少一個(gè)，尤其是定子，可徑向壓縮和展開(kāi)，其中所述定子具有可通過(guò)電流的繞組配置。

3、在本發(fā)明的范圍內(nèi)，術(shù)語(yǔ)“徑向壓縮性”應(yīng)理解為：所述元件的直徑可至少部分地相對(duì)于電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸而減小，可包括所有可能的均勻的直徑減小，其中只有圓柱體直徑變化，其形狀不變。然而，所述徑向壓縮性還可理解為：所述定子和/或轉(zhuǎn)子只在一個(gè)軸向的直徑減小，例如通過(guò)將所述元件壓平，或者如果所述元件(定子和/或轉(zhuǎn)子)由不同的圓片組成，通過(guò)使所述圓片相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸傾斜而實(shí)現(xiàn)。具體情況下，所述直徑在垂直于轉(zhuǎn)動(dòng)軸的第一方向上減小，而在垂直于第一方向的方向上保持不變。

4、此類可壓縮定子具有可通過(guò)電流的繞組配置，此方案并不能從現(xiàn)有技術(shù)中得知。根據(jù)本發(fā)明，所述繞組配置本身，尤其是徑向上可被壓縮。此類繞組配置可在導(dǎo)入通道前進(jìn)行壓縮，尤其當(dāng)所述定子確定了電機(jī)的外直徑時(shí)，電機(jī)的整體直徑被減小。例如，運(yùn)行狀態(tài)中，所述定子可同軸環(huán)繞所述轉(zhuǎn)子。這種情況下，定子的徑向壓縮相當(dāng)于電機(jī)的徑向壓縮。所述定子還可被殼體環(huán)繞，所述殼體可以例如是彈性的，并隨后隨著所述定子而被壓縮和展開(kāi)。例如，所述殼體可大體上由沿著所述定子伸展的彈性膜組成。但所述電機(jī)也可不具有殼體。

5、當(dāng)所述定子同軸環(huán)繞所述轉(zhuǎn)子時(shí)，所述定子被壓縮的可能性受內(nèi)設(shè)的轉(zhuǎn)子的狹窄界限影響。例如，當(dāng)所述轉(zhuǎn)子和定子可在軸向上第一位置和第二位置之間相對(duì)彼此移動(dòng)，其中第一位置的所述定子可被徑向壓縮，且第二位置的所述定子可徑向展開(kāi)時(shí)，所述定子有利地可被進(jìn)一步壓縮。在這種情況下，為了使所述定子被壓縮，所述轉(zhuǎn)子可首先從軸向上滑出，之后所述定子可被壓縮，如壓縮到轉(zhuǎn)子的外直徑。之后所述定子和轉(zhuǎn)子可相繼通過(guò)通道沿軸向滑到目標(biāo)位置。如果所述轉(zhuǎn)子自身不可壓縮，則部分示例性實(shí)施例沒(méi)有提供或不可能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的外部尺寸限制下定子的進(jìn)一步壓縮。

6、如果所述定子和轉(zhuǎn)子已到達(dá)目標(biāo)位置，所述定子可再次展開(kāi)或可自動(dòng)展開(kāi)，所述轉(zhuǎn)子可在軸向上被拉入所述定子。

7、由于所述轉(zhuǎn)子被置入或被拉入所述定子，這在位移運(yùn)動(dòng)中是徑向展開(kāi)，所述定子也可徑向展開(kāi)。為此，所述轉(zhuǎn)子可至少部分以錐形漸縮的方式形成。

8、根據(jù)本發(fā)明一更有利的變形方式，所述轉(zhuǎn)子可在徑向方向被壓縮。如果轉(zhuǎn)子在徑向方向也可被壓縮，變形方式中的轉(zhuǎn)子可留在定子中，轉(zhuǎn)子和定子可一同被徑向壓縮，或者也可將轉(zhuǎn)子從定子中移出，并單獨(dú)對(duì)轉(zhuǎn)子和定子進(jìn)行徑向壓縮。

9、例如，轉(zhuǎn)子可具有多個(gè)磁體，其可被稱為磁體元件，多個(gè)磁體元件可相對(duì)彼此做可逆運(yùn)動(dòng)并可尤其在軸向相對(duì)彼此做可逆運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)子可具有例如永久磁體或含有鐵磁體內(nèi)核的電磁鐵，其皆稱為磁體元件。每個(gè)所述磁體可分為磁體區(qū)段，使磁體的單個(gè)區(qū)段可相對(duì)彼此移動(dòng)，從而通過(guò)減小徑向方向磁體尺寸的方式來(lái)減小轉(zhuǎn)子直徑。

10、例如，至少一個(gè)磁體可由楔形區(qū)段組成，所述楔形區(qū)段可在軸向上被推攏及被彼此推離，且當(dāng)被彼此推離時(shí)徑向上整體占用的空間比被推攏時(shí)占用的空間要小。但是，也可提供其他不同平面內(nèi)的分割方式，其中可以設(shè)想，在轉(zhuǎn)子的周向和/或電機(jī)的徑向上移動(dòng)磁體的單個(gè)區(qū)段。磁體的區(qū)段也可稱為磁體元件，因此術(shù)語(yǔ)“磁體元件”同時(shí)包括磁體區(qū)段和整個(gè)磁體。

11、重要的是，所描述的磁體或磁體區(qū)段的運(yùn)動(dòng)引起直徑的減小，這種減小可以簡(jiǎn)單的方式逆轉(zhuǎn)，方便轉(zhuǎn)子的后續(xù)展開(kāi)。

12、為了使定子能夠以最簡(jiǎn)單的方式進(jìn)行徑向壓縮，繞組配置可優(yōu)選具有至少一個(gè)子繞組，例如是可逆變形的子繞組。例如，此類子繞組可具有彈性，例如，可包含彈性導(dǎo)線，以允許子繞組暫時(shí)變形。此類變形可以是彈性或塑性的。

13、繞組配置還可具有至少兩個(gè)可相對(duì)彼此可逆移動(dòng)的子繞組。此類子繞組可為非鑄造的，或可用剛性或彈性鑄造材料鑄造而成，尤其在定子的周向上，當(dāng)定子被徑向壓縮時(shí)，可像瓦片那樣一個(gè)套在另一個(gè)上。但是，倘若轉(zhuǎn)子已從定子中移除，還可設(shè)想使子繞組繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)。

14、為了提高繞組配置的變形性，繞組配置可具有例如至少一個(gè)由彈性材料鑄成的子繞組。例如，子繞組可以用彈性體，如有機(jī)硅彈性體或橡膠材料鑄成。繞組配置的較大部件，甚至整個(gè)繞組配置等也可用此類彈性材料鑄成。

15、為了提高效能，彈性基體可尤其在外側(cè)設(shè)置鐵磁體填料。

16、如果繞組配置的單個(gè)部件都分別鑄造，則例如當(dāng)子繞組具有彈性導(dǎo)線和/或用彈性材料鑄成時(shí)，彈性變形性可與位移性相結(jié)合。

17、例如，繞組配置也可至少部分具有由記憶合金組成的導(dǎo)線。這種情況下，例如通過(guò)選擇目標(biāo)溫度的設(shè)置，子繞組或整個(gè)繞組配置便可在目標(biāo)位置實(shí)現(xiàn)期望的形狀和尺寸。在醫(yī)學(xué)應(yīng)用中，例如可設(shè)有合金，從而一旦達(dá)到病人體溫，繞組配置便可實(shí)現(xiàn)期望的目標(biāo)和形狀。

18、當(dāng)繞組配置由多個(gè)可相對(duì)彼此運(yùn)動(dòng)的子繞組組成時(shí)，為了保證重復(fù)壓縮和展開(kāi)，以及壓縮和展開(kāi)運(yùn)動(dòng)的路徑能夠重現(xiàn)，繞組配置還可優(yōu)選具有在可相對(duì)彼此運(yùn)動(dòng)的元件之間限定的彎曲和/或彎折區(qū)域。此類彎曲和/或彎折區(qū)域可設(shè)置為柔軟和/或柔性導(dǎo)線部件形式，例如，通過(guò)將導(dǎo)線的長(zhǎng)度部分形成為分股導(dǎo)線或特別細(xì)的導(dǎo)線區(qū)域。

19、對(duì)于上述類型的電機(jī)，為了使轉(zhuǎn)子和定子即使從遠(yuǎn)處也能在目標(biāo)位置相對(duì)彼此移動(dòng)，本發(fā)明優(yōu)選提供了連接元件，所述連接元件從電機(jī)向外伸出，且轉(zhuǎn)子和定子可通過(guò)所述連接元件相對(duì)彼此在軸向移動(dòng)。連接元件可為典型的操控元件，如bowden纜線等，其中連接元件的不同部分可同時(shí)與定子和轉(zhuǎn)子連接。

20、通過(guò)連接元件可實(shí)現(xiàn)定子和轉(zhuǎn)子的相對(duì)移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)在目標(biāo)位置上將轉(zhuǎn)子拉入定子，其中定子或者已預(yù)先展開(kāi)，或者通過(guò)將轉(zhuǎn)子拉入定子而徑向展開(kāi)。

21、本發(fā)明還涉及一種植入裝置，其具有中空導(dǎo)管和壓縮地設(shè)置于中空導(dǎo)管內(nèi)的定子和轉(zhuǎn)子。在此類植入裝置的范圍中，徑向可壓縮的電機(jī)可被以簡(jiǎn)單的方式拉入空心導(dǎo)管，其中所述電機(jī)通常以壓縮形式在空心導(dǎo)管中被接收?？招膶?dǎo)管可，例如通過(guò)端口被導(dǎo)入病人血管并在其中移動(dòng)，之后被輸送至目標(biāo)位置，例如，導(dǎo)入主動(dòng)脈弓，進(jìn)入心臟瓣膜或心室?？招膶?dǎo)管之后可縮回，其中電機(jī)從其中滑出，并在該過(guò)程中或其后徑向展開(kāi)。

22、本發(fā)明還涉及一種上述類型的電機(jī)，一種植入裝置，以及一種用于定位所述類型電機(jī)的方法，其中定子和轉(zhuǎn)子通過(guò)通道移動(dòng)到目標(biāo)位置，其中至少所述定子被徑向壓縮，至少所述定子之后進(jìn)行徑向展開(kāi)。

23、根據(jù)所述方法的一優(yōu)選實(shí)施例，一旦移動(dòng)至目標(biāo)位置，定子和轉(zhuǎn)子便在軸向上相對(duì)彼此移動(dòng)。

24、本發(fā)明還涉及一種泵，尤其是一種血液泵，包含電機(jī)，所述電機(jī)具有定子和可被繞軸向驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)子，其中，定子和轉(zhuǎn)子中的至少一個(gè)，尤其是所述定子，可徑向壓縮和展開(kāi)，其中所述定子具有可通過(guò)電流的繞組配置。此處，電機(jī)和泵優(yōu)選為彼此高度集成。因此可以生產(chǎn)結(jié)構(gòu)特別小的泵；特別地，有利于將徑向直徑較小的泵輸送至使用位置，并使其在彼處徑向展開(kāi)，以提供確切的泵性能。

25、此處，根據(jù)一實(shí)施例，轉(zhuǎn)子與泵轉(zhuǎn)子連接，其中所述泵轉(zhuǎn)子具有輸送流體的葉片。例如，所述泵轉(zhuǎn)子可實(shí)際安裝在磁性轉(zhuǎn)子上，或可徑向環(huán)繞磁性轉(zhuǎn)子，但也可使兩者以其他方式彼此連接，例如，磁性轉(zhuǎn)子被鑄造/嵌入于泵轉(zhuǎn)子中。

26、根據(jù)進(jìn)一步的實(shí)施例，運(yùn)行狀態(tài)的泵轉(zhuǎn)子至少部分位于定子中。因此提供了處于運(yùn)行狀態(tài)中的徑向分層配置，所述裝置從外徑向靠近中心的順序?yàn)椋?，定子，2，泵轉(zhuǎn)子，3，磁性轉(zhuǎn)子。在其他形式中，泵轉(zhuǎn)子和磁性電機(jī)互相連接，也可配置為不同方式。

27、根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例，泵轉(zhuǎn)子可被徑向壓縮，特別地，泵轉(zhuǎn)子可被徑向彈性壓縮。此處，根據(jù)一種變形，主要是泵轉(zhuǎn)子的葉片可彈性壓縮，例如朝向泵轉(zhuǎn)子的中心壓縮。

28、根據(jù)本發(fā)明，可實(shí)現(xiàn)所述泵的不同變形，其中根據(jù)本發(fā)明，所述電機(jī)的所有變形可用于所述泵。