一种长寿命服役微型轴流血泵的制作方法

本发明属于介入式医疗器械领域，更具体地，涉及一种长寿命服役微型轴流血泵。

背景技术：

1、近些年介入式轴流微型血泵的热度越来越高。当患者心脏受损严重，无法输送血液时，医生通过微创手术在患者体内植入微型血泵，可以帮助患者维持生命。微型血泵在高风险pci(经皮冠状动脉介入治疗)、持续性心源性休克、急性心肌梗死(ami)心源性休克以及心脏切除术后心源性休克(pccs)治疗等方面具有显著优势。

2、由于患者病情各异，以及自身恢复情况的需要，介入式人工血泵的辅助时间存在较大差异，有必要推出一款能够长时间(14天～1年)服役进行辅助支持的介入式人工血泵。

3、现有的介入式微型轴流血泵电机，一般采用电机壳的高压液体入口端的滚珠轴承+电机壳的高压液体出口端的滑动轴承的支撑方式来支撑转轴，由于出口端的滑动轴承的摩擦磨损程度大于入口端的滚珠轴承，导致使用寿命普遍不长，再加之血泵电机需要在2万转～5万转的宽转速范围内工作，使得滑动轴承的摩擦状态不一，磨损差异引起的医疗风险不可控。

技术实现思路

1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种长寿命服役微型轴流血泵，其在高压液体的入口端和出口端均采用滚珠轴承来与转轴配合，并且利用转轴与左端盖之间的第一间隙来让高压液体进行溢流，而转轴与左端轴承、右端轴承的内圈之间存在间隙，使得转轴和左端轴承、右端轴承的磨损明显减少，降低了因摩擦状态条件变化而引起的不确定性风险，且能够达到防止血液成分倒灌进入血泵电机内部而凝固的风险。

2、为实现上述目的，按照本发明，提供了一种长寿命服役微型轴流血泵，包括定子组件、转子组件、左端轴承、右端轴承、叶轮、预紧弹簧和框架，所述定子组件包括从外至内依次连接的电机壳、导磁定子和定子绕组，所述电机壳包括外壳、左端盖和右端盖，所述左端盖和右端盖分别固定连接在所述外壳的左端和右端，所述转子组件水平布置并且包括从内至外依次连接的转轴、永磁体和转子套，所述左端轴承和右端轴承均为滚珠轴承，所述右端轴承的外圈固定安装在所述右端盖上，所述预紧弹簧穿装在所述转轴上，其特征在于：

3、所述左端盖具有水平的台阶孔，所述台阶孔为通孔并包括从左至右依次布置且直径由小至大的第一孔、第二孔和第三孔，所述左端盖内壁的第一台阶形成所述第一孔和第二孔，所述左端盖内壁的第二台阶形成所述第二孔和第三孔，所述转轴的左端从所述台阶孔处穿过所述左端盖后连接所述叶轮，所述第一孔的孔壁与所述转轴之间具有第一间隙，所述第一间隙作为通入电机壳内的高压液体的出口，所述左端轴承的外圈固定安装在所述第三孔的孔壁上并且抵靠在所述第二台阶上，所述左端轴承的内圈的外径小于第二孔的孔径，所述左端轴承的内圈与永磁体配合夹持预紧弹簧且所述预紧弹簧施加弹力在左端轴承的内圈上；

4、所述左端轴承的内圈和右端轴承的内圈与转轴之间分别存在第二间隙和第三间隙，所述第二间隙使左端轴承的内圈在预紧弹簧的弹力下可沿转轴的轴向往复移动以及使左端轴承的内圈与转轴依然可同步旋转，所述第三间隙使得右端轴承的内圈与转轴依然可同步旋转，所述转轴上还固定安装有传力件且传力件在预紧弹簧弹力作用下向右施力在右端轴承的内圈上；

5、所述框架固定安装在所述左端盖上并且包围所述叶轮，所述框架的内腔与第一间隙连通，所述框架的侧壁在对应于叶轮的位置设有血液出口。

6、优选地，所述第一台阶上设置有倒角，从而沿第二孔至第一孔的方向形成直径逐渐变小的圆台面，以便高压液体从第二孔流入第一间隙内来充满第一间隙，从而降低血液倒灌进电机壳的风险。

7、优选地，所述倒角的角度为20°～40°，即与转轴的中心线的夹角为20°～40°。

8、优选地，所述转子套的左端和右端分别超出永磁体的左端和右端，并且所述转子套内壁的左端和右端分别填充转子左灌封胶和转子右灌封胶，以将所述永磁体密封在所述转子套与转轴之间的空间，所述预紧弹簧抵靠在所述转子左灌封胶上。

9、优选地，所述右端盖包括轴承安装盖和尾盖，所述轴承安装盖的左端伸入所述外壳内并且与所述外壳固定连接，所述尾盖固定连接在所述轴承安装盖上，所述右端轴承固定安装在所述轴承安装盖的轴承腔内，所述轴承安装盖上设置有限位凸台，所述尾盖上连接有通液管，所述通液管的内腔与所述尾盖的内腔相连通，所述尾盖的左端伸入所述轴承安装盖内并且将所述右端轴承的外圈压在所述限位凸台上。

10、优选地，所述第一间隙为5μm～15μm。

11、优选地，所述第二间隙为1μm～3μm，所述第三间隙为1μm～3μm。

12、优选地，所述叶轮与左端盖之间的间距为0.03mm～0.15mm。

13、优选地，所述预紧弹簧施加在左端轴承的内圈上的弹力0.1n～1n。

14、优选地，所述预紧弹簧的形状为螺旋状、套筒状或多层波形，其中：

15、所述螺旋状的预紧弹簧采用生物相容性金属制作并且靠近左端轴承的端面磨平，以使得预紧力均匀地作用在左端轴承的内圈上；

16、套筒状的预紧弹簧采用具有弹性的生物相容性塑料；

17、多层波形的预紧弹簧由带状材料螺旋波浪式缠绕而成，材质采用生物相容性金属。

18、总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

19、1)本发明的一种长寿命服役微型轴流血泵，其电机壳上的高压液体的入口处的右端轴承和出口处的左端轴承均采用了滚珠轴承来与转轴配合，左端轴承的内圈与转轴之间有第二间隙，但两者不是独立支撑，不能形成完全悬空、不接触的配合形式，该第二间隙主要是为了让左端轴承内圈能够在预紧弹簧的预紧力作用下，能够轴向移动，以补偿左端轴承的游隙。由于两者配合的第二间隙非常小和两者非独立支撑的配合方式，左端轴承的内圈会和转轴一起同步旋转(两者相对静止)，不会产生摩擦磨损。而右端轴承也是滚珠轴承并与转轴之间也存在第三间隙，同左端轴承一样，转轴和右端轴承的内圈相对静止，不会产生摩擦磨损。因此，本发明通过左端轴承和右端轴承均采用滚珠轴承并且内圈均与转轴存在间隙，降低了因摩擦状态条件变化而引起的不确定性风险，且能够达到防止血液成分进入血泵电机内部而凝固的风险。

20、2)本发明的一种长寿命服役微型轴流血泵，由于左端轴承的内圈与转轴之间存在第二间隙，而预紧弹簧产生一定的弹力(轴向预紧力)作用在左端轴承的内圈上，在预紧力的作用下，滚珠轴承的内圈可相对自由地沿轴向移动，左端轴承的外圈则承受第二台阶的与相应内圈方向相反的轴向力，使得左端轴承的内、外圈可沿轴向相互错位，左端轴承内部的滚动件被内、外圈夹紧并贴紧在内、外圈的滚道上，不会因为微小跳动而产生噪音和振动磨损，因此，预紧弹簧的预紧力和左端轴承的内圈与转轴之间的第二间隙的设计，可以及时弥补左端轴承磨损产生的微小游隙，从而使微型轴流血泵在工作过程中一直保持稳定的运行状态。

技术特征：

1.一种长寿命服役微型轴流血泵，包括定子组件、转子组件、左端轴承、右端轴承、叶轮、预紧弹簧和框架，所述定子组件包括从外至内依次连接的电机壳、导磁定子和定子绕组，所述电机壳包括外壳、左端盖和右端盖，所述左端盖和右端盖分别固定连接在所述外壳的左端和右端，所述转子组件水平布置并且包括从内至外依次连接的转轴、永磁体和转子套，所述左端轴承和右端轴承均为滚珠轴承，所述右端轴承的外圈固定安装在所述右端盖上，所述预紧弹簧穿装在所述转轴上，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种长寿命服役微型轴流血泵，其特征在于，所述第一台阶上设置有倒角，从而沿第二孔至第一孔的方向形成直径逐渐变小的圆台面，以便高压液体从第二孔流入第一间隙内来充满第一间隙，从而降低血液倒灌进电机壳的风险。

3.根据权利要求1所述的一种长寿命服役微型轴流血泵，其特征在于，所述倒角的角度为20°～40°，即与转轴的中心线的夹角为20°～40°。

4.根据权利要求1所述的一种长寿命服役微型轴流血泵，其特征在于，所述转子套的左端和右端分别超出永磁体的左端和右端，并且所述转子套内壁的左端和右端分别填充转子左灌封胶和转子右灌封胶，以将所述永磁体密封在所述转子套与转轴之间的空间，所述预紧弹簧抵靠在所述转子左灌封胶上。

5.根据权利要求1所述的一种长寿命服役微型轴流血泵，其特征在于，所述右端盖包括轴承安装盖和尾盖，所述轴承安装盖的左端伸入所述外壳内并且与所述外壳固定连接，所述尾盖固定连接在所述轴承安装盖上，所述右端轴承固定安装在所述轴承安装盖的轴承腔内，所述轴承安装盖上设置有限位凸台，所述尾盖上连接有通液管，所述通液管的内腔与所述尾盖的内腔相连通，所述尾盖的左端伸入所述轴承安装盖内并且将所述右端轴承的外圈压在所述限位凸台上。

6.根据权利要求1所述的一种长寿命服役微型轴流血泵，其特征在于，所述第一间隙为5μm～15μm。

7.根据权利要求1所述的一种长寿命服役微型轴流血泵，其特征在于，所述第二间隙为1μm～3μm，所述第三间隙为1μm～3μm。

8.根据权利要求1所述的一种长寿命服役微型轴流血泵，其特征在于，所述叶轮与左端盖之间的间距为0.03mm～0.15mm。

9.根据权利要求1所述的一种长寿命服役微型轴流血泵，其特征在于，所述预紧弹簧施加在左端轴承的内圈上的弹力0.1n～1n。

10.根据权利要求1所述的一种长寿命服役微型轴流血泵，其特征在于，所述预紧弹簧的形状为螺旋状、套筒状或多层波形，其中：

技术总结本发明公开了一种长寿命服役微型轴流血泵，包括定子组件、转子组件、左端轴承、右端轴承、叶轮、预紧弹簧和框架，定子组件包括电机壳、导磁定子和定子绕组，电机壳包括外壳、左端盖和右端盖，转子组件包括转轴、永磁体和转子套，左端盖具有台阶孔，台阶孔包括第一孔、第二孔和第三孔，第一孔的孔壁与转轴之间具有第一间隙，左端轴承和右端轴承均为滚珠轴承，左端轴承的内圈和右端轴承的内圈与转轴之间分别存在第二间隙和第三间隙，预紧弹簧施加弹力在左端轴承的内圈上。本发明采用两个滚珠轴承来与转轴配合，磨损明显减少，降低了因摩擦状态条件变化而引起的不确定性风险，且能够达到防止血液成分倒灌进入血泵电机内部而凝固的风险。技术研发人员：胡佳,翁孟坤,文泽军,周志鹏受保护的技术使用者：深圳市万至达电机制造有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11