[19]
中华人民共和国国家知识产权局
[12]发明专利申请公开说明书
[11]公开号CN 1342497A [43]公开日2002年4月3日
[21]申请号00124718.2[21]申请号00124718.2
[22]申请日2000.09.14[71]申请人李国荣
地址102209北京市昌平区东小口卫生部丽水园
小区9号楼5单元202室
共同申请人曾宪林 杨宪铎 徐永根
[72]发明人李国荣 曾宪林 杨宪铎 徐永根 [74]专利代理机构北京市汇泽专利商标事务所代理人王玉华
[51]Int.CI 7A61M 1/10
权利要求书 2 页 说明书 8 页 附图 5 页
[54]发明名称
[57]摘要
本发明涉及一种动脉内血流泵体外电磁驱动控
制装置，包括微型涡轮泵，电磁驱动控制器，电源及
机壳；由永磁转子与叶轮构成的涡轮泵植于主动脉
内；电磁驱动控制器设在体外机壳内，它由1－2个电
磁驱动线圈，驱动电路，脉冲分配器及控制器组成;
该装置通过脉冲系列，将微型涡轮泵与体外的电磁
驱动控制器两者的磁场耦合，产生扭矩，使涡轮泵转
动，实现无接触能量传递；患者痛苦少，作为人工辅
00124718.2权 利 要 求 书第1/2页
1.一种动脉内血流泵体外电磁驱动控制装置，包括微型涡轮泵(1)，电磁驱动控制器，电源，带插头的电源线，机壳及机壳挂戴件，电源通过电源线插头与机壳相连；其特征在于：微型涡轮泵(1)植于主动脉内，且由转子与叶轮构成，转子用永磁材料制成，叶轮由生物相容性材料制成；电磁驱动控制器设在体外的机壳内，电磁驱动控制器由1-2个电磁驱动线圈(2)，驱动电路，脉冲分配器及控制器组成，电磁驱动线圈(2)为两个时，其轴线间的夹角为0-90度；控制器包括微处理器，存储器，调节控制电路，液晶显示器(9)及液晶显示驱动译码器；微处理器包括主时钟及脉冲发生器；脉冲分配器与控制器的微处理器的脉冲发生器相连；电源由控制电源及驱动电源组成；机壳的正面设有面板，背面与机壳挂戴件相连，机壳的面板上设有液晶显示器(9)，控制电源开关(10)，选择显示转速按纽(11)，选择显示驱动电压按纽(12)，复位/启动按纽(13)，选择手动调速按纽(14)，选择自动调速按纽(15)，驱动电源开关(16)，驱动电
压调节旋钮(17)，转速调节旋纽(18)，失步指示灯(19)及电源插座(20)；液晶显示器(9)与液晶显示驱动译码器相连；控制电源开关(10)和驱动电源开关(16)与电源插座(20)相连；选择显示转速按纽(11)和选择显示驱动电压按纽(12)与液晶显示驱动译码器相连；复位/启动按纽(13)，选择手动调速按纽(14)，选择自动调速按纽(15)，转速调节旋纽(18)和失步指示灯(19)均与控制器相连；驱动电压调节旋钮(17)与驱动电源开关(16)相连；电磁驱动线圈(2)的铁心与微型涡轮泵(1)之间的距离为50-170mm。
2.根据权利要求1所述的动脉内血流泵体外电磁驱动控制装置，其特征在于所述的微型涡轮泵(1)的转子为两极钕铁硼永磁铁。
3.根据权利要求1所述的动脉内血流泵体外电磁驱动控制装置，其特征在于所述的微型涡轮泵(1)的叶轮为钛合金或聚甲醛制成。
00124718.2权 利 要 求 书 第2/2页
4.根据权利要求1或2或3所述的动脉内血流泵体外电磁驱动控制装置，其特征在于所述的电磁驱动线圈(2)的电磁铁心为0.2冷轧硅钢带或坡莫合金。
5.根据权利要求1或2或3所述的动脉内血流泵体外电磁驱动控制装置，其特征在于所述的电磁驱动线圈(2)为两个时，其间的夹角为90度。
6.根据权利要求4所述的动脉内血流泵体外电磁驱动控制装置，其特征在于所述的电磁驱动线圈(2)为两个时，其间的夹角为90度。
7.根据权利要求1所述的动脉内血流泵体外电磁驱动控制装置，其特征在于所述的控制电源为3-9V。
8.根据权利要求1所述的动脉内血流泵体外电磁驱动控制装置，其特征在于所述的驱动电源为48-150V。
9.根据权利要求1所述的动脉内血流泵体外电磁驱动控制装置，其特征在于所述的转子的转速为10-170转/秒。
00124718.2说 明 书第1/8页动脉内血流泵体外电磁驱动控制装置
本发明涉及一种动脉内血流泵体外电磁驱动控制装置，具体为驱动控制一种超大气隙，即气隙为80-170m m的两极永磁同步电机转子的运转的血流泵体外电磁驱动控制装置。
目前，心脑血管病的发病率已据首位，成为人类的第一杀手，其中，心血管病发展的严重后果是心脏泵功能的衰竭。数以千万计的心脏病患者中，每年只有极少数人有机会作心脏移植手术，而其中成功生存的又是少数，绝大多数心脏病患者，没有机会得到心脏供体。近半个世纪以来，有识之士专注于开发机械血液循环支持系统，以求暂时或永久，部分或完全代替自然心泵，维持机体血液循环或促进损伤心脏恢复。近年来，植入型机械血液循环及其支持系统的发展到了较高阶段，即植入人工心脏及其支持系统
装置的问世。目前，植入人工心脏多为解剖性代换为目标，即切除或损伤病人的自然心脏，类同于心脏供体体内移植那样，要切除病人的自然心脏，以获得人工心脏植入和连接的最佳位置。这种解剖性代换摒弃自然心脏，彻底地排除了自然心脏接受新的机会，而近期研究结果表明，在非解剖性代换，即功能性代换装置的支持下，遭受各种病理损害打击的多种所谓＂终末期＂衰竭的自然心脏，可获得生存和复苏的机会。本发明人在名称为＂动力性主动脉瓣＂，申请号为97104137.7的发明专利申请中，提出了一种功能性代换装置，一种＂转子-叶轮＂结构设计，大大简化了植入部分的结构。这种轴流式机械血流泵的驱动控制器可置于人体内，但其体积大，植入难，患者痛苦；还要将电源引线拉出体外，更增加了病人的痛苦；其维护难度可想而知；若机械血流泵的驱动控制器置于人体体外，可克服上述的弊端，可是，至今人们多采用体外永磁铁旋转的驱动方式，其机械震动强，噪音大，风阻大，能耗高，气隙小，稳定性较差，控制难度较大。
00124718.2说 明 书 第2/8页
本发明的目的，就是提供一种一次性植入主动脉的永久性机械血流泵，其驱动控制器及电源全部位于体外，通过无线方式，即电磁驱动方式控制机械血流泵的稳定、安全运转的一种装置。 本发明的目的，是通过通有电脉冲信号的电磁驱动器线圈，使之产生交变磁场，推动体内机械血流泵的两极永磁转子旋转，从而带动泵的微型涡轮同步转动的设计实现的。
本发明的动脉内血流泵体外电磁驱动控制装置，包括微型涡轮泵，电磁驱动控制器，电源，带插头的电源线，机壳及机壳挂戴件，电源通过电源线插头与机壳相连；其中：微型涡轮泵植于主动脉内，且由转子与叶轮构成，转子用永磁材料制成，叶轮由生物相容性材料制成；电磁驱动控制器设在体外的机壳内，电磁驱动控制器由1-2个电磁驱动线圈，驱动电路，脉冲分配器及控制器组成，电磁驱动线圈为两个时，其轴线间的夹角为0-90度；控制器包括微处理器，存储器，调节控制电路，液晶显示器及液晶显示驱动译码器；微处理器包括主时钟及脉冲发生器；脉冲分配器与控制器的微处理器的脉冲发生器相连；电源由控制电源及驱动电源组成；机壳的正面设有面板，背面与机壳挂戴件相连，机壳的面板上设有液晶显示器，控制电源开关，选择显示转速按纽，选择显示驱动电压按纽，复位/启动按纽，选择手动调速按纽，选择自动调速按纽，驱动电源开关，驱动电压调节旋钮，转速调节旋纽，失步指示灯及电源插座；液晶显示器与液晶显示驱动译码器相连；控制电源开关与电源插座相连；选择显示转速按纽和选择显示驱动电压按纽与液晶显示驱动译码器相连；复位/启动按纽，选择手动调速按纽，选择自动调速按纽，转速调节旋纽和失步指示灯与控制器相连；驱动电压调节旋钮与驱动电源开关相连；驱动电源开关与电源插座相连；电磁驱动线圈的铁心与微型涡轮泵之间的距离为50-170mm。
作为本发明的动脉内血流泵体外电磁驱动控制装置的进一步改进，所述的微型涡轮泵的转子为两极钕铁硼永磁铁。 作为本发明的动脉内血流泵体外电磁驱动控制装置的进一步改进，所述的微型涡轮泵的叶轮为钛合金或聚甲醛制成。
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