專利名稱：有多槽轉(zhuǎn)子的軸流泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軸流泵，尤其是軸流式血泵，它具有一個(gè)通常是圓柱形的轉(zhuǎn)子懸浮于一個(gè)相應(yīng) 的圓柱形外殼中，外殼的一端有血液入口，另一端有血液出口；同時(shí)，該血泵設(shè)有電機(jī)部件， 用來提供轉(zhuǎn)動(dòng)能量以旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子和泵送血液由泵殼的入血口到泵殼的出血口軸向地通過泵殼。
背景技術(shù)：
與離心式血泵相比，已知的軸流式血泵具有狹窄徑向?qū)挾鹊膬?yōu)點(diǎn)。因此，它們可被用于協(xié)助血管內(nèi)或心臟內(nèi)的血液泵送。軸流式血泵通常有一個(gè)圓柱形外殼，外殼的一端有一入口，其對面的另一端有一出口，泵殼內(nèi)有一轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子上連有徑向地從轉(zhuǎn)子向外突起的薄葉片或葉輪。因此，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)動(dòng)，葉片對液體施加功，推動(dòng)流體從泵殼的入口通過泵殼到泵殼的出口。泵設(shè)有一個(gè)懸浮裝置用來維持轉(zhuǎn)子位于泵殼內(nèi)設(shè)定的位置，還有一個(gè)電磁馬達(dá)來旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子可以是以機(jī)械式，磁性式，或液體動(dòng)力式懸浮于血液流通通道內(nèi)。也可利用以上懸浮技術(shù)的組 合。在先前的技術(shù)中，轉(zhuǎn)子通常由機(jī)械軸承或套筒懸浮，有些具有一個(gè)從泵殼伸出到電機(jī)驅(qū)動(dòng) 裝置的轉(zhuǎn)子軸。磁性懸浮也是大家所知的，如在美國專利號6， 368， 083和5， 840， 070中的 記載。從血泵排出的血液沿與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的軸平行的方向流動(dòng)。迄今為止軸流式血泵運(yùn)用的是一種薄葉片的設(shè)計(jì)，在該設(shè)計(jì)中電機(jī)磁體被置于在轉(zhuǎn)子軸 上，相對遠(yuǎn)離環(huán)繞的定子，如在賈維克(Jarvik )和英科(Incor)所制造的泵中；或使用安 置于薄葉片內(nèi)的小磁體，如在'MicroMed制造的一種泵中。以上兩種設(shè)計(jì)通常會降低電機(jī)的轉(zhuǎn)矩 負(fù)荷和效率,且它們需要使用涉及毗鄰表面的機(jī)械定子支持，毗鄰表面在旋轉(zhuǎn)中彼此移動(dòng)互相摩 損。理想的血泵，不論是內(nèi)置式的還是外置式的，都要比之前的薄葉片的設(shè)計(jì)更能容忍流量的 變化并展示低溶血，高抗血栓性，足夠的系統(tǒng)效率，且要在儀器預(yù)計(jì)使用期限內(nèi)具有極高的可 靠性。內(nèi)置式血泵還要考慮到到解剖兼容性的設(shè)計(jì)約束和消除機(jī)械磨損及關(guān)聯(lián)故障模式的需要， 以便提供成功的、持久的、可植入的裝置。雖然在此是從血泵的角度來描此發(fā)明中的泵，可用預(yù)料的是本發(fā)明中的泵也可用于泵送具 有難處理化學(xué)性質(zhì)的液體，或非磁性的液體。這些場合特別需要非密封的設(shè)計(jì)，且由于各種的 原因必須謹(jǐn)慎地處理這些液體。例如，由于液體在機(jī)械壓力下變得不穩(wěn)定而導(dǎo)致其分解甚至引 起爆炸，或因?yàn)橐后w是除血液外的另一種具有苛刻的穩(wěn)定性參數(shù)的復(fù)雜生物液體。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種軸流式非密封且無磨損的血泵，它包括一個(gè)管狀泵殼，該泵殼的一個(gè)開口端上設(shè)有血液入口，在另一個(gè)與其相對的開口端上設(shè)有血液出口。 一個(gè)圓柱形的轉(zhuǎn)子懸浮 于殼管內(nèi)，該轉(zhuǎn)子含有多個(gè)周邊和徑向表面，'用來引發(fā)壓力以協(xié)助血液從入血口端流過泵殼到 出血口端。泵設(shè)有一個(gè)電機(jī)以驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子在泵殼內(nèi)旋轉(zhuǎn)。在一種實(shí)施方式中，電機(jī)定子是由置于 殼管外或殼管內(nèi)的導(dǎo)電線圈構(gòu)成的。轉(zhuǎn)子上設(shè)置有多個(gè)磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)磁極，它們間隔分布于轉(zhuǎn)子的 外圍表面附近。電機(jī)定子線圈提供磁通造成轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子由一個(gè)圓柱體構(gòu)成，該圓柱體有一個(gè)用來促使血液從入血口進(jìn)入殼體的前櫞部分和一 個(gè)用來增強(qiáng)從殼體出血口排血的尾櫞部分。轉(zhuǎn)子包含有一個(gè)或多個(gè)從位于轉(zhuǎn)子前橡部分的進(jìn)口 通道延伸至位于轉(zhuǎn)子尾櫞部分的出口通道的凹槽，以此在轉(zhuǎn)子的表面上界定出多個(gè)拱形的外周 接觸面區(qū)域(peripheral land areas)。 構(gòu)成每個(gè)凹槽的側(cè)壁的外表面徑向地延伸到轉(zhuǎn)子的外 表面，但它們并不一定是彼此平行的。在有些實(shí)施方式中，每個(gè)凹槽具有一個(gè)至少是局部繞著 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸的、界定流通通道的中心部分，其在液體的流動(dòng)過程中于與一個(gè)位于轉(zhuǎn)子尾櫞部分、 大致是沿著軸向定向的通道相通。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，凹槽的側(cè)壁向血液施以軸向推力，并將旋轉(zhuǎn) 動(dòng)量傳遞給轉(zhuǎn)子下游的血流。在有些實(shí)施方式中，每個(gè)凹槽的中心部分界定了一個(gè)比設(shè)定的進(jìn) 口通道和出口通道都窄的流動(dòng)通道。在有些實(shí)施方式中，每個(gè)凹槽的出口通道都比其進(jìn)口通道 寬，以提高排出血流的特性。在有些實(shí)施方式中，凹槽流動(dòng)通道的中心部分的集合總寬度大致 相當(dāng)于或小于位于凹槽流動(dòng)通道之間的外周接觸面區(qū)域的拱形集合總寬度。沿著轉(zhuǎn)子的流動(dòng)通 道在轉(zhuǎn)子的某些部位可以是螺旋狀的，而在轉(zhuǎn)子的其它部位它們通常是沿著軸的方向。每一個(gè)轉(zhuǎn)子外周接觸面區(qū)域的表面上都設(shè)有多個(gè)流體動(dòng)力推力軸承(hydrodynamic thrust bearing)表面。這些軸承表面在轉(zhuǎn)子的外周產(chǎn)生液壓，由此將徑向?qū)ΨQ力傳給轉(zhuǎn)子， 從而在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)維持它在泵殼內(nèi)的徑向位置，并對其外圍的泵殼起到良好的清潔作用，提高 抗血栓能力。每個(gè)在凹槽流動(dòng)通道間的轉(zhuǎn)子接觸面的外表面都比之前設(shè)計(jì)的軸流式血泵的薄葉片更寬 更長。這樣就可在轉(zhuǎn)子外圍或其附近安置或建立較大的電機(jī)驅(qū)動(dòng)磁體。轉(zhuǎn)子中的大驅(qū)動(dòng)磁體能 提高磁力，同時(shí)，把它們安置在轉(zhuǎn)子的外圍減少了轉(zhuǎn)子磁極與產(chǎn)生磁通的電機(jī)定子線圈之間的 間隙。這樣的設(shè)置可改善電機(jī)的轉(zhuǎn)矩能力和提高泵的電磁效率。由徑向通量差距設(shè)計(jì)(radial flux gap design)的電機(jī)所產(chǎn)生的軸向磁剛度也可用來協(xié)助維持轉(zhuǎn)子在泵殼內(nèi)的軸向位置。磁性軸承系統(tǒng)和流體推動(dòng)軸承都可被用來徑向或軸向地協(xié)助維持轉(zhuǎn)子在管狀殼體中的位 置。用于輔助轉(zhuǎn)子懸浮于殼內(nèi)的磁極可置于位于外周接觸面表面中(peripheral land surfaces),而該外周接觸面位于由位于圍繞泵殼中的或鄰近位置的相應(yīng)的磁極吸引或相斥的轉(zhuǎn) 子凹槽之間。在一個(gè)實(shí)施方式中，可用磁性軸承代替動(dòng)壓推力軸承來構(gòu)成一個(gè)全磁懸浮系統(tǒng)。這樣的磁 性軸承可被安置或構(gòu)建于轉(zhuǎn)子外周接觸面區(qū)域中，在電機(jī)驅(qū)動(dòng)磁體的前方或后部位置。因此, 依照本發(fā)明制成的轉(zhuǎn)子，其上游或下游不需要機(jī)械支持結(jié)構(gòu)。動(dòng)壓推力軸承，無論其是否含有 磁性軸承，或單一的磁性軸承，都足以使轉(zhuǎn)子在運(yùn)作時(shí)保持在所需的位置上。在有些實(shí)施方式中，管狀泵殼的結(jié)構(gòu)可包含一個(gè)位于轉(zhuǎn)子前櫞或尾櫞部分附近的環(huán)形斜坡式的內(nèi)表面，以此為轉(zhuǎn)子的軸向運(yùn)動(dòng)提供一個(gè)機(jī)械制動(dòng)。這樣的一個(gè)結(jié)構(gòu)為轉(zhuǎn)子提供了額外的 軸向支持，因?yàn)樵诎l(fā)生沖擊負(fù)荷的情況下，必須確保轉(zhuǎn)子保持在泵殼內(nèi)正確的位置。另一方面， 一種在轉(zhuǎn)子前櫞和尾櫞部分都置有環(huán)形斜坡式內(nèi)表面的分裂泵殼結(jié)構(gòu)可用于提供徑向支持和沿 軸兩端方向的軸向支持。血泵還可以利用一個(gè)或多個(gè)上游和下游液流矯直裝置(flow straighteners)或擴(kuò)散器(diffusers)來改善血液在流入或流出泵時(shí)的流動(dòng)特性。泵設(shè)有一個(gè)控制器，用來操縱電機(jī)以一個(gè)設(shè)定的轉(zhuǎn)速運(yùn)行。例如，這可以是一個(gè)由操作醫(yī) 師制定的轉(zhuǎn)速。或者，電機(jī)可以以隨一種生理控制算法而改變轉(zhuǎn)速的方式運(yùn)行。和以往使用徑向薄葉片葉輪的軸流泵設(shè)計(jì)不同，在此那些可用作液流矯直裝置或擴(kuò)散器的 上游和下游支柱或定子元件也許是有幫助的，但不是必需的。由于減少了安置它們時(shí)需要考慮 的容許軸向偏差問題，沒有這些上游和下游液流矯直裝置允許一種比較簡單的機(jī)械設(shè)計(jì)。此外， 沒有上游液流矯直裝置或擴(kuò)散器可使上游血流模式具備前渦流，這可提高抗血栓性。在有些實(shí)施方式中， 一個(gè)蝸殼(volute)可被用于泵殼的輸出端以改善輸出血液的流動(dòng)特 性。例如，蝸殼可來用于將血液流動(dòng)的方向改變到一個(gè)與泵的旋轉(zhuǎn)軸垂直的方向上。通過把軸 流泵輸出液流中的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能轉(zhuǎn)換成一個(gè)具有充分適合于排入血管系統(tǒng)壓力的較小輸出速度，蝸 殼可改善軸流式血泵輸出血液的流動(dòng)特性。此發(fā)明中的血泵可通過類似起搏器植入的方式植入血管系統(tǒng)或安置于患者的胸腔，如心 包空間，腹腔，或靠近皮下的位置。同樣地,.泵也可被置于體外用作較短期的血管循環(huán)支持。 另外，具有多個(gè)在此描述的泵沿軸向排列而組成的多轉(zhuǎn)子或聯(lián)動(dòng)轉(zhuǎn)子泵可用來提供單心室或雙 心室支持，甚至以全人工心臟的方式為患者提供完全的血液循環(huán)。此外，這樣的多級泵可由較 小直徑的管狀外殼構(gòu)建，可用于血管內(nèi)的植入。


為了更全面地評價(jià)本發(fā)明及其所具有的許多優(yōu)勢，參照所附圖紙可以更好地理解以下的 詳細(xì)描述。其中圖1是一個(gè)依照本發(fā)明的可植入非密封式軸軸向旋轉(zhuǎn)血泵的縱向剖面圖。圖2是圖1所示旋轉(zhuǎn)泵的轉(zhuǎn)子側(cè)面正視圖。圖3和圖4是圖2所示轉(zhuǎn)子的兩個(gè)不同側(cè)面的正視圖。圖5是沿著圖2中5-5線的斷面圖，省略了其內(nèi)部零件。圖6是可用于本發(fā)明所提供泵中的另一種轉(zhuǎn)子實(shí)施方式的立體圖。圖7是圖1所示實(shí)施方式中的轉(zhuǎn)子后視立體圖。圖8是圖7所示轉(zhuǎn)子的俯視立體圖。圖8A是圖7所示轉(zhuǎn)子的局部不完整的放大立體圖。圖8B是圖7所示轉(zhuǎn)子實(shí)施方式的立體解析圖。圖9是圖1所示泵的一個(gè)替代實(shí)施方式的縱向剖面圖。圖IO示出本發(fā)明所提供的多轉(zhuǎn)子血泵部分縱向斷面的平面圖。圖10A是圖10所示血泵另一個(gè)實(shí)施方式的平面圖。圖11是本發(fā)明所提供的軸流式血泵的另一個(gè)實(shí)施方式的分解圖。圖I.IA是圖11所示實(shí)施方式中電機(jī)定子的立體圖。圖12是依照本發(fā)明所提供的一個(gè)實(shí)施方式的一個(gè)有蝸殼血泵的剖面示意圖。圖13是圖12所示的有蝸殼血泵的立體圖。圖14是圖12所示的有蝸殼血泵的分解圖。圖15是依照本發(fā)明所提供的一個(gè)實(shí)施方式的蝸殼內(nèi)部的立體圖。圖16是圖15中所示的蝸殼內(nèi)部的俯視平面圖。圖17是依照本發(fā)明所提供的另一個(gè)實(shí)施方式的蝸殼內(nèi)部的立體圖。圖18是依照本發(fā)明所提供的再一個(gè)實(shí)施方式的蝸殼內(nèi)部的立體圖。圖19是依照本發(fā)明所提供的又一個(gè)實(shí)施方式的蝸殼內(nèi)部的立體圖。圖20是依照本發(fā)明所提供的另一個(gè)實(shí)施方式的下游液流矯直裝置的立體圖。圖20A是圖20所示下游液流矯直裝置的仰視圖。圖21是依照本發(fā)明所提供的再一個(gè)實(shí)施方式的下游液流矯直裝置的立體圖。圖22是依照本發(fā)明所提供的又一個(gè)實(shí)施方式的下游液流矯直裝置的立體圖。圖22A是圖22所示的下游液流矯直裝置的底部正視圖。圖22B是圖22所示的下游液流矯直裝置的側(cè)部正視圖。圖23是依照本發(fā)明所提供的又一個(gè)實(shí)施方式的下游液流矯直裝置的立體圖。圖23A是圖23所示的下游液流矯直裝置的底部平面圖。圖24是一個(gè)利用本文中所展示和描述的軸流式旋轉(zhuǎn)泵而構(gòu)造的人工心臟的立體圖。 實(shí)施方式在描述圖紙中展示的本發(fā)明最佳實(shí)施方式時(shí)，為了內(nèi)容的清晰起見，我們將使用專門術(shù) 語。但是，所披露的內(nèi)容并不是只局限于所選用的專門術(shù)語。同時(shí)要明白的是，每一個(gè)特定的 要素都包括所有的以類似方式運(yùn)作的技術(shù)等同物?，F(xiàn)在參照圖紙，特別是圖1-5,它們披露了一種適于協(xié)助泵送血液通過病人血管系統(tǒng)的 血泵10,它含有一個(gè)空心的、通常為管狀的泵殼12。泵殼12是非磁性的，由適當(dāng)?shù)纳锵嗳菪?材料制成，如鈦或合適的陶瓷材料，它們具有非致血栓性，剛硬且呈現(xiàn)最小的渦流損失(eddy current losses)。 殼體12限定有一個(gè)血液入口端11和一個(gè)血液口出端'11A,因此，血液從 殼體中流過時(shí)是沿著箭頭18所顯示的方向。在一種實(shí)施方式中，殼體12具有等外徑，但是，它 的內(nèi)徑入口的部位先如13所示收斂其后如13A所示擴(kuò)散，由此界定一個(gè)如圖1中標(biāo)號52所示 的環(huán)狀峰丘或環(huán)。殼體12的內(nèi)腔中有一個(gè)大體上是圓柱形的轉(zhuǎn)子14，它是用來作為在殼內(nèi)泵送液體的葉輪。 在一種實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)子14有一個(gè)與殼體內(nèi)徑擴(kuò)散部位13A輪廓相吻合的斜切前櫞14A。收 斂和擴(kuò)散的內(nèi)徑部位13和13A可充當(dāng)機(jī)械制動(dòng)，使轉(zhuǎn)子14在管狀殼體內(nèi)保持適當(dāng)?shù)妮S向位置，如在外界的沖擊可能將轉(zhuǎn)子振出其工作的軸向位置的情況下。在某些實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)子的斜切 前緣14A設(shè)置有一個(gè)如下所述的流體動(dòng)力推力軸承表面(hydrodynamic thrust bearing surface),以配合殼體12中內(nèi)徑擴(kuò)散部位13A的表面，在轉(zhuǎn)子遭受軸向沖擊負(fù)荷時(shí)提供額外的 保護(hù)。類似于以下的關(guān)于轉(zhuǎn)子尾櫞的描述，殼體內(nèi)徑擴(kuò)散部位13A和轉(zhuǎn)子斜切前櫞14A的相互 定位也可被用來在轉(zhuǎn)子的前櫞提供軸向磁預(yù)載(preload)，以協(xié)助維持轉(zhuǎn)子在殼體內(nèi)處于懸浮 和無磨損位置。轉(zhuǎn)子14含有一個(gè)或多個(gè)凹槽22，每個(gè)凹槽從一個(gè)位于斜切前櫞14A的入口部分或進(jìn)口通 道22A延伸至一個(gè)位于轉(zhuǎn)子尾櫞14B的出口部分或出口通道22B。凹槽22界定了跨越轉(zhuǎn)子的 液體流動(dòng)通道。在有些實(shí)施方式中，多個(gè)形成于轉(zhuǎn)子14中的凹槽22彼此分離，界定出多個(gè)位 于它們之間的外周接觸面區(qū)域35。每個(gè)凹槽由一對大致上沿轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸徑向延伸側(cè)壁16界 定，但是這些側(cè)壁不一定是彼此平行的。如圖l-4和圖6所示，每個(gè)凹槽22都有一個(gè)中央流動(dòng)通道30,此通道至少部分繞著轉(zhuǎn)子 的旋轉(zhuǎn)軸彎曲，并通到至一個(gè)大致沿軸向延伸的出口通道22B。此彎曲的中央部分30要比入口 通道22A或出口通道22B狹窄。相對較寬的出口通道及其沿軸向的定位便于更容易地從轉(zhuǎn)子排 出血液，改善釋放血流特性。當(dāng)轉(zhuǎn)子14旋轉(zhuǎn)時(shí)(在圖1的實(shí)施方式中，沿順時(shí)針方向)，凹槽22 及其側(cè)壁16能朝軸的方向推動(dòng)血液，如箭頭18所示。在一種實(shí)施方式中，凹槽22的數(shù)量可介于2個(gè)至8個(gè)之間，典型的是4個(gè)。撇開凹槽的 數(shù)量不論,.其在轉(zhuǎn)子14的外周邊23 (圖5)的集合寬度是等于或大大小于所有位于同一外周邊 23、介于凹槽之間的接觸面區(qū)域35的集合總圓周寬度。作為例子，如圖5中的實(shí)施方式所示，在 沿圖2中的5-5線所截取的轉(zhuǎn)子斷面上， 一個(gè)凹槽22的外緣寬度以箭頭26表示出。箭頭26 比用來表示毗鄰接觸面區(qū)域35寬度的弧形28的長度短?？傮w說來,沿著凹槽22,在其中央部 分，凹槽22的總寬度小于或等于與之相應(yīng)的接觸面區(qū)域35的集合總寬度。在這種實(shí)施方式中，每個(gè)凹槽22的深度都比與之具有可比性的常規(guī)薄葉片軸流泵設(shè)計(jì)中 葉片的徑向長度大。例如，對于用于心臟的泵，從其外周測量的凹槽22的平均深度可介于1 毫米到5毫米間。在有些實(shí)施方式中，凹槽的平均深度約為轉(zhuǎn)子直徑的1 / 3，但小于轉(zhuǎn)子半 徑。在另一些實(shí)施方式中，凹槽在位于轉(zhuǎn)子前櫞(leading edge)的進(jìn)口通道22A處較深而在位 于轉(zhuǎn)子尾櫞(trailing edge)的出口通道22B處較淺。參照圖2,該血泵10還含有一個(gè)轉(zhuǎn)子，此轉(zhuǎn)子含有多個(gè)相對較大的永久性驅(qū)動(dòng)磁體34 (如虛線所示)，它們被構(gòu)造于轉(zhuǎn)子14寬闊的接觸面區(qū)域35中。依照本發(fā)明的一種實(shí)施方式， 轉(zhuǎn)子中的永久性驅(qū)動(dòng)磁體34可通過磁化接觸面區(qū)域35的外周選定部位而產(chǎn)生。例如,這可通過 用各向同性的磁性合金構(gòu)造轉(zhuǎn)子，然后磁化所選外周部分以形成多個(gè)有不同幾何定位的磁極來 實(shí)現(xiàn)。在此首選的材料是有生物相容性的磁性合金，這樣就不需額外的涂層。這樣的轉(zhuǎn)子比 由多個(gè)部件組成的葉輪更容易制造也更便宜。參照圖1,電機(jī)還含有一個(gè)有導(dǎo)電線圈38的電機(jī)定子36。導(dǎo)電線圈被放置在一個(gè)圍繞管 狀外殼12和轉(zhuǎn)子14的外殼40中。通過常規(guī)的利用線圈38將電力轉(zhuǎn)化為磁通的方法，電機(jī)定子36起到旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子14的作用。合并在轉(zhuǎn)子寬闊接觸面區(qū)域35的永久性驅(qū)動(dòng)磁體的選擇要根據(jù)磁 學(xué)性質(zhì)、長度和橫斷面面積，以便與電機(jī)定子產(chǎn)生的磁通有良好的電磁耦合。由于接觸面區(qū)域 具有較大的表面面積，轉(zhuǎn)子磁體的特性和位置相對容易被改變。這種設(shè)置能提供強(qiáng)電磁耦合及 用以維持轉(zhuǎn)子位置所必需的軸向磁剛度。在一種實(shí)施方式中，定子磁通和轉(zhuǎn)子中驅(qū)動(dòng)磁體之間 的磁耦合產(chǎn)生扭矩，使轉(zhuǎn)子14旋轉(zhuǎn)順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，轉(zhuǎn)子沿逆時(shí)針 方向旋轉(zhuǎn)也是可以理解的，這并不偏離本發(fā)明的范圍，。電機(jī)可以是一個(gè)三相無刷直流電動(dòng)機(jī)。在一種實(shí)施方式中，電機(jī)可以是具有螺旋管形線圈， 三相wye連接(wye connected)的設(shè)計(jì)。定子可采用與典型的徑向通量差距電機(jī)(radial flux gap motor)—致的回鐵設(shè)計(jì)(back iron design)。如有需要，電機(jī)定子可含有一個(gè)可由管狀外殼 12滑到指定位置的上的單獨(dú)的密封外殼40。 一個(gè)在外殼40的外表面的焊縫圈(braised weld ring)可用于固定該電機(jī)定子外殼的位置。激光焊接是一種可用來將電機(jī)定子外殼40固定于泵 殼并具密封接口的方式，其具體的實(shí)施細(xì)節(jié)已在之前的技術(shù)中為大家所知。參照圖6,它披露了另一種為本發(fā)明提供的血泵而設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)子14b的實(shí)施方式。轉(zhuǎn)子14b 具有位于具有中央部位30的流動(dòng)通道22之間的六個(gè)外周接觸面部位(peripheral land sections〉35b。除此之外，轉(zhuǎn)子14b的特征和結(jié)構(gòu)與在此披露的其他實(shí)施方式中的轉(zhuǎn)子類似。參照圖7, 8和8A，此處展示了一個(gè)類似圖1-5的實(shí)施方式中的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子14。轉(zhuǎn)子14的 每一個(gè)外周接觸面區(qū)域35上都構(gòu)造有一個(gè)或多個(gè)流體動(dòng)力推力軸承表面(hydrodynamic thrust bearing surfaces) 44和46。 每個(gè)流體推力軸承表面44, 46是沿著相聯(lián)的、有預(yù)定 外周半徑的接觸面區(qū)域的表面分布(配置)。從轉(zhuǎn)子14的(順時(shí)針)旋轉(zhuǎn)角度看，軸承表面的每 個(gè)前沿47在相聯(lián)的接觸面斷面的外表面下都被制成凹下一個(gè)預(yù)定量，如圖8和8A中標(biāo)號45 所示。此凹下的表面逐漸變淺，并沿著一個(gè)弧形，以漸進(jìn)彎曲的方式橫過接觸面區(qū)域，凹面的 曲率軸并不一定是與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸同軸。此逐漸變淺的軸承表面中止于后端48，在此處每個(gè)軸承 表面44， 46邊沿被刨薄平穩(wěn)過渡到接觸面區(qū)域的外表面，且相對于接觸面區(qū)域連續(xù)的下游表面， 它不再是凹陷的。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，每個(gè)接觸面區(qū)域35上的對應(yīng)的推力軸承44， 46，將血液舀到軸承表面， 由此血液在軸承表面和管狀泵殼的內(nèi)壁之間流動(dòng)。推力軸承表面的逐漸縮小的結(jié)構(gòu)的效果是迫 使血液流過一個(gè)構(gòu)造于軸承表面和管狀泵殼內(nèi)壁之間的漸減的或漸窄的區(qū)域，因此增加了該狹 窄區(qū)域中上游液體的壓力。此壓力作用于軸承的表面部分，并產(chǎn)生一個(gè)凈對稱力，以徑向支持 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。動(dòng)壓推力軸承以這種方式在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生軸向壓力是眾所周知的，如在美國專利號 5840070中。由此產(chǎn)生在轉(zhuǎn)子接觸面區(qū)域表面的液壓動(dòng)力能使轉(zhuǎn)子以圖1所示的方式懸浮定位 于管狀外殼12的內(nèi)腔正中，并可對抗動(dòng)態(tài)徑向沖擊力，無需轉(zhuǎn)子與軸承表直接接觸。推力軸承 的表面44和46可直接構(gòu)建于接觸面區(qū)域35的外周表面中，也可置于在接觸面區(qū)域圓周形表面 的外圍形成的適當(dāng)空腔中，用適當(dāng)?shù)母采w物把它固定。在有的實(shí)施方式中，流體動(dòng)力推力軸承表面被構(gòu)建在轉(zhuǎn)子前櫞或尾櫞部分。如參照圖1-3 位于轉(zhuǎn)子前沿14A的表面20逐漸縮小成一個(gè)適當(dāng)?shù)耐屏S承結(jié)構(gòu)以與管狀泵殼逐漸擴(kuò)散的內(nèi)表面13A相配合。如圖1所示，這樣的推力軸承能對抗轉(zhuǎn)子朝左的縱向移動(dòng)。此外，如有需要，構(gòu) 成環(huán)形圈52 —部分的逐漸擴(kuò)散部分13A可由流體動(dòng)力推動(dòng)軸承組成，以配合與之相鄰的轉(zhuǎn)子表 面。在轉(zhuǎn)子沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，防止轉(zhuǎn)子14和環(huán)狀圈52的相互接觸。流體動(dòng)力推力軸承的表面也可被設(shè)置在轉(zhuǎn)子上，靠近其后櫞14B。在這種設(shè)計(jì)中，位于管 狀泵殼輸出端11A附近的內(nèi)徑可構(gòu)造成如圖1中虛線所示的形狀，以此構(gòu)成一個(gè)與入口端11 附近的環(huán)形圈52類似的環(huán)形圈53。這種置于轉(zhuǎn)子上或構(gòu)建于環(huán)形圈53 —側(cè)的推動(dòng)軸承，可 達(dá)到類似于替代或補(bǔ)充以下所述磁體56和57的相斥磁極的目的。這樣的推力軸承可給轉(zhuǎn)子提 供一個(gè)徑向或軸向的支持，或同時(shí)提供徑向和軸向的支持，增加轉(zhuǎn)子抗沖擊負(fù)荷的能力從而提 高其穩(wěn)定性。位于轉(zhuǎn)子圓柱體外表面的流體動(dòng)力推力軸承可提供良好表面清洗。推力軸承所產(chǎn)生的離 心力具有將液體推向泵殼內(nèi)部的表面，提高血流量，從而提高該泵的抗血栓性。相比之下，在 先前技術(shù)中使用的靠近旋轉(zhuǎn)軸的流體動(dòng)力軸承具有較小的表面清洗作用，導(dǎo)致血液凝固的可能 性增大。因此，本發(fā)明為減少血液凝固的提供了條件，降低了血泵和患者所需使用的抗凝血?jiǎng)?量，從而可減少對患者的不良副作用。如有需要，流體動(dòng)力推動(dòng)軸承表面可以螺旋式排列于轉(zhuǎn) 子的表面，通過在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)移動(dòng)血液來提高表面清洗效果。作為一種軸向作用于轉(zhuǎn)子的動(dòng)壓推力軸承的替代裝置，永久性轉(zhuǎn)子固定磁體(permanent rotor retaining magnet)可放置在位于轉(zhuǎn)子前端、或后端、或前后兩端之中的每一接觸面區(qū)域 35中?？蓪⒁粋€(gè)或多個(gè)相對應(yīng)的永磁體置于管狀泵殼之中或之上，毗鄰轉(zhuǎn)子固定磁體，利用互 相排斥的磁力來維持轉(zhuǎn)子在泵殼內(nèi)的軸向定位。在此僅舉一例，在圖1和圖2中位于轉(zhuǎn)子14 尾端接觸面區(qū)域表面上的虛線代表了一個(gè)永磁體56。 一個(gè)與之相對應(yīng)的永久性定子磁體57被 安置在環(huán)繞管狀泵殼12的外殼40中。轉(zhuǎn)子磁體56由可合適被磁化的轉(zhuǎn)子材料構(gòu)成。如圖1 所示，如果轉(zhuǎn)子磁體56的北極和定子磁體57的北極毗鄰或彼此相對，磁排斥力將會協(xié)助將轉(zhuǎn) 子固定于正確的軸向位置。轉(zhuǎn)子的縱向或向右方的軸向運(yùn)動(dòng)被磁體56和57間的排斥力所限制。 當(dāng)然，也可將磁體的南極以類似的方式彼此面對，從而達(dá)到類似的效果。可以的是，磁體57 可由環(huán)形磁鐵或電磁線圈構(gòu)成。參照圖8A，在一個(gè)實(shí)施方式中，每個(gè)推力軸承表面的每一個(gè)橫向側(cè)邊都設(shè)置有沿著該側(cè)邊 的隔離套(shrouds) 49。這些由每個(gè)軸承表面凹下部分產(chǎn)生的逐漸減少高度的側(cè)壁所形成的隔 離套能減少從軸承表面滲漏液體的數(shù)量，并能產(chǎn)生較高的徑向壓力水平。利用這種隔離套將滲 漏減少到可接受水平能使軸承的承載量增加近一倍。在每個(gè)轉(zhuǎn)子推力軸承表面的下游可設(shè)置一個(gè)非必需的壓力緩解表面用來減少溶血。此壓力緩解表面由與推動(dòng)軸承表面的后端48相連的外周接觸面區(qū)域的一部分構(gòu)成，并且略微朝遠(yuǎn)離 殼壁的方向發(fā)散。在此附近，流過推動(dòng)軸承表面的血液可沿壓力緩解表面流入轉(zhuǎn)子中的與之相 鄰的一個(gè)凹槽22中。在圖7和圖8中可見的位于轉(zhuǎn)子前端的圓形表面54使血液容易進(jìn)入轉(zhuǎn)子 的流動(dòng)通道。因此，本發(fā)明提供了一種具有寬闊外接觸面區(qū)域且利用帶有護(hù)套的流體動(dòng)力推動(dòng) 軸承來提供徑向和軸向支持的軸流血泵，它比各類已知的軸流血泵具有顯著的優(yōu)勢。在有些實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)子14可由機(jī)械加工，模具或鑄造一塊強(qiáng)磁性材料的方式生產(chǎn)，例 如，強(qiáng)磁性材料可以是壓縮接合的釹或Alnico(鋁鎳合金)，或一種含大約70%按重量計(jì)的鉑和 大約20%-30%按重量計(jì)的的鈷構(gòu)成的合金。在有些實(shí)施方式中，合金中大致含有76%-79%按重量 計(jì)的鉬。在另些實(shí)施方式中，合金中大致含有21%-24%按重量計(jì)的鈷。在一種實(shí)施方式中，一 個(gè)集成的一體型轉(zhuǎn)子含有77. 6%按重量計(jì)的鉑和22. 4%按重量計(jì)的鈷。這樣的轉(zhuǎn)子通常是通過熱 加工獲得良好的磁學(xué)性質(zhì)，也可通過被磁化，獲得南北磁極。這種轉(zhuǎn)子的優(yōu)點(diǎn)是 一個(gè)由鉑鈷合金制成的一體集成型的元件可由常規(guī)的金屬加工和鑄造 方式很容易地加工成復(fù)雜的形狀；同時(shí)，這種合金是磁各項(xiàng)同性的，因此它的構(gòu)成部分易被磁 化，可在任何幾何方位生成多個(gè)磁極。這些特征使轉(zhuǎn)子可由一塊合金實(shí)體構(gòu)成，無需制造如先 前的心輔助裝置所涉及到磁體及支持結(jié)構(gòu)的組裝元件，從而降低了生產(chǎn)成本。此外，本發(fā)明所 用的合金具生物相容性和高耐腐蝕性，且具有約為31Rc的洛氏硬度因而無需堅(jiān)硬外涂層?？梢?理解的是，根據(jù)需要，轉(zhuǎn)子的材料可以是各項(xiàng)同性的或是各項(xiàng)異性的。在轉(zhuǎn)子制造成型后，可用敷形保護(hù)性聚合物涂料處理其表面，例如聚對二甲基苯 (Parylene)或有機(jī)硅，以在轉(zhuǎn)子外周形成氣密密封層來防止氧化。除此之外，可在敷形聚合 物涂層上覆蓋一層保護(hù)涂層以防止磨損和擦傷。此處所用的涂料可以是氮化絡(luò)，氮化鈦或其它 商業(yè)涂料例如ME92, Med Co 2000，或DLC?；蛘呷缟纤?，使用生物相容的磁等方向性合金， 如鉑鈷合金，可省略使用保護(hù)層。這些作為用于永久心臟心室輔助裝置中的轉(zhuǎn)子可以是一個(gè)具 有10毫米外徑和20毫米長度的圓柱形裝置，它能對抗生理血壓差提供每分鐘2-10升的流率。 磁化轉(zhuǎn)子接觸面部位可在覆蓋涂層之前或之后進(jìn)行。參照圖8B， 一種轉(zhuǎn)子14的實(shí)施方式含有位于每一個(gè)接觸面區(qū)域35上的凹進(jìn)之處35A，在 每一個(gè)這樣的凹進(jìn)之處中又含有一個(gè)凹坑55'，用以容納一個(gè)離散的永久性驅(qū)動(dòng)磁體73。永久性 驅(qū)動(dòng)磁體73具有和以上圖2中所描述的磁化區(qū)域34相同的作用。在此實(shí)施方式中，接觸面區(qū) 域凹進(jìn)之處35A包含有與凹坑55相鄰的槽腔.74。槽腔74是用以容納離散的永久性定位磁體75， 此磁體具有和以上所述的圖1和圖2中涉及的轉(zhuǎn)子定位磁體56相同功能。接觸面區(qū)域凹進(jìn)之處 35A還包含有鉆孔76用于在需要時(shí)減輕重量和實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)平衡。 一個(gè)可嵌入接觸面區(qū) 域凹進(jìn)之處35A的特定形狀的保護(hù)蓋77被用于保持離散的驅(qū)動(dòng)磁體73和定位磁體75在轉(zhuǎn)子上 的位置。在此實(shí)施方式中，保護(hù)蓋77含有為圖7， 8和8A中所述的轉(zhuǎn)子而設(shè)置的動(dòng)壓推力軸承 表面44和46。參照圖9，這里披露了一種圖1所提供的泵的實(shí)施方式，該泵具有一個(gè)套管70插入泵殼 12的出口端之中。套管70內(nèi)的內(nèi)徑縮減區(qū)域71具有充當(dāng)制動(dòng)裝置的功能，可以機(jī)械式地阻止 轉(zhuǎn)子14朝一個(gè)軸向的方向移動(dòng)，如在圖9中向右的方向，因此，磁體56和57不再是必需的了。 此外，套管70所具有的內(nèi)徑縮減結(jié)構(gòu)使這種構(gòu)造適合作為本發(fā)明所提供血泵的兒科版 (pediatric version)。因?yàn)榕c無套管的構(gòu)造相比它降低了流率。參照圖10， 一個(gè)軸流血泵聯(lián)動(dòng)系列60有一個(gè)共同的圓柱形的外殼62，殼內(nèi)有多個(gè)固定在 同一個(gè)軸64上、沿軸向彼此分開的轉(zhuǎn)子14C。在此實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)子都由共同軸64驅(qū)動(dòng)如同一個(gè)轉(zhuǎn)子般一起旋轉(zhuǎn)。在和本發(fā)明一起審核的專利申請系列號11/118， 5.51中描述了這樣的裝 置，在此引用其內(nèi)容作為參考。與之前的實(shí)施方式中的接觸面區(qū)域35類似，在此每一個(gè)轉(zhuǎn)子 14C都具有外周接觸面區(qū)域35C。通過這種串聯(lián)轉(zhuǎn)子方式可以達(dá)到以多級泵的形式來增強(qiáng)泵的功 率，從而獲得小直徑高容量泵。每一個(gè)轉(zhuǎn)子都配有一個(gè)含導(dǎo)電線圈的電機(jī)定子36C，因此每一個(gè)轉(zhuǎn)子都以類似于之前的實(shí) 施方式中所描述的方式工作，除了它們有一個(gè)共同的主軸的特點(diǎn)。轉(zhuǎn)子14C和定子36C可以是 和之前的實(shí)施方式相同的設(shè)計(jì)，但是，每一個(gè)轉(zhuǎn)子并不需要具有相同數(shù)量的凹槽或相同數(shù)量的 位于凹槽之間的接觸面斷面。盡管本發(fā)明所提供的軸流泵通常不需要這樣的葉片，但是傳統(tǒng)薄葉片設(shè)計(jì)的定子葉片66 可安裝在三個(gè)聯(lián)動(dòng)轉(zhuǎn)子中至少兩個(gè)轉(zhuǎn)子的下游，從泵殼62的內(nèi)壁徑向地向內(nèi)延伸。定子葉片 66的作用是將從轉(zhuǎn)子排出的軸向液流的旋轉(zhuǎn)動(dòng)量在液體到達(dá)下一個(gè)轉(zhuǎn)子之前降低。這樣的設(shè) 計(jì)可給血液或其它液體施加更多的液壓功。如有需要，可設(shè)有將所需要數(shù)量的這類徑向伸出的 葉片66。此外，還可在定子葉片66的前端或尾端設(shè)置適當(dāng)動(dòng)壓推力軸承表面以給轉(zhuǎn)子提供額 外的軸向支持。定子葉片66還可含有集合的永磁體用以構(gòu)成磁性軸承以支持轉(zhuǎn)子。安置于每 個(gè)轉(zhuǎn)子的適當(dāng)前櫞或后櫞中或之上的永磁體可提供與定子內(nèi)磁體相排斥的磁極，以協(xié)助提高轉(zhuǎn) 子的軸向穩(wěn)定性。在圖IO所示的實(shí)施方式中，每一個(gè)電機(jī)定子36C和與之相對應(yīng)的轉(zhuǎn)子在軸向?qū)?zhǔn)。也可 改變這種定位方式以達(dá)到更好的磁耦合式磁相斥以提供額外的軸向磁場支持。圖IOA涉及另一個(gè)多轉(zhuǎn)子軸流泵，它含有多個(gè)血泵60，每個(gè)血泵60含有一個(gè)具有和以上 描述的轉(zhuǎn)子14特征相同的轉(zhuǎn)子14C,這些轉(zhuǎn)子彼此分開沿軸向?qū)?zhǔn)，通過一個(gè)由具有生物相 容性，具有低渦流損失材料構(gòu)成的共同圓柱形外殼62達(dá)到泵送血液或其它液體的作用，如同之 前描述的單一轉(zhuǎn)子泵。在這種實(shí)施方式中，每一個(gè)轉(zhuǎn)子14C是獨(dú)立地工作，而不需使用連接軸。 與之前所述的實(shí)施方式一樣，每個(gè)電機(jī)定子36C都含有一個(gè)與每個(gè)轉(zhuǎn)子對應(yīng)的導(dǎo)電線圈，因此 每個(gè)轉(zhuǎn)子都以與之前描述的實(shí)施方式類似的方式工作。定子36c也可是之前描述的設(shè)計(jì)。多個(gè) 轉(zhuǎn)子14c同步工作提供額外的抽吸功率，因此可構(gòu)建一個(gè)比單級泵直徑小的高容量泵，可直接 植入患者的血管系統(tǒng)減少其開放性外傷。在一種實(shí)施方式中，所有可獨(dú)立旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子14C都以相同旋轉(zhuǎn)率旋轉(zhuǎn)?？梢岳斫獾氖?，如有 需要多轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)率可以是彼此不同的。在有些實(shí)施方式中，其中一個(gè)轉(zhuǎn)子可順時(shí) 針旋轉(zhuǎn)并且其定位是使槽能推動(dòng)血液式或其它液體沿箭頭63的方向通過管狀外殼62。 一個(gè)相 鄰的轉(zhuǎn)子的定位可以是在沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)同樣地使凹槽沿著箭頭63的方向推動(dòng)血液。因 此，在此多個(gè)轉(zhuǎn)子同時(shí)沿箭頭63的方向推動(dòng)液體，即使它們旋轉(zhuǎn)的方向相反。這種設(shè)計(jì)方案的 一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是位于順時(shí)針旋轉(zhuǎn)下游的沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子可抵消由其上游轉(zhuǎn)子施加給被泵送液 體的旋轉(zhuǎn)動(dòng)量，這樣允許給液體施加更多的液壓動(dòng)力。取決于施加于各個(gè)定子36C的動(dòng)力，與 之相對應(yīng)的轉(zhuǎn)子可根據(jù)需要以彼此相似或不同的旋轉(zhuǎn)率被驅(qū)動(dòng)。因此，它減少了由不同步的電 機(jī)驅(qū)動(dòng)波形而產(chǎn)生的不利影響。在有些實(shí)施方式中，多轉(zhuǎn)子泵無需位于殼內(nèi)和轉(zhuǎn)子之間的靜止的旋流抑制葉片。相應(yīng)轉(zhuǎn)子 的反相旋轉(zhuǎn)特性消除了對這種葉片的需求。有些實(shí)施方式使用兩個(gè)以上的轉(zhuǎn)子，相鄰的轉(zhuǎn)子以彼此相反的方向旋轉(zhuǎn)，就是說在泵殼內(nèi) 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子和逆時(shí)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子的軸向定位是交替著的。一個(gè)以上所述的多級結(jié)構(gòu)的永久性心室輔助裝置具有6毫米的外徑和15毫米的長度，如 前所述它能對抗生理血壓差提供每分鐘2-8升的流率。這種多級泵可作為在體外工作的外周血 管插入血泵，或提供雙心室支持甚至完全的人工心臟作用?？梢岳斫獾氖?，在此多個(gè)轉(zhuǎn)子不需 要固定于用一個(gè)共同的軸上，可給與每個(gè)轉(zhuǎn)子相關(guān)的電機(jī)定子通電，使每個(gè)轉(zhuǎn)子的順時(shí)針或逆 時(shí)針的旋轉(zhuǎn)而不受其舭鄰轉(zhuǎn)子的影響。圖11是體現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施方式的另一種血泵構(gòu)造的分解圖。該泵包含一個(gè)初級外周套管狀 套子102a和一個(gè)次級或釋放部件102b,它們配置在一起用以密封在組裝保護(hù)殼內(nèi)的管狀外殼 104和環(huán)繞此管狀外殼的電機(jī)定子110。 一個(gè)'0型圈可用來防止血液滲漏于內(nèi)部管狀外殼104 和該附件102a之間。在此實(shí)施方式中，整個(gè)管狀外殼和環(huán)繞它的電機(jī)定子都被罩在套管狀結(jié) 構(gòu)中，該結(jié)構(gòu)具有縮小直徑的入口端105，如同一個(gè)子彈般的構(gòu)造。電機(jī)定子IIO具有為電機(jī)線圈的三相操作而設(shè)的三個(gè)電線103 (最好見圖11A中電機(jī)定子 的放大圖)。電線可置于一個(gè)有三節(jié)120， 120a和120b的電纜管道內(nèi)?？梢岳斫獾氖牵渌?機(jī)設(shè)計(jì)可選擇來用于需要高速通信或高效率的應(yīng)用中而不明顯偏高本發(fā)明的范圍。圖12-16展示了一種血泵的實(shí)施方式，在此軸流血泵排出的血液的軸向液流旋轉(zhuǎn)動(dòng)能在泵 的出口處被蝸殼轉(zhuǎn)化為液壓流，如標(biāo)號106所示。蝸殼的引入對本發(fā)明所提供的軸流泵并不是 必需的，但它是一種用于改善血流特性以進(jìn)一歩減少血栓形成和提高抽送到血管系統(tǒng)的血液壓 力的可選性實(shí)施方式。參照圖12和13， 一個(gè)血泵100含有一個(gè)大致上是圓柱形的外包殼或套管102a。該套管102a 可含有縮減直徑的微圓形或子彈形前端或入口端105，其上有一個(gè)讓血液進(jìn)入泵腔的入口 116。 泵腔由大體是圓柱形，其外徑小于套管內(nèi)徑的內(nèi)罩104界定。如前所述套管102a和管狀內(nèi)罩 104可由具生物相容性非磁性材料構(gòu)成，如鈦金屬式陶瓷。電機(jī)定子環(huán)110可安置于內(nèi)罩104之外和套管102a之內(nèi)空間位置上。以上描述過的定子 環(huán)IIO線圈的三相控制電線是通過電力和控制電纜管道120k連接。電纜管道120K通過構(gòu)成蝸 殼106的一部分的出口 118退出泵。 一個(gè)如前所述的轉(zhuǎn)子108，可以磁力懸浮或流體動(dòng)力懸浮 的方式在內(nèi)罩104內(nèi)工作，該轉(zhuǎn)子被置于定子環(huán)110的中心以使從入口 116進(jìn)入的血液或液體 軸向流動(dòng)。蝸殼106以流體密封連接于套管102a和管狀內(nèi)罩104,因此，被轉(zhuǎn)子108抽送的血液被輸 送到蝸殼106的中央腔114 (圖12)。參照圖12和14， 一個(gè)O型圈124B可用來確保蝸殼和管 狀內(nèi)罩104之間的液體密封連接?？捎靡粋€(gè)或多個(gè)螺絲126來確保密封連接。如圖15和16所示，蝸殼腔的截面可以是環(huán)形的，它由一個(gè)從蝸殼的底部沿轉(zhuǎn)子108旋轉(zhuǎn) 軸的方向向泵內(nèi)突出的下游中心柱112確定。中心柱112朝轉(zhuǎn)子108的下游端延伸，但不與轉(zhuǎn)子的下游端接觸，它可以是具圓柱體(如圖12， 14和15所示)或是其它可用于影響血液從轉(zhuǎn) 子中排出的形狀，如以下所詳細(xì)描述的。由轉(zhuǎn)子108從軸流泵的泵腔推入蝸殼腔的血液具有圍繞轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)量或螺旋 式動(dòng)量。液體的旋轉(zhuǎn)動(dòng)量在轉(zhuǎn)子的正下方血液中心部位產(chǎn)生了一個(gè)低壓區(qū)域。在某種程度上此 低壓區(qū)域被一個(gè)位于轉(zhuǎn)子尾櫞14B的錐形軸向延伸物24 (圖l)緩和。中心柱112也具有填充 血液進(jìn)入蝸殼114時(shí)所產(chǎn)生的出現(xiàn)在下游旋轉(zhuǎn)血液特征中的低壓區(qū)作用。其后血液注滿環(huán)形的 蝸殼腔114,系統(tǒng)中的液體壓力導(dǎo)致血流以基本上沿離心的方向流過蝸殼腔114到達(dá)蝸殼釋放 口或出口 122，如圖13-16所示，從而產(chǎn)生輸出壓力。在這個(gè)實(shí)施方式中，蝸殼是無葉片的，同 時(shí)其所排出的血流與血管系統(tǒng)中血流的縱向性特征一致。通常這種實(shí)施方式血泵被植入體內(nèi)時(shí)， 其管狀部分橫貫心室的頂點(diǎn)而其蝸殼部分位于心臟之外， 一個(gè)接合物(未顯示)被用于將蝸殼 的釋放口或出口連接到患者的動(dòng)脈系統(tǒng)?，F(xiàn)參照圖17，它展示了一個(gè)具有替代結(jié)構(gòu)液流矯直裝置的離心式蝸殼123的實(shí)施方式，該 液流矯直裝置大致是軸向地伸入到相連軸流泵的泵腔。在此實(shí)施方式中蝸殼123有一個(gè)通常是 環(huán)形截面的流動(dòng)腔133, —個(gè)雙腳定子元件125從此處伸出蝸殼腔并沿著軸流泵腔的軸的方向 延伸，如上所述，相對于軸流泵腔的軸言它是向內(nèi)延伸的(未顯示)。此定子元件具有一對平 行的腳126和128,它們大致上是沿著與泵的旋轉(zhuǎn)軸同軸方向伸出。每一個(gè)腳126和128的接 近內(nèi)部端部分被制成彎的或曲線形的，具體J^說腳128的末端部分130被彎曲成與定子元件125 的縱向軸及與相連泵腔中心線都成大約45度的角度。支撐腳126的接近內(nèi)部端部分132也被彎 曲成與泵軸成45度的角度。末端部分130的曲率軸與末端部分132的曲率軸垂直。這個(gè)雙腳 定子125起到將從軸流泵輸出血流所具有的動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)動(dòng)量，在血液進(jìn)入蝸殼123的離心腔133 之后及從蝸殼的徑向出口 134排出之前,轉(zhuǎn)化為有壓流。參照圖18，它展示了蝸殼136的另一實(shí)施方式；該蝸殼有一個(gè)大致為圓形截面的離心流動(dòng) 腔137,該離心流動(dòng)腔137內(nèi)有一個(gè)在此描述的，大致是軸向地伸入到相連軸流泵的泵腔中心 軸流矯直裝置或定子元件135。該定子元件135含有一個(gè)與軸流泵的中心軸線(未顯示)對準(zhǔn) 的中心柱部分138，該中心柱部分138具有一個(gè)通常是長方形的頂端或末端部分139。該長方形 的定子頂端的短軸被定位于與中心柱部位138的中心線及軸流泵的中心線平行的位置。如之前 其他的蝸殼實(shí)施方式所涉及的，這個(gè)定子元件的作用是將從軸流泵排出液體中的動(dòng)力旋轉(zhuǎn)動(dòng)量， 在液體填注蝸殼腔及由徑向出口 141排出的過程中，轉(zhuǎn)化為有壓流。參照圖19，此外展示了另一種具有圓形截面離心流腔143的離心蝸殼142的實(shí)施方式。一 個(gè)液流矯直裝置或定子元件144從蝸殼腔的底部沿著一個(gè)與蝸殼相連的軸流泵的中心線(末顯 示)軸向地朝內(nèi)延伸且基本上是與此中心線對齊。定子元件144有一個(gè)具有寬的雙叉型末端的 中心柱部分147。每個(gè)叉通常沿著與中心柱146的軸平行的方向延伸，在軸的兩邊一邊一個(gè)。具 有動(dòng)力旋轉(zhuǎn)動(dòng)量的由軸流泵排出的血液在進(jìn)入蝸殼腔之前被定子元件144轉(zhuǎn)化成有壓流，并以 離心式從出口 147排出。依照本發(fā)明，從軸流泵流出血液的特性可被改變而不需位于泵下游的突出的葉片柱子，而改為使用為改善液流特性而設(shè)計(jì)的具有特定形狀的通道。參考圖20和20A，它們展示了依照本 發(fā)明所提供的一個(gè)直通式液流矯直裝置的實(shí)施方式。該液流矯直裝置具有一個(gè)基座部分148用 以將其固定于血泵上。 一個(gè)直的圓柱形管149由基座部分148伸出。 一個(gè)具有圓形開口 151的 通道可被制成具有橢圓形的截面并有一個(gè)在圓柱形管149內(nèi)形成的橢圓形出口 152的形狀，如 圖20A所示。這個(gè)被制成特定形狀的通道的開口 151可以是任何可改善液流特性的形狀。界定 橢圓形出口 152的特型通道161逐步地引導(dǎo)具旋轉(zhuǎn)動(dòng)量的血液通過橢圓形的約束結(jié)構(gòu)，將其轉(zhuǎn) 化為大致上沿軸向流動(dòng)的液流。此外，特型通道151也可是部分錐形的，它可具有圓形、橢圓 形或其它形狀的出口，且出口的直徑在某種程度上小于入口端的開口以達(dá)到同樣的目的。在此 處的實(shí)施方式中，通道151是直線型的且它與軸流泵同軸。參照圖21，它展示了依照本發(fā)明所提供的另一個(gè)液流矯直裝置的實(shí)施方式。在此實(shí)施方式 中液流矯直裝置具有一個(gè)基座部分用以將其固定于軸流血泵上。同時(shí)，它具有一個(gè)彎曲管153-， 管上含有一個(gè)用于減少從血泵排出血流的軸向旋轉(zhuǎn)動(dòng)量的狹窄部分156。通過彎管153的軸向 血流被從一個(gè)開口 157排出，在此處一個(gè)適當(dāng)?shù)慕雍衔锉挥脕韺⒀鲗?dǎo)入血管系統(tǒng)。參照圖22， 22A和22B,在此展示了依瑪本發(fā)明所提供的下游液流矯直裝置的又一實(shí)施方 式。該液流矯直裝置具有一個(gè)含有一個(gè)流動(dòng)腔158A和一個(gè)基座159的筆直的圓柱形管158。 一 個(gè)葉片攜帶中心柱161沿軸向延伸過至少部分的流動(dòng)腔158A并沿軸向深入到與該裝置相連的軸 流泵的泵腔。在一個(gè)實(shí)施方式中，中心柱161在一個(gè)連接點(diǎn)162 (圖22A)處被附著于流動(dòng)腔 158A的內(nèi)側(cè)壁。中心柱的支持結(jié)構(gòu)162可以是一個(gè)沿徑向延伸的、不需完全橫穿流動(dòng)腔直徑 的連接桿161A。中心柱161可以是任何形狀的，但在此展示的是一個(gè)具圓形頂?shù)膱A柱體，該圓 柱體上有一對對稱且截然對立的、有相同形狀的尖頂葉片部件163，它們沿著至少部分的圓柱 體長度縱向延伸并超出圓柱體一個(gè)預(yù)定的量。葉片部件163可以超過中心柱的頂端象兔耳朵一 樣向外突出，也可如圖22B所示的那樣朝遠(yuǎn)離中心柱161的軸線的方向、向相反的方向彎曲。 這種構(gòu)造的目的也是為了減少從軸流泵流出液體的旋轉(zhuǎn)動(dòng)量。參照圖23和23A，它們展示了依照本發(fā)明所提供的另一具有簡化的液流矯直葉片部件164 的下游液流矯直裝置的實(shí)施方式。在此實(shí)施方式中， 一個(gè)筆直的圓柱形管狀部件166和一個(gè)基 座167連接在一起。此管狀部件166被附著于軸流泵的輸出端界定一個(gè)內(nèi)部流動(dòng)腔168。它的 液流矯直葉片部件164從流動(dòng)腔168的內(nèi)側(cè)壁徑向地向內(nèi)突出。.該葉片部件164可通過適當(dāng)?shù)?焊接方式焊接到流動(dòng)腔的側(cè)壁上，也可作為管狀部件166的一部分與其一起制造。葉片部件164 是以其橫向軸和流動(dòng)腔168的軸平行或共軸的方式成形。在一種實(shí)施方式中，葉片元件164終 止于流動(dòng)腔168的縱向中心線附近(圖23A)。但是，它也可以沿著流動(dòng)腔的直徑完全橫跨流 動(dòng)腔，這并不偏離本發(fā)明的范圍?？v向管狀部件166的軸與軸流泵的軸同軸。葉片164可以大 致上是楔形的并可以是短的(如圖所示)或更長的。例如，它可以軸向地延伸跨越整個(gè)管狀部 件166的長度，甚至也可延伸超過管狀部件166的長度。根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，可合并 兩個(gè)在此描述的旋轉(zhuǎn)泵形成一個(gè)可用于完全替代心力衰竭患者天然心臟的人工心臟。參照圖24，它展示了一個(gè)使用在此描述的旋轉(zhuǎn)軸流血泵的人工心臟。在一種實(shí)施方式中，此人工心臟含有一個(gè)用于抽送血液到患者主動(dòng)脈的初級單元(first section) 181和一個(gè)用于 抽送血液到患者肺動(dòng)脈的次級單元(section section) 182。每一個(gè)單元181和182含有一個(gè)如 前所述的血泵10，初級單元181含有一個(gè)初級流入道183和一個(gè)初級流出道185，次級單元182 含有一個(gè)次級流入道184和次級流出道186。流入道183和184可由一種可刺穿的材料構(gòu)成，如軟的聚酯纖維質(zhì)地的材料，這樣的話， 它們可以很容易地縫合到患者的循環(huán)系統(tǒng)。流入道183和184具有連接到患者的循環(huán)系統(tǒng)那端 比連接到血泵10的那端寬的形狀。流入道183和184可以以肘形彎曲，從而鄰近流出道185 和186。初級單元181和次級單元182可由一個(gè)連接部件180連接在一起，如一個(gè)固定夾或類似的 部件。在此實(shí)施方式中，人工心臟中不需要人工心臟瓣膜，因此提高了裝置的可靠性。在初級流入道183和次級流入道184之間可非強(qiáng)制性地連接一個(gè)平衡部件或心室并聯(lián)器或 分流器用以使流過初級流入道183和次級流入道184的血液大致相等或保持平衡。因此，當(dāng)初 級和次級流入道成員中的血液壓力不平衡時(shí)，血液可在兩個(gè)流入道成員之間分流。此分流器具 有兩個(gè)終端，其中一端連接于初級流入道183而相反端連接于次級流入道184。分流器124可 與流入道183和184之一整體地形成，它能自動(dòng)地調(diào)整或平衡通過每個(gè)初級單元181和次級單 元182的液壓血流，由此防止對人工心臟的一側(cè)的泵送作用超過另外一側(cè)。初級單元181可設(shè)計(jì)為能夠比部件184抽送更多的血液。依照一種實(shí)施方式，初級單元183 被設(shè)計(jì)成比次級單元182多泵送15%的血液。電力和控制電線120K可用來驅(qū)動(dòng)和控制每個(gè)血泵10.以上的特殊的實(shí)施方式只是例證性的，許多變化可引入到這些實(shí)施方式中而不偏高所披露 內(nèi)容的本質(zhì)或附加的權(quán)利要求書的范圍。例如，不同的例證性實(shí)施方式中的元件或特征在本文 披露內(nèi)容和附加的權(quán)利要求的范圍內(nèi)可相互組合或互相替代。
權(quán)利要求
1、一種血泵，它包括一泵殼；一位于泵殼內(nèi)用于泵送血液的轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子具有一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸，一個(gè)前櫞，一個(gè)尾櫞，一個(gè)或多個(gè)外周接觸面表面；上述外周接觸面表面由一個(gè)或多個(gè)從轉(zhuǎn)子前櫞延伸到轉(zhuǎn)子尾櫞流動(dòng)通道所界定；上述流動(dòng)通道是彎曲的，它可在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)沿軸的方向推動(dòng)血液；在某些沿軸分布的位置上，位于轉(zhuǎn)子徑向外周上的上述流動(dòng)通道的集合寬度大致上等于或小于上述外周接觸面表面的集合寬度；以及一電機(jī)，該電機(jī)含有多個(gè)安置于上述轉(zhuǎn)子上的磁極和一個(gè)含有電力驅(qū)動(dòng)線圈的定子，用以與上述磁極產(chǎn)生磁反應(yīng)，造成轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
2、 如權(quán)利要求1所述的血泵，其特征在于上述外周接觸面表面含有流體動(dòng)力推力軸承表面。
3、 如權(quán)利要求2所述的血泵，其特征在于上述軸承表面含有大致橫向延伸至轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸 的、有隔離套的側(cè)壁。
4、 如權(quán)利要求2所述的血泵，其特征在于上述血泵具有至少一個(gè)用以定位上述轉(zhuǎn)子的、構(gòu) 造于上述轉(zhuǎn)子和上述泵殼之間的磁性軸承。
5、 如權(quán)利要要求1所述的血泵，其特征在于上述轉(zhuǎn)子含有一個(gè)或多個(gè)位于接觸面表面的永 久性磁體，電機(jī)是徑向通量間隙設(shè)計(jì)的，軸向的磁力將轉(zhuǎn)子定位。
6、 如權(quán)利要求l所述的血泵，其特征在于上述電機(jī)含有一個(gè)密封的管狀定子，該定子可滑 過上述的泵殼并被固定在該泵殼上。
7、 如權(quán)利要求l所述的血泵，其特征在于上述泵殼是圓柱形的。
8、 如權(quán)利要求1所述的血泵,其特征在于:上述轉(zhuǎn)子含有至少一個(gè)固定在那里的永久性磁體。
9、 如權(quán)利要求1所述的血泵，其特征在于:上述泵殼是由具生物相容性的鈦或陶磁材料制成。
10、 如權(quán)利要求l所述的血泵，其特征在于該血泵含有多個(gè)位于泵殼內(nèi)、被安置于沿軸的 方向、彼此分開的轉(zhuǎn)子，每一個(gè)轉(zhuǎn)子都配有一個(gè)用以驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的電機(jī)。
11、 如權(quán)利要求9所述的血泵，其特征在于上述泵殼的設(shè)計(jì)能呈現(xiàn)最小的渦流損耗。
12、 如權(quán)利要求10所述的血泵，其特征在于該血泵具有被設(shè)置于上述轉(zhuǎn)子之間、沿徑向延伸的定子片。
13、 如權(quán)利要求l所述的血泵，其特征在于上述轉(zhuǎn)子具有一層敷形聚合物涂層，此涂層構(gòu) 成一個(gè)密封的封層以防止氧化。
14、 如權(quán)利要求13所述的血泵，其特征在于該血泵含有一個(gè)堅(jiān)硬光滑的保護(hù)涂層，該涂層 位于上述敷形聚合物涂層之上用于防止磨損和擦傷。
15、 一種用于泵送血液的軸流血泵，它包括 一大致上是圓柱形的外層圍繞物；一與上述外層圍繞物同軸且被置于該外層圍繞物之中的管狀泵殼，該管狀外殼的一端有一入口，與其相反的另一端有一出口；一與上述外層圍繞tf同軸且被置于該外層圍繞物和上述管狀泵殼之間的電機(jī)定子；一與上述管狀泵殼同軸且位于該管狀泵殼之中的轉(zhuǎn)子，在運(yùn)作中該轉(zhuǎn)子被位于轉(zhuǎn)子中的 磁體或轉(zhuǎn)子的磁化區(qū)域和上述電機(jī)定子之間消極磁力的綜合作用所懸浮，在血液流過上述管狀泵殼和多個(gè)位于上述轉(zhuǎn)子上的流體動(dòng)力推力軸承表面之間時(shí)產(chǎn)生了液體推動(dòng)力；以及一與上述管狀外殼的出口液密連接的蝸殼，該蝸殼用來接受軸向的血液并將血液導(dǎo)流到一個(gè)與軸垂直的方向，在該蝸殼中有一個(gè)液竭改善部件，該部件從蝸殼中徑向延伸到上述管狀外殼中并與上述管狀外殼同軸。
16、 一個(gè)用于泵送血液的軸流血泵，它包括 一大致上是圓柱形的外層圍繞物；一與上述外層圍繞物同軸且被置于該外層圍繞物之中的管狀泵殼，該管狀外殼的一端有 一入口，與其相反的另一端有一出口；一與上述外層圍繞物同軸且被置于該外層圍繞物和上述管狀泵殼之間的電機(jī)定子；一與上述管狀泵殼同軸且位于該管狀泵殼之中的葉輪，在運(yùn)作中該轉(zhuǎn)子被位于該葉輪中 的磁體或磁化區(qū)域和上述電機(jī)定子之間消極磁力和在血液流過上述管狀泵殼和多個(gè)位于上述葉輪上的動(dòng)壓推力軸承表面之間時(shí)產(chǎn)生的流體動(dòng)力推力的組合作用所懸浮，；以及一與上述管狀外殼的出口液密連接的液流矯直裝置或擴(kuò)散器，該液流矯直裝置或擴(kuò)散器 用來接收軸向的血液并將血液導(dǎo)流到一個(gè)與軸垂直的方向，在該液流矯直裝置中有一個(gè)或多個(gè) 定子葉片。
17、 一個(gè)用于軸流泵的轉(zhuǎn)子，它包括:一個(gè)圓柱形主體用以在沿旋轉(zhuǎn)軸的方向運(yùn)送血液，該圓 柱形主體具有一個(gè)用以抽吸液體的前櫞部分和一個(gè)用以排放血液的后櫞部分，以及一個(gè)或多個(gè) 形成于其外周、用于將液體從上述的前櫞部分導(dǎo)流至后櫞部分的流通通道，上述的流動(dòng)通道繞 著圓柱形主體的旋轉(zhuǎn)軸彎曲，在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)將旋轉(zhuǎn)動(dòng)量傳給經(jīng)由它們軸向通過及從此排出的血 液；以及位于上述圓柱形主體外圓周上的拱形接觸面區(qū)域外表面，該外表面的邊緣界定了上述 的一個(gè)或多個(gè)流通通道，且該接觸面區(qū)域的外表面具有預(yù)先確定的磁極用于與轉(zhuǎn)子外部的磁通 相互作用，由此造成轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
18、 如權(quán)利要求17所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于該轉(zhuǎn)子含有多個(gè)上述的流動(dòng)通道，每一個(gè)流動(dòng)通道界定了一個(gè)位于上述的轉(zhuǎn)子前櫞部分的液體進(jìn)口部位和一個(gè)位于上述的轉(zhuǎn)子后櫞部分的液 體出口部位。
19、 如權(quán)利要求18所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于每一個(gè)上述的流動(dòng)通道都具有一個(gè)比它的其它部分明顯地狹窄的中心部分。
20、 如權(quán)利要求18所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于上述的液體出口部位大致上是沿著和轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸一致的軸向方向延伸。
21、 如權(quán)利要求18所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于每個(gè)上述流動(dòng)通道的液體出口部分要比其液體入口部分寬。
22、 如權(quán)利要求17所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于每個(gè)上述的接觸面區(qū)域外表面含有一個(gè)大體上 是拱形的推力軸承表面，該表面具有一個(gè)漸縮部分，該漸縮部分從一個(gè)位于上述接觸面區(qū)域外 表面的邊緣上的一個(gè)低點(diǎn)延伸至位于上述圓柱形主體外周的一個(gè)高點(diǎn)。
23、 如權(quán)利求22所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于上述漸縮的推力軸承表面的曲率軸不是與上述圓 柱形主體的旋轉(zhuǎn)軸同軸。
24、 如權(quán)利要求23所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于每一個(gè)上述的接觸面區(qū)域外表面都含有兩個(gè)或 更多的拱形推力軸承表面，這些推動(dòng)軸承表面的曲率軸大致上是平行的。
25、 如權(quán)利要求22所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于上述的推力軸承表面的每一側(cè)由一個(gè)側(cè)壁保護(hù) 罩界定，此側(cè)壁保護(hù)罩從位于一個(gè)上述接觸面區(qū)域外表面的邊緣上的一個(gè)高點(diǎn)延伸并合并到位 于上述圓柱形主體的外周。
26、 如權(quán)利要求25所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于位于每一個(gè)上述推力軸承表面下游的上述圓柱 形主體的外周部分朝著與推力軸承表面相反的方向彎曲，由此為從上述推力軸承表面流過的液 體界定一個(gè)減輕壓力的表面。
27、 如權(quán)利要求17所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于該轉(zhuǎn)子上設(shè)置有多個(gè)鉆孔用以在旋轉(zhuǎn)過程中提 供動(dòng)態(tài)平衡。
28、 如權(quán)利要求17所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于每一個(gè)上述的流動(dòng)通道,沿其長度，從上述的 前櫞部分到上述的尾櫞部分，該流動(dòng)通道深度是不一致的。
29、 如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于上述的泵殼由一種在轉(zhuǎn)子被電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能將渦流損耗降至最低的材料構(gòu)成。
30、 如權(quán)利要求l所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于該轉(zhuǎn)子由一種熱處理過的生物醫(yī)學(xué)合金構(gòu)成。
31、 如權(quán)利要求30所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于上述合金由鉑和鈷構(gòu)成。
32、 如權(quán)利要求31所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于該轉(zhuǎn)子含有70%至80%按重量計(jì)的鉬。
33、 如權(quán)利要求30所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于該轉(zhuǎn)子含有20%至30%按重量計(jì)的鈷。
34、 如權(quán)利要求32所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于該轉(zhuǎn)子含有76%至79%按重量計(jì)的鉑。
35、 如權(quán)利要求l所述的血泵，其特征在于該血泵含有如權(quán)利要求17所述的轉(zhuǎn)子。
36、 如權(quán)利要求35所述的血泵，其特征在于上述轉(zhuǎn)子的前櫞部分和尾櫞部分之一設(shè)置有具 單一極性、沿軸向固定的磁極。
37、 如權(quán)利要求36所述的血泵，其特征在于上述泵殼中設(shè)置有單一極性的磁極，該磁極被 置于沿軸向定位的轉(zhuǎn)子磁極的旁邊。
38、 如權(quán)利要求37所述的血泵，其特征在于該血泵可適合于植入于患者的血管系統(tǒng)。
39、 如權(quán)利要求1所述的血泵，其特征在于上述泵殼是管狀的且該血泵含有多個(gè)置于該泵 殼內(nèi)的、沿軸向定位且彼此分開的轉(zhuǎn)子。
40、 如權(quán)利要求39所述的血泵，其特征在于上述轉(zhuǎn)子在泵殼內(nèi)通過一個(gè)共同軸彼此互相連 接， 一起朝同一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。
41、 如權(quán)利要求39所述的血泵，其特征在于上述的每一個(gè)轉(zhuǎn)子獨(dú)立地懸浮于上述泵殼內(nèi)旋轉(zhuǎn),它們沒有一個(gè)共同軸。
42、 如權(quán)利要求41所述的血泵，其特征在于每一個(gè)上述的轉(zhuǎn)子沿著與和它相鄰的上游和下游轉(zhuǎn)子不同的旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
43、 如權(quán)利要求41所述的血泵，其特征在于每一個(gè)上述的轉(zhuǎn)子以與和它相鄰的上游和下游轉(zhuǎn)子不同的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。
44、 如權(quán)利要求39所述的血泵，其特征在于每一個(gè)上述的轉(zhuǎn)子的都含有多個(gè)驅(qū)動(dòng)磁體，而 且上述的電機(jī)采用徑向通量差距設(shè)計(jì),磁力沿軸向的位置懸浮泵殼內(nèi)每個(gè)轉(zhuǎn)子。
45、 如權(quán)利要求17所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于該轉(zhuǎn)子由各向同性的材料構(gòu)成。
46、 如權(quán)利要求17所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于該轉(zhuǎn)子由各向異性的材料構(gòu)成。
全文摘要
一個(gè)用于泵送血液的軸流式血泵，它具有一個(gè)大致是圓柱形外圍包殼和一個(gè)與該外圍包殼同中心的且位于該外圍包殼之中的管狀殼，管狀殼的一端有輸入口另一端有輸出口。一個(gè)電機(jī)定子與上述的外圍包殼和管狀殼同中心且位于它們之間。一個(gè)葉輪與上述管狀殼同中心且位于該管狀殼之中。在運(yùn)作中上述葉輪被位于葉輪中的磁體或被磁化的區(qū)域和上述電機(jī)定子之間的消極磁力的綜合作用所懸浮，同時(shí)，當(dāng)血液在上述管狀殼和位于葉輪上的多個(gè)動(dòng)壓推力軸承表面之間流動(dòng)時(shí)會產(chǎn)生液體推動(dòng)力。一個(gè)蝸殼可以液密式地連接于上述管狀殼的輸出口，用以在軸向接受血液并將血液導(dǎo)流到一個(gè)垂直于軸的方向。該蝸殼具有一個(gè)改善液流的元件，此元件從蝸殼沿軸向伸出，延伸入上述管狀殼之中且與該管狀殼共軸。
文檔編號A61M1/00GK101282748SQ200680037088
公開日2008年10月8日 申請日期2006年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月5日
發(fā)明者丹尼爾·G·懷特, 卡蒂科曄·屈奇, 杰弗里·A·拉羅斯, 查理·R·山寶奇, 理查德·A·馬庫什 申請人:海德威公司