專利名稱:主動脈血泵位置自適應(yīng)驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種主動脈血泵位置自適應(yīng)驅(qū)動裝置,屬于生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域。
背景技術(shù):
血泵已經(jīng)逐漸成為了治療心力衰竭的有效方法之一,但是在傳統(tǒng)的血泵系統(tǒng)中, 大多數(shù)采用內(nèi)置電池或者經(jīng)皮導(dǎo)線的方式來向體內(nèi)血泵傳送能量。但是不管是內(nèi)置電池儲能或者通過經(jīng)皮導(dǎo)線能量傳送都存在一些弊病。這些弊病主要表現(xiàn)在對于內(nèi)置電池方式,由于目前電池技術(shù)限制,不可能長時間為血泵系統(tǒng)提供能量,同時由于將整個血泵系統(tǒng)植入人體,增加了人體內(nèi)部的異物體積,因此了人體的排異反應(yīng)的可能性大大增加,因此這類系統(tǒng)只適合短期輔助,不能夠長時間連續(xù)運行;而經(jīng)皮導(dǎo)線能量傳遞方式雖然可以解決系統(tǒng)連續(xù)運行的問題,但是由于導(dǎo)線會穿過人體皮膚,因此極其容易造成感染和排異反應(yīng), 嚴重影響病人的生活質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述弊端,本發(fā)明提供一種體外旋轉(zhuǎn)磁場來直接為血泵提供動能,不需要內(nèi)置電池以及經(jīng)皮導(dǎo)線提供電能的主動脈血泵及其能量傳遞系統(tǒng)。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
一種主動脈血泵位置自適應(yīng)驅(qū)動系統(tǒng),包括由無刷電機帶動的體外永磁體轉(zhuǎn)子和置于人體主動脈內(nèi)的主動脈血泵本體,其中,所述體外永磁體轉(zhuǎn)子為圓柱形永磁體,徑向充磁; 所述主動脈血泵本體包括血泵外殼和螺旋狀永磁體葉輪,葉輪安裝在血泵外殼內(nèi),且葉輪徑向充磁。所述體外永磁體轉(zhuǎn)子和主動脈血泵本體內(nèi)的葉輪均采用釹鐵硼N50材料制造。本發(fā)明的有益效果血泵本體的轉(zhuǎn)動能量是靠體外永磁體轉(zhuǎn)子通過磁感應(yīng)提供的,所以不需要內(nèi)置電池以及經(jīng)皮導(dǎo)線,避免了感染的危險,提高了病人的生活質(zhì)量。另外, 由于通過磁感應(yīng)血泵本體總是隨著體外永磁體轉(zhuǎn)子的位置改變而改變的,所以該裝置可以調(diào)整并保證動力系統(tǒng)和血泵本體在同一平面會自動平行或者置位成小角度,當(dāng)體外永磁體轉(zhuǎn)子空間位置穩(wěn)定后,該裝置會調(diào)整動力系統(tǒng)和血泵本體自動靠近并且旋轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)矩最小位置。
圖1為本發(fā)明主動脈血泵位置自適應(yīng)驅(qū)動系統(tǒng)的一個實施例的構(gòu)造原理示意圖; 圖2為圖1所示實施例中體外永磁體轉(zhuǎn)子和主動脈血泵本體的橫截面圖3為圖1所示實施例中主動脈血泵本體的構(gòu)造原理剖面圖。圖中,1、體外永磁體轉(zhuǎn)子,2、主動脈血泵本體,3、無刷電機,4、葉輪,5、血泵外殼, 6、磁力線。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明中的一實施例作具體描述。本實施例的主動脈位置自適應(yīng)驅(qū)動系統(tǒng)中,體外永磁體轉(zhuǎn)子1為圓柱體,采用釹鐵硼N50材料,徑向充磁四對磁極,外徑為40mm,長度為40mm。主動脈血泵本體2外徑為 40mm,長度為40mm,由血泵外殼5和螺旋狀永磁體葉輪4構(gòu)成,血泵外殼5為圓柱形,兩頭中間設(shè)有軸窩,葉輪4的軸的兩頭架設(shè)在軸窩內(nèi);葉輪4采用釹鐵硼N50材料,徑向充磁2對磁極。主動脈血泵本體2放置在主動脈內(nèi),位于主動脈根與主動脈弓之間,體外永磁體轉(zhuǎn)子1放置在患者胸外部,靠近皮膚,與身體內(nèi)的主動脈血泵本體2平行。體外永磁體轉(zhuǎn)子 1由無刷電機3帶動旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)的體外永磁體轉(zhuǎn)子通過磁力線8帶動主動脈血泵本體內(nèi)的葉輪4同速轉(zhuǎn)動。
權(quán)利要求
1.主動脈血泵位置自適應(yīng)驅(qū)動系統(tǒng),包括由無刷電機(3)帶動的體外永磁體轉(zhuǎn)子(1) 和置于人體主動脈內(nèi)的主動脈血泵本體(2),其特征在于所述體外永磁體轉(zhuǎn)子(1)為圓柱形永磁體,徑向充磁;所述主動脈血泵本體(2)包括血泵外殼(5)和螺旋狀永磁體葉輪(4),葉輪(4)安裝在血泵外殼(5)內(nèi),且葉輪(4)徑向充磁。
2.如權(quán)利要求1所述的主動脈血泵位置自適應(yīng)驅(qū)動系統(tǒng),其特征在于所述體外永磁體轉(zhuǎn)子(1)和主動脈血泵本體內(nèi)的葉輪(4)均采用釹鐵硼N50材料制造。
全文摘要
主動脈血泵位置自適應(yīng)驅(qū)動系統(tǒng),一種主動脈血泵位置自適應(yīng)驅(qū)動裝置,屬于生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域。該系統(tǒng)由體外永磁體轉(zhuǎn)子(1)、無刷電機(3)、體內(nèi)的主動脈血泵本體(2)組成。體外永磁體為徑向充磁的軸柱狀永磁體,主動脈血泵本體由血泵外殼和安裝在血泵外殼內(nèi)的徑向充磁的葉輪構(gòu)成。體外永磁體由體外無刷電機帶動,由于存在磁耦合,體外永磁體轉(zhuǎn)子帶動主動脈血泵轉(zhuǎn)動,為人體供血。本發(fā)明采用體外旋轉(zhuǎn)磁場來直接為血泵提供動能,不需要內(nèi)置電池以及經(jīng)皮導(dǎo)線,避免了感染的危險,提高了病人的生活質(zhì)量。并且本系統(tǒng)可以調(diào)整并保證體內(nèi)血泵與體外永磁體轉(zhuǎn)子平行或者置位成最小角度,通過調(diào)整體外永磁體轉(zhuǎn)子便可調(diào)整體內(nèi)血泵位置。
文檔編號A61M1/12GK102166379SQ20111006227
公開日2011年8月31日 申請日期2011年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月16日
發(fā)明者喬愛科, 劉有軍, 常宇, 谷凱云, 高斌 申請人:北京工業(yè)大學(xué)