血泵

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种血泵。

背景技术

血管内血泵是一种可以经由患者血管探入患者心脏的泵血装置，血管内血泵置于心脏瓣膜的开口内，以便血液能够流经血泵并进入至动脉血管内。但是，对于传统的血管内血泵容易在血泵内产生血栓。

发明内容

本发明解决的一个技术问题是如何降低血栓出现的概率。

一种血泵，包括：

插管组件，具有输液腔；

叶轮，能够转动地设置在所述输液腔内，所述叶轮开设有收容腔和连通孔，所述连通孔连通所述输液腔和所述收容腔；

转轴，与所述叶轮固定连接且一端部具有位于所述收容腔内的凸头；及

基座，连接所述插管组件，所述基座包括支撑轴，所述支撑轴的端面围成与所述凸头配合的凹腔，所述叶轮与所述基座之间形成流通间隙，所述流通间隙与所述收容腔连通。

在其中一个实施例中，所述凸头为球形或球缺形。

在其中一个实施例中，所述凸头具有与所述端面相抵接的凸面，至少部分所述凸面收容在所述凹腔中。

在其中一个实施例中，所述支撑轴还具有外侧周面和导流面，所述外侧周面位于所述收容腔外且环绕所述端面设置，所述支撑轴上还开设有贯穿所述外侧周面和所述端面、且连通所述凹腔的导流槽，所述导流面连接所述外侧周面和所述端面、并界定所述导流槽的部分边界。

在其中一个实施例中，沿远离所述转轴的方向，所述导流面到所述支撑轴的中心轴线的距离逐渐增大。

在其中一个实施例中，所述导流面包括沿所述支撑轴的周向排列的中间导流段和两个边缘导流段，所述中间导流段连接在两个所述边缘导流段之间，所述中间导流段朝远离所述支撑轴的中心轴线方向凸起，所述边缘导流段朝靠近所述支撑轴的中心轴线方向凹陷。

在其中一个实施例中，沿远离所述转轴的方向，所述中间导流段在所述支撑轴的周向上所占据的长度逐渐增大。

在其中一个实施例中，所述导流槽的数量为多个，多个所述导流槽沿所述支撑轴的周向间隔排列。

在其中一个实施例中，所述基座具有支撑面，所述支撑轴连接于所述支撑面并相对所述支撑面凸出设置，所述叶轮还包括旋转体以及设置在所述旋转体上的第一叶片和第二叶片，所述收容腔开设于所述旋转体，所述流通间隙位于所述旋转体与所述支撑面之间，所述第一叶片位于所述输液腔，所述第二叶片至少部分位于所述流通间隙。

在其中一个实施例中，所述连通孔具有两个开口，两个所述开口分别与所述收容腔和所述输液腔连通，与所述收容腔连通的所述开口朝向所述凹腔，且与所述收容腔连通的所述开口较所述支撑轴的所述端面更远离所述流通间隙。

在其中一个实施例中，所述输液腔内设置有多个内片，所述内片相对所述输液腔的腔壁面凸出，多个所述内片围成与所述转轴转动配合的安装腔。

在其中一个实施例中，所述插管组件还具有与所述输液腔连通的输出口，所述输出口位于所述插管组件的靠近所述基座的一端，所述流通间隙的位置对应于所述输出口的位置。

在其中一个实施例中，所述连通孔的中心轴线为第一中心轴线，所述叶轮的中心轴线为与所述第一中心轴线呈锐角设置的第二中心轴线；沿流体在所述连通孔中流动的方向，所述连通孔的孔径逐渐减小，且所述第一中心轴线到所述第二中心轴线的距离逐渐减小。

本发明的一个实施例的一个技术效果是：当血液进入至收容腔之内时，鉴于转轴通过凸头与支撑轴上的凹腔相互配合，凸面和端面的相对位置以及特殊形状将对血液起到很好的导流作用，如此将提高血液跟凸面和端面之间的接触机会，使得血液容易流经位于凸面和端面之间的接缝空间。故一方面血液将有更多的机会对接缝空间内的粘稠物或凝固物产生有效冲刷作用，避免粘稠物或凝固物长时间聚集在该接缝空间，从而减少形成血栓的概率。另一方血液流经接缝空间内的速度和流量增大，提高血液自身的流动性，也提高血液在接缝空间内的冲刷力，进一步减少形成血栓的概率。

附图说明

图1为一实施例提供的血泵的立体结构示意图；

图2为图1所示血泵的整体立体分解结构示意图；

图3为图1所示血泵的局部立体分解结构示意图；

图4为图1所示血泵中第一套管的立体结构示意图；

图5为图1所示血泵中叶轮的立体结构示意图；

图6为图1所示血泵的平面剖视结构示意图；

图7为图1所示血泵中去除插管组件后的平面剖视机构示意图；

图8为图1所示血泵中支撑轴的立体结构示意图；

图9为图8所示支撑轴在另一视角下的立体结构示意图；

图10为图8所示支撑轴的断面结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“内”、“外”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1、图2和图3，本发明一实施例提供的血泵10，特别涉及一种血管内血泵，该血泵可以置于人体的心脏瓣膜处，诸如主动脉瓣膜，在血泵10的抽吸作用下，使得血液能够经血泵10而进入至动脉血管内。血泵10包括插管组件100、叶轮200、转轴300和基座400。

参阅图3、图4和图6，在一些实施例中，插管组件100包括第一套管110和第二套管120，第一套管110和第二套管120两者同轴设置并可拆卸连接，第二套管120设置在基座400上，故第一套管110相对第二套管120更远离基座400。第一套管110和第二套管120均可以为圆柱形且两者的管腔共同形成输液腔130。输液腔130远离基座400的端部形成输入口131，该输入口131位于第一套管110上，外界血液从该输入口131处进入至输液腔130中。第二套管120的管壁上开设有输出口121，该输出口121靠近基座400设置并连通输液腔130，输液腔130内的血液从该输出口121流出至整个血泵10之外。

第一套管110包括管体111和内片112，管体111与第二套管120连接，管体111与第二套管120的管腔共同形成输液腔130。内片112的数量为多个，例如内片112可以为三个、四个等。内片112设置在管体111的内壁面(也即输液腔130的腔壁)上、且管体111的靠近第二套管120的位置处。内片112固定在管体111的内壁面上，使得内片112相对内壁面沿管体111的径向凸出一定的长度，故内片112具有自由端和固定端，该固定端固定在管体111的内壁面上，该自由端与内壁面沿管体111的径向保持间距。各个内片112的自由端互不接触，使得全部内片112的自由端共同围成安装腔113，该安装腔113的中心轴线与管体111的中心轴线重合。沿第二套管120指向第一套管110的方向，安装腔113的口径逐渐减少。

将插管组件100设置成包括可拆卸连接的第一套管110和第二套管120分段式，能够方便叶轮200的安装。可以理解，插管组件100不限于包括可拆卸连接的第一套管110和第二套管120，在一些实施例中，第一套管110和第二套管120为不可拆卸的整体，即第一套管110和第二套管120构成一体，即一个套管替代第一套管110和第二套管120，那么，输液腔130则为该套管的管腔。

参阅图3、图5和图7，在一些实施例中，叶轮200能够转动地设置在输液腔130内。叶轮200的旋转轴线与输液腔130的中心轴线重合，叶轮200的旋转轴线与叶轮200的中心轴线重合。

叶轮200包括第一叶片210、第二叶片220和旋转体230，第一叶片210和第二叶片220两者均固定在旋转体230上。旋转体230上具有转子233，转子233为永磁体。具体地，转子233收容在旋转体230的内部；转子233可以为海尔贝克阵列磁体。其中，转子233能够在基座400所产生的旋转磁场的作用下转动，使得旋转体230转动，继而使得第一叶片210和第二叶片220两者跟随旋转体230转动。旋转体230上开设有连通孔232和收容腔234，连通孔232连通收容腔234和输液腔130，输液腔130内的血液可以通过该连通孔232流入至收容腔234内。具体地，收容腔234沿叶轮200的中心轴线延伸，连通孔232沿相对叶轮200的中心轴线倾斜的方向延伸。

参阅图6和图7，为描述方便起见，将连通孔232的中心轴线记为第一中心轴线，叶轮200的中心轴线记为第二中心轴线，该第一中心轴线与第二轴线呈锐角设置。以血液在该连通孔232中的流动方向为参考方向，那么，沿血液在连通孔232中流动的方向，连通孔232的孔径逐渐减小，且第一中心轴线到第二中心轴线的距离逐渐减小。通俗而言，连通孔232大致为锥形，以使连通孔232具有口径较小的开口和口径较大的开口，口径较小的开口与收容腔234连通，口径较大的开口与输液腔130连通，如此使得连通孔232对血液形成很好地导流作用，使得输液腔130中的血液以合理的流速进入至收容腔234中。

参阅图5、图6和图7，第一叶片210可以呈螺旋状并总体沿旋转体230的轴向延伸，第一叶片210位于输液腔130中，当第一叶片210跟随旋转体230转动时，第一叶片210将产生泵吸力，使得外界血液从输入口131进入至输液腔130之内并从输出口121排出。

旋转体230还具有安装面231，安装面231朝向基座400设置，安装面231和基座400沿旋转体230的轴向间隔设置，安装面231和基座400之间形成有间隙，该间隙记为流通间隙240，流通间隙240与收容腔234连通。具体地，流通间隙240的位置与输出口121的位置相对应。第二叶片220设置在安装面231上且沿旋转体230的径向延伸，第二叶片220至少部分收容在该流通间隙240内，在图示的实施例中，第二叶片220全部位于该流通间隙240中。第二叶片220的数量为多个，第二叶片220可以沿旋转体230的周向间隔排列。其中，安装面231垂直于叶轮200的中心轴线。当第二叶片220跟随旋转体230转动时，第二叶片220也将产生泵吸力，使得收容腔234内的血液在该泵吸力的作用下经流通间隙240快速从输出口121排出。

参阅图6和图7，因此，当整个叶轮200转动时，外部血液将从输入口131进入至输液腔130内，输液腔130内的血液将分为两股，其中第一股血液从输出口121直接排出，该第一股血液的流动轨迹可以记为：输液腔130-输出口121；第二股血液经连通孔232进入至收容腔234内，并通过流通间隙240后再从输出口121排出，故第二股血液的流动轨迹可以记为：输液腔130-连通孔232-收容腔234-流通间隙240-输出口121。图6和图7中虚线箭头所指为血液的流动轨迹。鉴于叶轮200包括第二叶片220，在第二叶片220所产生泵吸力的作用下，可以增大血液经收容腔234的血流的速度和流量。

参阅图3、图6和图7，在一些实施例中，转轴300与叶轮200固定连接。转轴300穿设于旋转体230，转轴300的中心轴线与叶轮200的中心轴线重合，转轴300可以通过粘接的方式与旋转体230固定。转轴300的远离基座400的端部为锥状体310，该锥状体310延伸至第一套管110中，锥状体310与第一套管110中的安装腔113配合，当转轴300跟随叶轮200产生转动时，该锥状体310将在安装腔113中转动。

其中，安装腔113与锥状体310的形状、大小相适配，一方面当转轴300与该安装腔113配合时，可以对转轴300起到轴向限位作用；另一方面为转轴300的端部提供支点，提高转轴300和叶轮200在转动过程中的平稳性。内片112的自由端上可以涂覆金刚石涂层，而转轴300可以采用陶瓷材料制成，当转轴300与金刚石涂层接触时，可以降低转轴300在转动过程中的摩擦阻力，提高转轴300和叶轮200在转动过程中的顺畅度。

转轴300还包括凸头320，该凸头320位于转轴300的靠近基座400的端部。该凸头320可以为球形或球缺形，凸头320还可以为圆柱形等。凸头320容置在收容腔234中。凸头320具有凸面321，该凸面321沿转轴300的轴向凸出设置，该凸面321与基座400相抵接。

参阅图3、图6和图7，在一些实施例中，基座400包括承载体410、支撑轴420和定子430。定子430设置在承载体410内，当对定子430提供电能时，定子430能够产生旋转磁场，从而驱动转子233转动，以带动整个叶轮200转动。第二套管120套设并固定在承载体410上，承载体410具有支撑面411，该支撑面411与旋转体230上的安装面231间隔设置，故上述流通间隙240位于该支撑面411和安装面231之间。支撑轴420与支撑面411连接并相对支撑面411凸出设置，使得支撑轴420相对支撑面411沿承载体410的轴向凸出一定的长度。支撑轴420容置在收容腔234中，支撑轴420与收容腔234的腔壁间隔设置，即支撑轴420并未与该收容腔234的腔壁形成接触关系，换言之，支撑轴420并未充满整个收容腔234，如此保证收容腔234仍然存在供血液流动的空间。支撑轴420与转轴300的中心轴线重合，支撑轴420的端部与转轴300相抵接，即支撑轴420对转轴300和叶轮200起到支撑作用，并确保安装面231和支撑面411之间存在上述流通间隙240。

参阅图7、图8和图9，支撑轴420的远离支撑面411的端部具有端面421，该端面421围设形成凹腔421a，该端面421沿支撑轴420的轴向凹陷一定深度而呈凹陷状态。凹腔421a的形状与凸头320的形状相适配，凸头320能够与凹腔421a相互配合，凸头320能够在凹腔421a中转动，凹腔421a可以对凸头320和整个转轴300的转动起到良好的径向定位作用。鉴于凸头320与凹腔421a相互配合，凸头320的凸面321与该端面421相互抵接。凸面321至少部分收容在凹腔421a之内，例如凸面321可以全部位于凹腔421a之内，又如凸面321的一部分位于凹腔421a之内，而凸面321的另一部分位于凹腔421a之外。连通孔232的口径较小的开口较支撑轴420的端面421更远离流通间隙240，通俗而言，连通孔232的口径较小的开口位于端面421的斜上方。当输液腔130中的血液通过连通孔232流入至收容腔234时，从连通孔232的口径较小的开口处流出的血液将很好地流向上述凸头320和端面421。

在一些实施例中，转轴300采用陶瓷材料制成，支撑轴420的端面421上设置金刚石层，如此将降低转轴300在转动过程中的摩擦阻力，提高转轴300和叶轮200在转动过程中的顺畅度。

当血液进入至收容腔234内时，鉴于转轴300通过凸头320与支撑轴420上的凹腔421a相互配合，凸面321和端面421的相对位置以及特定形状将对血液起到很好的导流作用，如此将提高血液跟支撑轴420与转轴300的抵接处的接触机会，使得血液容易流经支撑轴420与转轴300之间。故一方面血液将有更多的机会对支撑轴420与转轴300的抵接处进行有效冲刷，避免血液中的粘稠物或凝固物长时间聚集在该抵接处而形成血栓；另一方血液流经抵接处的速度和流量增大，不仅能够提高血液的流动性，也提高血液在抵接处的冲刷力，进一步避免粘稠物或凝固物聚集在抵接处以形成血栓。因此，上述凸头320和凹腔421a的配合方式可以有效降低血栓的出现概率。

需要指出的是，鉴于第二叶片220的存在，将增大血液流经收容腔234的血液的速度和流量，从而进一步增大血液在收容腔234的流动性和冲刷力，也可以起到有效降低收容腔234内出现血栓的概率。附着在端面421上的金刚石层也会降低血液在凹腔421a内的流动阻力，增强血液的流动性和冲刷力而降低血栓的形成概率，也减少转轴300和支撑轴420之间摩擦产生的热量，提高整个血泵10的使用寿命。当然，流经转轴300和支撑轴420之间的血液也将带走摩擦热量，进一步提高血泵10的使用寿命，当血液在收容腔234内的流量较大时，可以带走更多的摩擦热量。

在一些实施例中，支撑轴420还具有外侧周面422和导流面423。外侧周面422为环状面，外侧周面422与端面421的周边连接，使得外侧周面422环绕端面421设置。支撑轴420的远离支撑面411的一端凹陷形成导流槽424，该导流槽424贯穿端面421和外侧周面422，并与凹腔421a连通，显然，导流槽424也连通收容腔234。导流槽424的数量为多个，例如可以为两个、三个或四个以上等，多个导流槽424沿支撑轴420的周向均匀间隔排列。导流面423连接在外侧周面422和端面421之间并界定导流槽424的部分边界。其中，导流面423相对支撑轴420的中心轴线倾斜设置。导流面423与支撑轴420的中心轴线相交呈锐角。沿远离支撑面411的一端到靠近支撑面411的一端的方向，导流面423到支撑轴420中心轴线的距离逐渐增大，换言之，导流面423沿远离转轴300的方向逐渐远离支撑轴420的中心轴线。通俗而言，导流面423呈倾斜向下设置，使得导流槽424靠近端面421的部分凹陷深度相对较大，而导流槽424远离端面421的部分凹陷深度相对较小。

参阅图8、图9和图10，导流面423包括中间导流段423a和两个边缘导流段423b，中间导流段423a和两个边缘导流段423b沿支撑轴420的周向排列，中间导流段423a连接在两个边缘导流段423b之间。具体而言，中间导流段423a朝远离支撑轴420的中心轴线方向凸起，使得中间导流段423a为隆起面；边缘导流段423b朝靠近支撑轴420的中心轴线方向凹陷，使得边缘导流段423b为凹陷面，可以理解为导流槽424呈现中间高而边缘低的状态。沿远离转轴300的方向，中间导流段423a在支撑轴420的周向上所占据的长度A逐渐增大，可以通俗理解为中间导流段423a大致为呈凸弧状的等腰梯形。

鉴于设置导流槽424，导流槽424贯穿支撑轴420的端面421，如此可以减少凸头320的凸面321跟支撑轴420之间的接触面积；且导流面423呈倾斜设置状态，使得导流槽424靠近端面421的部分凹陷深度相对较大，继而使得端面421因被导流槽424贯穿而去除的面积相对较大，进一步减少凸面321跟支撑轴420的接触面积，最终减少血栓的形成概率。并且，收容腔234内的血液在导流槽424内的流动，使得导流槽424内的血液将增大跟支撑轴420与转轴300的抵接处的接触机会，进一步减少血栓的形成概率。

鉴于中间导流段423a为隆起面且边缘导流段423b为凹陷面，当血液在导流槽424中流动时，血液将从中间高的位置流向边缘低的位置，即血液将从中间导流段423a流向边缘导流段423b。简而言之，血液在沿支撑轴420的轴向从上往下流动的过程中，还会沿支撑轴420的周向左右流动，如此将增大血液在流动过程中的紊动性，使得血液产生涡流，从而合理延长血液对支撑轴420与转轴300抵接处的冲刷时间和增大冲刷力，防止接缝空间内出现“卡血”，减少血栓的形成概率。在中间导流段423a大致呈凸弧状等腰梯形的情况下，使得边缘导流段423b的血液沿与支撑轴420轴向呈夹角的方向斜向下流动，使得边缘导流段423b的血流既有沿支撑轴420轴向的分流向，也具有支撑轴420的周向的分流向，如此也会增强血液的涡流强度，减少血栓的形成概率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。